邏輯分析儀是利用時鐘從測試設備上采集和顯示數(shù)字信號的儀器,主要的作用在于時序判定。邏輯分析儀一般用于較專業(yè)的數(shù)字邏輯分析,一般在如下四種場合較多:
1、調(diào)試并檢驗數(shù)字系統(tǒng)的運行;
2、同時跟蹤并使多個數(shù)字信號相關聯(lián);
3、檢驗并分析總線中違反時限的操作以及瞬變狀態(tài);
4、跟蹤嵌入軟件的執(zhí)行情況。
邏輯分析儀中重視的參數(shù)主要采樣頻率、通道數(shù)、存儲深度、支持協(xié)議分析種類等。
邏輯分析儀是分析數(shù)字邏輯關系的一種分析儀器,將被測信號通過比較器進行判定,高于參考電壓者為High,低于參考電壓者為Low,在High與Low之間形成數(shù)字波形。
邏輯分析儀具體的用途是什么呢?
下面小編就來具體介紹一下邏輯分析儀的功能,希望可以幫助到大家。
邏輯分析儀的功能
定時分析
定時分析儀是邏輯分析儀中類似示波器的部分,它與示波器顯示信息的方式相同,水平軸代表時間,垂直軸代表電壓幅度。
定時分析儀首先對輸入波形的采樣,然后使用用戶定義的電壓閾值,確定信號的高低電平。定時分析儀只能確定波形是高還是低,不存在中間電平。
所以定時分析儀就像一臺只有1位垂直分辨率的數(shù)字示波器。
但是,定時分析儀并不能用于測試參量,如果你用定時分析測量信號的上升時間,那你就用錯了儀器。
如果你要檢驗幾條線上的信號的定時關系,定時分析儀就是合理的選擇。
如果定時分析儀前一次采樣的信號是一種狀態(tài),這一次采樣的信號是另一種狀態(tài),那么它就知道在兩次采樣之間的某個時刻輸入信號發(fā)生了跳變;
但是,定時分析儀卻不知道精確的時刻。最壞的情況下,不確定度是一個采樣周期。
跳變定時
如果我們要對一個長時間沒有變化的采樣并保存數(shù)據(jù),跳變定時能有效地利用存儲器。
使用跳變定時,定時分析只保存信號跳變后采集的樣本,以及與上次跳變的時間。
毛刺捕獲
數(shù)字系統(tǒng)中毛刺是令人頭疼的問題,某些定時分析儀具有毛刺捕獲和觸發(fā)能力,可以很容易的跟蹤難以預料的毛刺。
定時分析可以對輸入數(shù)據(jù)進行有效地采樣,跟蹤采樣間產(chǎn)生的任何跳變,從而容易識別毛刺。
在定時分析中,毛刺的定義是:采樣間穿越邏輯閾值多次的任何跳變。
顯示毛刺是一種很有用的功能,有助于對毛刺觸發(fā)和顯示毛刺產(chǎn)生前的數(shù)據(jù),從而幫助我們確定毛刺產(chǎn)生的原因。
狀態(tài)分析
邏輯電路的狀態(tài)是:數(shù)據(jù)有效時,對總線或信號線采樣的樣本。
定時分析與狀態(tài)分析的主要區(qū)別是:
定時分析由內(nèi)部時鐘控制采樣,采樣與被測系統(tǒng)是異步的;狀態(tài)分析由被測系統(tǒng)時鐘控制采樣,采樣與被測系統(tǒng)是同步的。
用定時分析儀查看事件“什么時候”發(fā)生,用狀態(tài)分析儀檢查發(fā)生了“什么”事件。
定時分析儀通常用波形顯示數(shù)據(jù),狀態(tài)分析儀通常用列表顯示數(shù)據(jù)。
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:第一點如何觀察測試系統(tǒng)在執(zhí)行我們事先編制好的程序時,是不是真正地在按照我們設計好的程序來執(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),那會造成什么樣的后果?第二點:怎么樣真正地監(jiān)測軟件系統(tǒng)的實際工作狀態(tài),而不是用DEBUG等方式進行設置斷點后,查看預先設定的某些變量或內(nèi)存中的數(shù)據(jù)是我們預先想得到的值。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)設計這些系統(tǒng)時,我們有很多事情要做,譬如硬件電路的初步設計、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,但是鑒于每個單位的經(jīng)濟實力和人員狀況不同,并且在很多系統(tǒng)的使用中都不是要把以上的每個部分都進行一 遍,這樣我們就把邏輯分析儀的使用分成以下幾個層次:
第一個層次:只要查看硬件系統(tǒng)的一些常見的故障,例如時鐘信號和其他信號的波形、信號中是否存在嚴重影響系統(tǒng)的毛刺信號等故障;
第二個層次:要對硬件系統(tǒng)的各個信號的時序進行很好的分析,以便可以地利用系統(tǒng)資源,消除由定時分析能夠分析出的一些故障;
第三個層次:要對硬件對軟件的執(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;第四個層次:需要實時地監(jiān)測軟件的執(zhí)行情況,對軟件進行實時地調(diào)試。
第五個層次:需要進行現(xiàn)有客戶系統(tǒng)的軟件和硬件系統(tǒng)性的解剖分析,達到我們對現(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。
對以上的幾個層次的要求,我們可以看出,他們并不都需要很高檔的邏輯分析儀,對于第一層次的使用者,他們甚至用一臺功能比較好的就可以解決問題,針對以上的幾個使用層次,在選擇時可以選用相應的儀器。實際上邏輯分析儀也有幾個層次,他們有:
1、 普通2~4通道的數(shù)字存儲器,例如TDS3000系列(加上TDS3TRG高級觸發(fā)模塊),利用它的一些高級觸發(fā)功能(例如脈沖寬度觸發(fā)、欠幅脈沖觸發(fā)、各個通道之間的一定的與、或、與或、異或關系的觸發(fā))就可以找到我們希望看到的信號,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、當示波器的通道數(shù)不夠時,也可以選用一些帶有簡單的定時分析功能的多通道定時分析儀器,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),高性能價格比的產(chǎn)品,完全取代要花費大價錢所購買的臺式邏輯分析儀的性能,它有很高的采樣時鐘,超高的數(shù)據(jù)存儲深度,復雜的觸發(fā)條件,高可靠性及質(zhì)量。因為我們的邏輯分析儀是基于PC的,很多功能計算機已具備,象顯示器,CPU,鍵盤,和磁盤驅(qū)動器。所以用戶沒必要花費很多的錢購買昂貴的臺式邏輯分析儀。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、分析功能都很強大的不可擴展的固定式整機。例LA4000,5000系列。
5、功能更強擴展性更好的模塊化插卡式整機;對不同的用戶,可以針對需要,選擇不同檔次的儀器。
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