邏輯分析儀是一種類似于示波器的波形測(cè)試設(shè)備，它是用于監(jiān)測(cè)硬件電路工作時(shí)的邏輯電平，并加以存儲(chǔ)，用圖形的方式直觀地表達(dá)出來，便于用戶檢測(cè)、分析電路設(shè)計(jì)（硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)）中的錯(cuò)誤。邏輯分析儀是設(shè)計(jì)特別是數(shù)字設(shè)計(jì)中不可缺少的設(shè)備，通過它，可以迅速地定位錯(cuò)誤，解決問題，達(dá)到事半功倍的效果。
相對(duì)于示波器，邏輯分析儀往往給人有以下的感覺：
1、操作復(fù)雜，對(duì)使用者的要求高；
2、與示波器功能差不多；
3、價(jià)格昂貴。
其實(shí)不然，邏輯分析儀在最近的幾年中隨著數(shù)字電路的廣泛使用發(fā)展迅速，已經(jīng)成為很多電子開發(fā)公司的必選設(shè)備之一。
如果數(shù)字電路出現(xiàn)故障，我們一般優(yōu)先就考慮使用邏輯分析儀來檢查數(shù)字電路的完整性，不難發(fā)現(xiàn)存在的故障；但是在其他情況下你是否考慮到使用邏輯分析儀呢？譬如說：第一點(diǎn)如何觀察測(cè)試系統(tǒng)在執(zhí)行我們事先編制好的程序時(shí)，是不是真正地在按照我們?cè)O(shè)計(jì)好的程序來執(zhí)行呢？如果我們向系統(tǒng)寫入的是（MOV A,B）而系統(tǒng)則是執(zhí)行的（ADD A,B），那會(huì)造成什么樣的后果？第二點(diǎn)：怎么樣真正地監(jiān)測(cè)軟件系統(tǒng)的實(shí)際工作狀態(tài)，而不是用DEBUG等方式進(jìn)行設(shè)置斷點(diǎn)后，查看預(yù)先設(shè)定的某些變量或內(nèi)存中的數(shù)據(jù)是我們預(yù)先想得到的值。在這里我們有第三、第四等等很多問題有待解決。
通常我們將數(shù)字系統(tǒng)分成硬件部分和軟件部分，在研發(fā)設(shè)計(jì)這些系統(tǒng)時(shí)，我們有很多事情要做，譬如硬件電路的初步設(shè)計(jì)、軟件的方案制定和初步編制、硬件電路的調(diào)試、 軟件的調(diào)試、以及最終的系統(tǒng)的定型等等工作，在這些工作中幾乎每一步工作都要邏輯分析儀的幫助，但是鑒于每個(gè)單位的經(jīng)濟(jì)實(shí)力和人員狀況不同，并且在很多系統(tǒng)的使用中都不是要把以上的每個(gè)部分都進(jìn)行一 遍，這樣我們就把邏輯分析儀的使用分成以下幾個(gè)層次：
第一個(gè)層次：只要查看硬件系統(tǒng)的一些常見的故障，例如時(shí)鐘信號(hào)和其他信號(hào)的波形、信號(hào)中是否存在嚴(yán)重影響系統(tǒng)的毛刺信號(hào)等故障；
第二個(gè)層次：要對(duì)硬件系統(tǒng)的各個(gè)信號(hào)的時(shí)序進(jìn)行很好的分析，以便可以地利用系統(tǒng)資源，消除由定時(shí)分析能夠分析出的一些故障；
第三個(gè)層次：要對(duì)硬件對(duì)軟件的執(zhí)行情況的分析，以確保寫入的程序被硬件系統(tǒng)完整地執(zhí)行；第四個(gè)層次：需要實(shí)時(shí)地監(jiān)測(cè)軟件的執(zhí)行情況，對(duì)軟件進(jìn)行實(shí)時(shí)地調(diào)試。
第五個(gè)層次：需要進(jìn)行現(xiàn)有客戶系統(tǒng)的軟件和硬件系統(tǒng)性的解剖分析，達(dá)到我們對(duì)現(xiàn)有客戶系統(tǒng)的軟件和硬件系統(tǒng)全面透徹地了解和掌握的功能。
對(duì)以上的幾個(gè)層次的要求，我們可以看出，他們并不都需要很高檔的邏輯分析儀，對(duì)于第一層次的使用者，他們甚至用一臺(tái)功能比較好的就可以解決問題，針對(duì)以上的幾個(gè)使用層次，在選擇時(shí)可以選用相應(yīng)的儀器。實(shí)際上邏輯分析儀也有幾個(gè)層次，他們有：
1、 普通2～4通道的數(shù)字存儲(chǔ)器，例如TDS3000系列（加上TDS3TRG高級(jí)觸發(fā)模塊），利用它的一些高級(jí)觸發(fā)功能（例如脈沖寬度觸發(fā)、欠幅脈沖觸發(fā)、各個(gè)通道之間的一定的與、或、與或、異或關(guān)系的觸發(fā)）就可以找到我們希望看到的信號(hào)，發(fā)現(xiàn)并排除一些故障，況且示波器的功能還可以作為其他使用，在這里我們只不過用了一臺(tái)示波器的附加功能，可以說這種方式是最節(jié)省的方式。
2、當(dāng)示波器的通道數(shù)不夠時(shí)，也可以選用一些帶有簡(jiǎn)單的定時(shí)分析功能的多通道定時(shí)分析儀器，如早期的邏輯分析儀和現(xiàn)在市面上還有的混合信號(hào)示波器，如CLOCK公司的DSO25216示波器+邏輯析儀。
3、LA-4000,5000系列邏輯分析儀給用戶提供了高品質(zhì)，高性能價(jià)格比的產(chǎn)品，完全取代要花費(fèi)大價(jià)錢所購買的臺(tái)式邏輯分析儀的性能，它有很高的采樣時(shí)鐘，超高的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)深度，復(fù)雜的觸發(fā)條件，高可靠性及質(zhì)量。因?yàn)槲覀兊倪壿嫹治鰞x是基于PC的，很多功能計(jì)算機(jī)已具備，象顯示器，CPU，鍵盤，和磁盤驅(qū)動(dòng)器。所以用戶沒必要花費(fèi)很多的錢購買昂貴的臺(tái)式邏輯分析儀。這類產(chǎn)品以迪陽公司銷售的邏輯分析儀為主。
4、采樣速率、觸發(fā)功能、分析功能都很強(qiáng)大的不可擴(kuò)展的固定式整機(jī)。例LA4000,5000系列。
5、功能更強(qiáng)擴(kuò)展性更好的模塊化插卡式整機(jī)；對(duì)不同的用戶，可以針對(duì)需要，選擇不同檔次的儀器。
邏輯分析儀主要包括數(shù)據(jù)捕獲和數(shù)據(jù)顯示兩大部分。邏輯分析儀一般采用先進(jìn)行數(shù)據(jù)采集并存儲(chǔ)，然后進(jìn)行數(shù)據(jù)分析顯示方式。
數(shù)據(jù)捕獲部分包括信號(hào)輸入、比較采樣、觸發(fā)控制、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和時(shí)鐘電路等。外部被測(cè)信號(hào)通過探頭送到信號(hào)輸入電路，在比較器中與設(shè)定的門限電壓進(jìn)行比較，大于門限電壓值的信號(hào)為高電平，反之為低電平。采樣電路在采樣時(shí)鐘（外時(shí)鐘或內(nèi)時(shí)鐘）控制下對(duì)信號(hào)進(jìn)行采樣，并將數(shù)據(jù)流送到觸發(fā)模塊中，產(chǎn)生觸發(fā)信號(hào)。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)電路在觸發(fā)信號(hào)的作用下進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)控制。數(shù)據(jù)捕獲完成后，由分析顯示電路將存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)處理之后以適當(dāng)方式顯示出來。
大多數(shù)邏輯分析儀實(shí)際是由定時(shí)分析儀和狀態(tài)分析儀組成的。
定時(shí)分析：也稱為異步時(shí)序分析。在邏輯分析儀內(nèi)部高速采樣時(shí)鐘的驅(qū)動(dòng)下，對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行異步數(shù)據(jù)采樣，采樣的數(shù)據(jù)用方波的形式進(jìn)行顯示。邏輯分析儀在內(nèi)部高速時(shí)鐘的驅(qū)動(dòng)下對(duì)信號(hào)輸入進(jìn)行異步采樣，其測(cè)量結(jié)果用于分辨相關(guān)信號(hào)間的時(shí)序關(guān)系，例如建立時(shí)間、保持時(shí)間、協(xié)議應(yīng)答等。根據(jù)采樣定理，內(nèi)部采樣時(shí)鐘要高于被測(cè)信號(hào)最高頻率的3倍以上到正確的采樣數(shù)據(jù)，內(nèi)部采樣時(shí)鐘頻率越高，定時(shí)分辨率就越高，精確度也越高，時(shí)序關(guān)系就越精準(zhǔn)。廣州致遠(yuǎn)電子有限公司出品的LAB6000系列邏輯分析儀最高采樣頻率為5GHz，定時(shí)分辨率可以高達(dá)200ps。定時(shí)分析模式一般用于硬件系統(tǒng)的測(cè)試。
狀態(tài)分析：也稱為同步時(shí)序分析。在外部同步時(shí)鐘的驅(qū)動(dòng)下，邏輯分析儀對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行同步數(shù)據(jù)采樣，顯示的時(shí)候，用二進(jìn)制碼或配合軟件用映射圖或反匯編成助記符，由于采集到的狀態(tài)數(shù)據(jù)與被測(cè)信號(hào)數(shù)據(jù)流狀態(tài)完全一致，因此可以用于直接觀測(cè)程序的源代碼。狀態(tài)分析模式一般用于對(duì)系統(tǒng)軟件進(jìn)行測(cè)試。
根據(jù)硬件設(shè)備設(shè)計(jì)上的差異，目前市面上邏輯分析儀大致上可分為臺(tái)式邏輯分析儀和基于PC的虛擬邏輯分析儀。臺(tái)式邏輯分析儀是將所有的測(cè)試軟件、運(yùn)算管理元件以及顯示部分整合在一臺(tái)儀器之中；虛擬邏輯分析儀則需要搭配PC機(jī)一起使用，通過PC機(jī)來顯示最后結(jié)果。相比動(dòng)輒上十?dāng)?shù)萬元的臺(tái)式邏輯分析儀，虛擬邏輯分析儀具有價(jià)格便宜、性價(jià)比高、分析能力強(qiáng)、用戶界面友好、操作簡(jiǎn)單、體積小巧等優(yōu)點(diǎn)。另外，廣州致遠(yuǎn)電子有限公司出品的邏輯分析儀還把其他的數(shù)字測(cè)試設(shè)備的功能融合在一起，典型的有邏輯筆、頻率計(jì)、總線分析、協(xié)議分析等，使得邏輯分析儀在數(shù)字測(cè)試方面的功能更加強(qiáng)大。
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