第四講 邏輯分析儀基礎知識、使用指導和實測剖析
發布時間:2011-06-16
中心議題:
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邏luo輯ji分fen析xi儀yi是shi數shu字zi設she計ji驗yan證zheng與yu調tiao試shi過guo程cheng中zhong公gong認ren最zui出chu色se的de工gong具ju,它ta利li用yong時shi鍾zhong脈mai衝chong從cong測ce試shi設she備bei上shang采cai集ji和he顯xian示shi數shu位wei信xin號hao,能neng夠gou檢jian驗yan數shu字zi電dian路lu是shi否fou正zheng常chang工gong作zuo,幫bang助zhu查zha找zhao並bing排pai除chu故gu障zhang,加jia快kuai產chan品pin麵mian市shi周zhou期qi。本ben講jiang介jie紹shao邏luo輯ji分fen析xi儀yi的de原yuan理li、適(shi)用(yong)範(fan)圍(wei)和(he)分(fen)類(lei),深(shen)入(ru)解(jie)析(xi)邏(luo)輯(ji)分(fen)析(xi)儀(yi)的(de)技(ji)術(shu)指(zhi)標(biao)與(yu)使(shi)用(yong)步(bu)驟(zhou),並(bing)綜(zong)合(he)討(tao)論(lun)如(ru)何(he)將(jiang)邏(luo)輯(ji)分(fen)析(xi)儀(yi)與(yu)示(shi)波(bo)器(qi)一(yi)起(qi)使(shi)用(yong),以(yi)更(geng)快(kuai)和(he)更(geng)有(you)效(xiao)地(di)找(zhao)出(chu)係(xi)統(tong)中(zhong)的(de)故(gu)障(zhang)。
一台邏輯分析儀就好像一台數位示波器,不過邏輯分析儀隻顯示兩個電壓等級(邏輯狀態1和邏輯狀態0)而不像示波器的許多電壓等級。設定了參考電壓後,邏輯分析儀將被測信號通過比較器進行判定,高於參考電壓者為High,低於參考電壓者為Low,在High與Low之間形成數字波形。一般的示波器隻有2個通道或4個通道,而邏輯分析儀可以擁有從16個通道、32個通道、64個通道和上百個通道數不等,因此邏輯分析儀具備同時進行多通道測試的優勢。
邏輯分析儀的工作原理
luojifenxiyishouxianbaocunshiyongzheshezhidechufatiaojian,ranhoujiuliyongshezhidechufatiaojianzaiceshideshebeishangjinxingquyangxinhaozhi,bingqiebaxiequdaodexinhaozhibaocundaotaneibudeneicunzhong,zuihouluojifenxiyideruanjianzaicongneicunzhongbaxiequdaodezhiduchulai,chulichengboxinghuozhezhuangtailiangjinxingxianshi。jiandanshuo,luojifenxiyidegongzuoguochengjiushishujucaiji、存儲、觸發、顯示的過程。下麵以分類的方式介紹邏輯分析儀的組成。
邏輯分析儀的分類
邏輯分析儀分為兩大類:luojizhuangtaifenxiyiheluojidingshifenxiyi,daduoshuluojifenxiyishiliangzhongfenxiyizuhezaiyiqideyiqi。zheliangleifenxiyidejibenjiegoushixiangside,zhuyaoqubiebiaoxianzaixianshifangshihedingshifangshishang。
邏輯狀態分析儀用字符0、1或huo助zhu記ji符fu顯xian示shi被bei檢jian測ce的de邏luo輯ji狀zhuang態tai,顯xian示shi直zhi觀guan,可ke以yi從cong大da量liang數shu碼ma中zhong迅xun速su發fa現xian錯cuo碼ma,便bian於yu進jin行xing功gong能neng分fen析xi。邏luo輯ji狀zhuang態tai分fen析xi儀yi用yong來lai對dui係xi統tong進jin行xing實shi時shi狀zhuang態tai分fen析xi,檢jian查zha在zai係xi統tong時shi鍾zhong作zuo用yong下xia總zong線xian上shang的de信xin息xi狀zhuang態tai。它ta的de內nei部bu沒mei有you時shi鍾zhong發fa生sheng器qi,用yong被bei測ce係xi統tong時shi鍾zhong來lai控kong製zhi記ji錄lu,與yu被bei測ce係xi統tong同tong步bu工gong作zuo,主zhu要yao用yong來lai分fen析xi數shu字zi係xi統tong的de軟ruan件jian,是shi跟gen蹤zong、調試程序、分析軟件故障的有力工具。
邏(luo)輯(ji)定(ding)時(shi)分(fen)析(xi)儀(yi)用(yong)來(lai)考(kao)察(cha)兩(liang)個(ge)係(xi)統(tong)時(shi)鍾(zhong)之(zhi)間(jian)的(de)數(shu)字(zi)信(xin)號(hao)的(de)傳(chuan)輸(shu)情(qing)況(kuang)和(he)時(shi)間(jian)關(guan)係(xi),它(ta)的(de)內(nei)部(bu)裝(zhuang)有(you)時(shi)鍾(zhong)發(fa)生(sheng)器(qi)。在(zai)內(nei)時(shi)鍾(zhong)控(kong)製(zhi)下(xia)記(ji)錄(lu)數(shu)據(ju),與(yu)被(bei)測(ce)係(xi)統(tong)異(yi)步(bu)工(gong)作(zuo),主(zhu)要(yao)用(yong)於(yu)數(shu)字(zi)設(she)備(bei)硬(ying)件(jian)的(de)分(fen)析(xi)、調試和維修。
總結一條經驗法則:用狀態分析儀檢查總線上發生了“什麼”,而用定時分析儀查看“什麼時候”發fa生sheng。因yin此ci,狀zhuang態tai分fen析xi儀yi通tong常chang用yong列lie表biao方fang式shi顯xian示shi數shu據ju,而er定ding時shi分fen析xi儀yi用yong波bo形xing圖tu顯xian示shi數shu據ju。在zai邏luo輯ji分fen析xi儀yi用yong波bo形xing圖tu顯xian示shi狀zhuang態tai數shu據ju,或huo以yi列lie表biao顯xian示shi定ding時shi數shu據ju時shi,應ying非fei常chang小xiao心xin,以yi避bi免mian錯cuo誤wu地di解jie釋shi數shu據ju。
而根據硬件設備設計上的差異,目前市麵上邏輯分析儀大致上可分為獨立式(或單機型)邏輯分析儀和需結合電腦的PC-based卡式虛擬邏輯分析儀。
關於邏輯分析儀的詳細分類以及深入原理介紹,請查看
什麼是邏輯分析儀——定時分析儀基礎和狀態分析儀基礎
http://0-fzl.cn/art/artinfo/id/80011356
什麼時候應使用邏輯分析儀
邏輯分析儀能同時捕獲和顯示數百個信號,分析這些信號的時間關係和邏輯關係;對於調試難以捕獲的、間斷性故障,某些邏輯分析儀可以檢測低頻瞬態幹擾,以及是否違反建立、保bao持chi時shi間jian。在zai軟ruan硬ying件jian係xi統tong集ji成cheng中zhong,邏luo輯ji分fen析xi儀yi可ke以yi跟gen蹤zong嵌qian入ru軟ruan件jian的de執zhi行xing情qing況kuang,並bing分fen析xi程cheng序xu執zhi行xing的de效xiao率lv,便bian於yu係xi統tong最zui後hou的de優you化hua。另ling外wai,某mou些xie邏luo輯ji分fen析xi儀yi可ke將jiang源yuan代dai碼ma與yu設she計ji中zhong的de特te定ding硬ying件jian活huo動dong相xiang互hu關guan聯lian。邏luo輯ji分fen析xi儀yi可ke將jiang源yuan代dai碼ma與yu設she計ji中zhong的de特te定ding硬ying件jian活huo動dong相xiang互hu關guan聯lian。
一yi般ban來lai說shuo,當dang需xu要yao觀guan察cha多duo於yu示shi波bo器qi通tong道dao數shu的de信xin號hao線xian,並bing且qie不bu需xu要yao精jing密mi的de時shi間jian間jian隔ge信xin息xi時shi,就jiu應ying使shi用yong邏luo輯ji分fen析xi儀yi。邏luo輯ji分fen析xi儀yi特te別bie適shi合he考kao察cha總zong線xian上shang的de時shi間jian關guan係xi或huo數shu據ju,如ru微wei處chu理li器qi地di址zhi總zong線xian、數shu據ju總zong線xian或huo控kong製zhi總zong線xian。它ta們men可ke以yi解jie碼ma微wei處chu理li器qi總zong線xian上shang的de信xin息xi,以yi有you意yi義yi的de方fang式shi表biao示shi這zhe些xie信xin息xi。當dang完wan成cheng了le參can數shu設she計ji階jie段duan,開kai始shi關guan注zhu許xu多duo信xin號hao間jian的de定ding時shi關guan係xi和he需xu要yao在zai邏luo輯ji高gao和he低di電dian平ping碼ma型xing上shang觸chu發fa時shi,邏luo輯ji分fen析xi儀yi就jiu是shi正zheng確que的de工gong具ju。
下述情況應使用邏輯分析儀:
①調試並檢驗數字係統的運行;
②同時跟蹤多個數字信號並使之相關聯;
③檢驗並分析總線中違反時限的操作以及瞬變狀態;
④跟蹤嵌入軟件的執行情況;
⑤需要以與硬件相同的方式查看係統中的信號時;
⑥需要觸發多條線路上的邏輯高和低碼型、查看結果。
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邏輯分析儀的主要技術指標
邏輯分析儀主要的技術指標有:
其它技術指標還有:觸發門限電平範圍、是否有協議分析工具等等,這些都決定了邏輯分析儀的性能。邏輯分析儀的技術指標與其使用是緊緊相關的。
邏輯分析儀的使用
使用邏輯分析儀與數字信號相連、捕獲數字信號並進行分析,一般有以下4個步驟:
①用邏輯探頭與被測係統(DUT)相連;
②設置時鍾模式和觸發條件;
③捕獲被測信號;
④分析與顯示捕獲的數據。
邏輯分析儀中可以對各種邏輯條件進行觸發。觸發的目的在於為邏輯分析儀設定什麼時候開始捕獲數據、捕獲哪些數據,使邏輯分析儀跟蹤被測電路的邏輯狀態,並在被測係統中用戶定義的事件處觸發。
存(cun)儲(chu)於(yu)實(shi)時(shi)捕(bu)獲(huo)存(cun)儲(chu)器(qi)中(zhong)的(de)數(shu)據(ju)可(ke)用(yong)於(yu)各(ge)種(zhong)顯(xian)示(shi)和(he)分(fen)析(xi)模(mo)式(shi)。一(yi)旦(dan)數(shu)據(ju)在(zai)係(xi)統(tong)中(zhong)存(cun)儲(chu),它(ta)就(jiu)能(neng)夠(gou)以(yi)各(ge)種(zhong)不(bu)同(tong)的(de)格(ge)式(shi)查(zha)看(kan),如(ru)時(shi)間(jian)波(bo)形(xing),與(yu)二(er)進(jin)製(zhi)代(dai)碼(ma)等(deng)。對(dui)於(yu)大(da)多(duo)數(shu)的(de)測(ce)試(shi)需(xu)要(yao),用(yong)戶(hu)都(dou)比(bi)較(jiao)習(xi)慣(guan)於(yu)使(shi)用(yong)總(zong)線(xian)形(xing)式(shi)顯(xian)示(shi)捕(bu)獲(huo)的(de)數(shu)據(ju),而(er)且(qie),一(yi)般(ban)的(de)邏(luo)輯(ji)分(fen)析(xi)儀(yi)可(ke)以(yi)同(tong)時(shi)觀(guan)察(cha)幾(ji)組(zu)並(bing)行(xing)總(zong)線(xian),並(bing)觀(guan)察(cha)他(ta)們(men)之(zhi)間(jian)的(de)數(shu)據(ju)關(guan)係(xi),了(le)解(jie)邏(luo)輯(ji)代(dai)碼(ma)的(de)真(zhen)正(zheng)用(yong)意(yi)。在(zai)使(shi)用(yong)邏(luo)輯(ji)分(fen)析(xi)儀(yi)觀(guan)察(cha)並(bing)行(xing)總(zong)線(xian)時(shi),一(yi)般(ban)都(dou)會(hui)先(xian)觀(guan)察(cha)同(tong)步(bu)狀(zhuang)態(tai)數(shu)據(ju),如(ru)果(guo)狀(zhuang)態(tai)數(shu)據(ju)存(cun)在(zai)問(wen)題(ti),在(zai)觀(guan)察(cha)異(yi)步(bu)時(shi)鍾(zhong)數(shu)據(ju),尋(xun)找(zhao)問(wen)題(ti)所(suo)在(zai)。
關於邏輯分析儀的使用的詳細步驟指導,請查看:
邏輯分析儀的使用
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關於邏輯分析儀的應用指導,請查看:
使用邏輯分析儀調試時序問題
http://0-fzl.cn/art/artinfo/id/80011335
邏輯分析儀在嵌入式係統調試中的應用
http://0-fzl.cn/art/artinfo/id/80011336
實現邏輯分析儀成功探測的6項提示
http://0-fzl.cn/art/artinfo/id/80011337
從(cong)事(shi)數(shu)字(zi)硬(ying)件(jian)電(dian)路(lu)的(de)設(she)計(ji)和(he)維(wei)修(xiu),不(bu)僅(jin)會(hui)接(jie)觸(chu)到(dao)邏(luo)輯(ji)分(fen)析(xi)儀(yi),也(ye)會(hui)接(jie)觸(chu)到(dao)示(shi)波(bo)器(qi)。以(yi)下(xia)討(tao)論(lun)如(ru)何(he)將(jiang)這(zhe)些(xie)工(gong)具(ju)一(yi)起(qi)使(shi)用(yong),以(yi)更(geng)快(kuai)和(he)更(geng)有(you)效(xiao)地(di)找(zhao)出(chu)係(xi)統(tong)中(zhong)的(de)故(gu)障(zhang)。
有效使用數字工具
現象和成因
在查找數字電路故障時,常常會產生疑問:“產生這些現象的原因是什麼? ”yexunenghenrongyiquedingguzhangxianxiang,danpaichuguzhanghaixuzhaodaochanshengzhexiewentideyuanyin。zaixuduoqingkuangxia,xianxianghechengyinchuzaibutongdeyu。liru,cunchuqikongzhixianshangdemaocizaochengcunchuqidebuzhengqueduxie。zheyixianxiang(錯誤數據)可以在數據域用狀態分析儀和在可疑存儲器地址上進行觸發找到。但其成因卻不能在數據域確定。也可能現象是出現在時域(例如I/O 線上的不良握手信號),而成因卻是在數據域(例如錯誤的軟件I/O 例程)

圖1. 不同測量域的現象和成因例子
模塊間測量
使用多種儀器進行的測量稱為“模塊間測量”。模塊間測量要求把所有的工具集成到一台儀器中,使其能同時捕獲數據。圖2 示出帶有集成示波器顯示的邏輯分析儀係統配置菜單。這一設置提供從狀態分析中的錯誤數據到示波器域毛刺的跟蹤能力。
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交叉域觸發
我們的例子中已談到針對問題現象的模塊觸發(狀態分析儀,定時分析儀或示波器)。zaixianxiangchanshengshifenxiyishidangdechufafangshilijichufa,jianshiwentichanshengyuanyindemokuaikaishibuhuoshuju。zheketongguozaiqitamokuaichufashishouquanyigemokuaishixian。zuoweiduiwanquangongnengxingdeyaoqiu,meiyigemokuaidouyingnengjieshouhefasongchufaxinhao。chuanshuzhexiechufaxinhaodezongxianbeichengwei“模塊間總線”,或IMB(圖2)。

圖2. 係統配置菜單和模塊間總線

圖3. 設置模塊間測量
交叉域時相關
當(dang)成(cheng)功(gong)觸(chu)發(fa)所(suo)有(you)測(ce)量(liang)模(mo)塊(kuai)並(bing)結(jie)束(shu)了(le)數(shu)據(ju)捕(bu)獲(huo)後(hou),就(jiu)需(xu)要(yao)查(zha)看(kan)捕(bu)獲(huo)的(de)數(shu)據(ju)。為(wei)建(jian)立(li)不(bu)同(tong)測(ce)量(liang)域(yu)間(jian)的(de)相(xiang)關(guan)關(guan)係(xi),在(zai)同(tong)一(yi)屏(ping)幕(mu)上(shang)顯(xian)示(shi)兩(liang)個(ge)測(ce)量(liang)域(yu)的(de)數(shu)據(ju)將(jiang)是(shi)很(hen)方(fang)便(bian)的(de)。但(dan)如(ru)何(he)建(jian)立(li)不(bu)同(tong)於(yu)跟(gen)蹤(zong)點(dian)的(de)狀(zhuang)態(tai)和(he)定(ding)時(shi)間(jian)的(de)相(xiang)關(guan)呢(ne)? yingjizhudingshifenxiyishiyongyuxitongyibudeneibucaiyangshizhong,erzhuangtaifenxiyizeduimubiaoxitongzuotongbucaiyang。ruguowomenduiwaibuzhuangtaiyangbenjiandeshijianjishu,jiunengdedaocongdingshifenxiyiboxingrenyidianguanliandaozhuangtaifenxiyiliebiaoxiangyingweizhidezugoushijianxinxi。
應用例子
可在圖4中(zhong)看(kan)到(dao)用(yong)狀(zhuang)態(tai)分(fen)析(xi)儀(yi)在(zai)特(te)定(ding)存(cun)儲(chu)器(qi)入(ru)口(kou)上(shang)的(de)觸(chu)發(fa)。定(ding)時(shi)分(fen)析(xi)儀(yi)和(he)示(shi)波(bo)器(qi)都(dou)由(you)狀(zhuang)態(tai)分(fen)析(xi)儀(yi)觸(chu)發(fa),以(yi)提(ti)供(gong)多(duo)個(ge)通(tong)道(dao)的(de)定(ding)時(shi)信(xin)息(xi)及(ji)少(shao)數(shu)幾(ji)個(ge)通(tong)道(dao)的(de)參(can)數(shu)信(xin)息(xi)。應(ying)注(zhu)意(yi)可(ke)使(shi)用(yong)光(guang)標(biao)建(jian)立(li)時(shi)域(yu)(示波器和定時分析儀)和數據域(狀態分析儀)間的相關關係。

圖4. 交叉域測量
- 邏輯分析儀的工作原理
- 邏輯分析儀的分類和作用
- 邏輯分析儀主要技術指標
- 邏輯分析儀的使用
- 配合使用邏輯分析儀與示波器
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一台邏輯分析儀就好像一台數位示波器,不過邏輯分析儀隻顯示兩個電壓等級(邏輯狀態1和邏輯狀態0)而不像示波器的許多電壓等級。設定了參考電壓後,邏輯分析儀將被測信號通過比較器進行判定,高於參考電壓者為High,低於參考電壓者為Low,在High與Low之間形成數字波形。一般的示波器隻有2個通道或4個通道,而邏輯分析儀可以擁有從16個通道、32個通道、64個通道和上百個通道數不等,因此邏輯分析儀具備同時進行多通道測試的優勢。
邏輯分析儀的工作原理
luojifenxiyishouxianbaocunshiyongzheshezhidechufatiaojian,ranhoujiuliyongshezhidechufatiaojianzaiceshideshebeishangjinxingquyangxinhaozhi,bingqiebaxiequdaodexinhaozhibaocundaotaneibudeneicunzhong,zuihouluojifenxiyideruanjianzaicongneicunzhongbaxiequdaodezhiduchulai,chulichengboxinghuozhezhuangtailiangjinxingxianshi。jiandanshuo,luojifenxiyidegongzuoguochengjiushishujucaiji、存儲、觸發、顯示的過程。下麵以分類的方式介紹邏輯分析儀的組成。
邏輯分析儀的分類
邏輯分析儀分為兩大類:luojizhuangtaifenxiyiheluojidingshifenxiyi,daduoshuluojifenxiyishiliangzhongfenxiyizuhezaiyiqideyiqi。zheliangleifenxiyidejibenjiegoushixiangside,zhuyaoqubiebiaoxianzaixianshifangshihedingshifangshishang。
邏輯狀態分析儀用字符0、1或huo助zhu記ji符fu顯xian示shi被bei檢jian測ce的de邏luo輯ji狀zhuang態tai,顯xian示shi直zhi觀guan,可ke以yi從cong大da量liang數shu碼ma中zhong迅xun速su發fa現xian錯cuo碼ma,便bian於yu進jin行xing功gong能neng分fen析xi。邏luo輯ji狀zhuang態tai分fen析xi儀yi用yong來lai對dui係xi統tong進jin行xing實shi時shi狀zhuang態tai分fen析xi,檢jian查zha在zai係xi統tong時shi鍾zhong作zuo用yong下xia總zong線xian上shang的de信xin息xi狀zhuang態tai。它ta的de內nei部bu沒mei有you時shi鍾zhong發fa生sheng器qi,用yong被bei測ce係xi統tong時shi鍾zhong來lai控kong製zhi記ji錄lu,與yu被bei測ce係xi統tong同tong步bu工gong作zuo,主zhu要yao用yong來lai分fen析xi數shu字zi係xi統tong的de軟ruan件jian,是shi跟gen蹤zong、調試程序、分析軟件故障的有力工具。
邏(luo)輯(ji)定(ding)時(shi)分(fen)析(xi)儀(yi)用(yong)來(lai)考(kao)察(cha)兩(liang)個(ge)係(xi)統(tong)時(shi)鍾(zhong)之(zhi)間(jian)的(de)數(shu)字(zi)信(xin)號(hao)的(de)傳(chuan)輸(shu)情(qing)況(kuang)和(he)時(shi)間(jian)關(guan)係(xi),它(ta)的(de)內(nei)部(bu)裝(zhuang)有(you)時(shi)鍾(zhong)發(fa)生(sheng)器(qi)。在(zai)內(nei)時(shi)鍾(zhong)控(kong)製(zhi)下(xia)記(ji)錄(lu)數(shu)據(ju),與(yu)被(bei)測(ce)係(xi)統(tong)異(yi)步(bu)工(gong)作(zuo),主(zhu)要(yao)用(yong)於(yu)數(shu)字(zi)設(she)備(bei)硬(ying)件(jian)的(de)分(fen)析(xi)、調試和維修。
總結一條經驗法則:用狀態分析儀檢查總線上發生了“什麼”,而用定時分析儀查看“什麼時候”發fa生sheng。因yin此ci,狀zhuang態tai分fen析xi儀yi通tong常chang用yong列lie表biao方fang式shi顯xian示shi數shu據ju,而er定ding時shi分fen析xi儀yi用yong波bo形xing圖tu顯xian示shi數shu據ju。在zai邏luo輯ji分fen析xi儀yi用yong波bo形xing圖tu顯xian示shi狀zhuang態tai數shu據ju,或huo以yi列lie表biao顯xian示shi定ding時shi數shu據ju時shi,應ying非fei常chang小xiao心xin,以yi避bi免mian錯cuo誤wu地di解jie釋shi數shu據ju。
而根據硬件設備設計上的差異,目前市麵上邏輯分析儀大致上可分為獨立式(或單機型)邏輯分析儀和需結合電腦的PC-based卡式虛擬邏輯分析儀。
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什麼時候應使用邏輯分析儀
邏輯分析儀能同時捕獲和顯示數百個信號,分析這些信號的時間關係和邏輯關係;對於調試難以捕獲的、間斷性故障,某些邏輯分析儀可以檢測低頻瞬態幹擾,以及是否違反建立、保bao持chi時shi間jian。在zai軟ruan硬ying件jian係xi統tong集ji成cheng中zhong,邏luo輯ji分fen析xi儀yi可ke以yi跟gen蹤zong嵌qian入ru軟ruan件jian的de執zhi行xing情qing況kuang,並bing分fen析xi程cheng序xu執zhi行xing的de效xiao率lv,便bian於yu係xi統tong最zui後hou的de優you化hua。另ling外wai,某mou些xie邏luo輯ji分fen析xi儀yi可ke將jiang源yuan代dai碼ma與yu設she計ji中zhong的de特te定ding硬ying件jian活huo動dong相xiang互hu關guan聯lian。邏luo輯ji分fen析xi儀yi可ke將jiang源yuan代dai碼ma與yu設she計ji中zhong的de特te定ding硬ying件jian活huo動dong相xiang互hu關guan聯lian。
一yi般ban來lai說shuo,當dang需xu要yao觀guan察cha多duo於yu示shi波bo器qi通tong道dao數shu的de信xin號hao線xian,並bing且qie不bu需xu要yao精jing密mi的de時shi間jian間jian隔ge信xin息xi時shi,就jiu應ying使shi用yong邏luo輯ji分fen析xi儀yi。邏luo輯ji分fen析xi儀yi特te別bie適shi合he考kao察cha總zong線xian上shang的de時shi間jian關guan係xi或huo數shu據ju,如ru微wei處chu理li器qi地di址zhi總zong線xian、數shu據ju總zong線xian或huo控kong製zhi總zong線xian。它ta們men可ke以yi解jie碼ma微wei處chu理li器qi總zong線xian上shang的de信xin息xi,以yi有you意yi義yi的de方fang式shi表biao示shi這zhe些xie信xin息xi。當dang完wan成cheng了le參can數shu設she計ji階jie段duan,開kai始shi關guan注zhu許xu多duo信xin號hao間jian的de定ding時shi關guan係xi和he需xu要yao在zai邏luo輯ji高gao和he低di電dian平ping碼ma型xing上shang觸chu發fa時shi,邏luo輯ji分fen析xi儀yi就jiu是shi正zheng確que的de工gong具ju。
下述情況應使用邏輯分析儀:
①調試並檢驗數字係統的運行;
②同時跟蹤多個數字信號並使之相關聯;
③檢驗並分析總線中違反時限的操作以及瞬變狀態;
④跟蹤嵌入軟件的執行情況;
⑤需要以與硬件相同的方式查看係統中的信號時;
⑥需要觸發多條線路上的邏輯高和低碼型、查看結果。
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邏輯分析儀的主要技術指標
邏輯分析儀主要的技術指標有:
- 最高采樣頻率:最高采樣頻率越高,捕獲帶寬越高。
- 通道數:通道數越多,能同時捕獲的信號數也就越多。
- 存儲深度:存儲深度越大,能夠記錄的數據就越多。
- 輸入阻抗:輸入阻抗越高,對被測信號的影響越小。
- 觸發方式:觸發方式越多,使用起來越靈活。
其它技術指標還有:觸發門限電平範圍、是否有協議分析工具等等,這些都決定了邏輯分析儀的性能。邏輯分析儀的技術指標與其使用是緊緊相關的。
邏輯分析儀的使用
使用邏輯分析儀與數字信號相連、捕獲數字信號並進行分析,一般有以下4個步驟:
①用邏輯探頭與被測係統(DUT)相連;
②設置時鍾模式和觸發條件;
③捕獲被測信號;
④分析與顯示捕獲的數據。
邏輯分析儀中可以對各種邏輯條件進行觸發。觸發的目的在於為邏輯分析儀設定什麼時候開始捕獲數據、捕獲哪些數據,使邏輯分析儀跟蹤被測電路的邏輯狀態,並在被測係統中用戶定義的事件處觸發。
存(cun)儲(chu)於(yu)實(shi)時(shi)捕(bu)獲(huo)存(cun)儲(chu)器(qi)中(zhong)的(de)數(shu)據(ju)可(ke)用(yong)於(yu)各(ge)種(zhong)顯(xian)示(shi)和(he)分(fen)析(xi)模(mo)式(shi)。一(yi)旦(dan)數(shu)據(ju)在(zai)係(xi)統(tong)中(zhong)存(cun)儲(chu),它(ta)就(jiu)能(neng)夠(gou)以(yi)各(ge)種(zhong)不(bu)同(tong)的(de)格(ge)式(shi)查(zha)看(kan),如(ru)時(shi)間(jian)波(bo)形(xing),與(yu)二(er)進(jin)製(zhi)代(dai)碼(ma)等(deng)。對(dui)於(yu)大(da)多(duo)數(shu)的(de)測(ce)試(shi)需(xu)要(yao),用(yong)戶(hu)都(dou)比(bi)較(jiao)習(xi)慣(guan)於(yu)使(shi)用(yong)總(zong)線(xian)形(xing)式(shi)顯(xian)示(shi)捕(bu)獲(huo)的(de)數(shu)據(ju),而(er)且(qie),一(yi)般(ban)的(de)邏(luo)輯(ji)分(fen)析(xi)儀(yi)可(ke)以(yi)同(tong)時(shi)觀(guan)察(cha)幾(ji)組(zu)並(bing)行(xing)總(zong)線(xian),並(bing)觀(guan)察(cha)他(ta)們(men)之(zhi)間(jian)的(de)數(shu)據(ju)關(guan)係(xi),了(le)解(jie)邏(luo)輯(ji)代(dai)碼(ma)的(de)真(zhen)正(zheng)用(yong)意(yi)。在(zai)使(shi)用(yong)邏(luo)輯(ji)分(fen)析(xi)儀(yi)觀(guan)察(cha)並(bing)行(xing)總(zong)線(xian)時(shi),一(yi)般(ban)都(dou)會(hui)先(xian)觀(guan)察(cha)同(tong)步(bu)狀(zhuang)態(tai)數(shu)據(ju),如(ru)果(guo)狀(zhuang)態(tai)數(shu)據(ju)存(cun)在(zai)問(wen)題(ti),在(zai)觀(guan)察(cha)異(yi)步(bu)時(shi)鍾(zhong)數(shu)據(ju),尋(xun)找(zhao)問(wen)題(ti)所(suo)在(zai)。
關於邏輯分析儀的使用的詳細步驟指導,請查看:
邏輯分析儀的使用
http://0-fzl.cn/art/artinfo/id/80011334
關於邏輯分析儀的應用指導,請查看:
使用邏輯分析儀調試時序問題
http://0-fzl.cn/art/artinfo/id/80011335
邏輯分析儀在嵌入式係統調試中的應用
http://0-fzl.cn/art/artinfo/id/80011336
實現邏輯分析儀成功探測的6項提示
http://0-fzl.cn/art/artinfo/id/80011337
從(cong)事(shi)數(shu)字(zi)硬(ying)件(jian)電(dian)路(lu)的(de)設(she)計(ji)和(he)維(wei)修(xiu),不(bu)僅(jin)會(hui)接(jie)觸(chu)到(dao)邏(luo)輯(ji)分(fen)析(xi)儀(yi),也(ye)會(hui)接(jie)觸(chu)到(dao)示(shi)波(bo)器(qi)。以(yi)下(xia)討(tao)論(lun)如(ru)何(he)將(jiang)這(zhe)些(xie)工(gong)具(ju)一(yi)起(qi)使(shi)用(yong),以(yi)更(geng)快(kuai)和(he)更(geng)有(you)效(xiao)地(di)找(zhao)出(chu)係(xi)統(tong)中(zhong)的(de)故(gu)障(zhang)。
有效使用數字工具
現象和成因
在查找數字電路故障時,常常會產生疑問:“產生這些現象的原因是什麼? ”yexunenghenrongyiquedingguzhangxianxiang,danpaichuguzhanghaixuzhaodaochanshengzhexiewentideyuanyin。zaixuduoqingkuangxia,xianxianghechengyinchuzaibutongdeyu。liru,cunchuqikongzhixianshangdemaocizaochengcunchuqidebuzhengqueduxie。zheyixianxiang(錯誤數據)可以在數據域用狀態分析儀和在可疑存儲器地址上進行觸發找到。但其成因卻不能在數據域確定。也可能現象是出現在時域(例如I/O 線上的不良握手信號),而成因卻是在數據域(例如錯誤的軟件I/O 例程)

圖1. 不同測量域的現象和成因例子
模塊間測量
使用多種儀器進行的測量稱為“模塊間測量”。模塊間測量要求把所有的工具集成到一台儀器中,使其能同時捕獲數據。圖2 示出帶有集成示波器顯示的邏輯分析儀係統配置菜單。這一設置提供從狀態分析中的錯誤數據到示波器域毛刺的跟蹤能力。
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交叉域觸發
我們的例子中已談到針對問題現象的模塊觸發(狀態分析儀,定時分析儀或示波器)。zaixianxiangchanshengshifenxiyishidangdechufafangshilijichufa,jianshiwentichanshengyuanyindemokuaikaishibuhuoshuju。zheketongguozaiqitamokuaichufashishouquanyigemokuaishixian。zuoweiduiwanquangongnengxingdeyaoqiu,meiyigemokuaidouyingnengjieshouhefasongchufaxinhao。chuanshuzhexiechufaxinhaodezongxianbeichengwei“模塊間總線”,或IMB(圖2)。

圖2. 係統配置菜單和模塊間總線

圖3. 設置模塊間測量
交叉域時相關
當(dang)成(cheng)功(gong)觸(chu)發(fa)所(suo)有(you)測(ce)量(liang)模(mo)塊(kuai)並(bing)結(jie)束(shu)了(le)數(shu)據(ju)捕(bu)獲(huo)後(hou),就(jiu)需(xu)要(yao)查(zha)看(kan)捕(bu)獲(huo)的(de)數(shu)據(ju)。為(wei)建(jian)立(li)不(bu)同(tong)測(ce)量(liang)域(yu)間(jian)的(de)相(xiang)關(guan)關(guan)係(xi),在(zai)同(tong)一(yi)屏(ping)幕(mu)上(shang)顯(xian)示(shi)兩(liang)個(ge)測(ce)量(liang)域(yu)的(de)數(shu)據(ju)將(jiang)是(shi)很(hen)方(fang)便(bian)的(de)。但(dan)如(ru)何(he)建(jian)立(li)不(bu)同(tong)於(yu)跟(gen)蹤(zong)點(dian)的(de)狀(zhuang)態(tai)和(he)定(ding)時(shi)間(jian)的(de)相(xiang)關(guan)呢(ne)? yingjizhudingshifenxiyishiyongyuxitongyibudeneibucaiyangshizhong,erzhuangtaifenxiyizeduimubiaoxitongzuotongbucaiyang。ruguowomenduiwaibuzhuangtaiyangbenjiandeshijianjishu,jiunengdedaocongdingshifenxiyiboxingrenyidianguanliandaozhuangtaifenxiyiliebiaoxiangyingweizhidezugoushijianxinxi。
應用例子
可在圖4中(zhong)看(kan)到(dao)用(yong)狀(zhuang)態(tai)分(fen)析(xi)儀(yi)在(zai)特(te)定(ding)存(cun)儲(chu)器(qi)入(ru)口(kou)上(shang)的(de)觸(chu)發(fa)。定(ding)時(shi)分(fen)析(xi)儀(yi)和(he)示(shi)波(bo)器(qi)都(dou)由(you)狀(zhuang)態(tai)分(fen)析(xi)儀(yi)觸(chu)發(fa),以(yi)提(ti)供(gong)多(duo)個(ge)通(tong)道(dao)的(de)定(ding)時(shi)信(xin)息(xi)及(ji)少(shao)數(shu)幾(ji)個(ge)通(tong)道(dao)的(de)參(can)數(shu)信(xin)息(xi)。應(ying)注(zhu)意(yi)可(ke)使(shi)用(yong)光(guang)標(biao)建(jian)立(li)時(shi)域(yu)(示波器和定時分析儀)和數據域(狀態分析儀)間的相關關係。

圖4. 交叉域測量
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