解決嵌入式係統信號調試的五個階段難題
發布時間:2020-06-12 來源:泰克科技 責任編輯:wenwei
【導讀】示波器是(shi)工(gong)程(cheng)師(shi)必(bi)備(bei)工(gong)具(ju),用(yong)來(lai)幫(bang)助(zhu)工(gong)程(cheng)師(shi)快(kuai)速(su)發(fa)現(xian)問(wen)題(ti)和(he)解(jie)決(jue)問(wen)題(ti)。近(jin)幾(ji)年(nian),伴(ban)隨(sui)測(ce)試(shi)信(xin)號(hao)頻(pin)率(lv)越(yue)來(lai)越(yue)快(kuai),需(xu)要(yao)調(tiao)試(shi)的(de)信(xin)號(hao)類(lei)型(xing)越(yue)來(lai)越(yue)多(duo),嵌(qian)入(ru)式(shi)係(xi)統(tong)結(jie)構(gou)越(yue)來(lai)越(yue)複(fu)雜(za)的(de)趨(qu)勢(shi),作(zuo)為(wei)工(gong)程(cheng)師(shi)的(de)調(tiao)試(shi)夥(huo)伴(ban),示(shi)波(bo)器(qi)的(de)功(gong)能(neng)與(yu)效(xiao)率(lv)需(xu)求(qiu)也(ye)在(zai)不(bu)斷(duan)的(de)提(ti)升(sheng)。
taikeyubaiyuweigongchengshigoutonglejietamendetiaoshigongzuoxiguanhou,keyizongjiechuyitaowanzhengdetiaoshigongzuoliucheng,rangwomenyiqikanyikanruhechongfenliyongxinyidaishiboqiduifuzaqianrushixitongjinxingkuaisu,zhunque,gaoxiaodetiaoshi。

第一階段:測試準備
選xuan擇ze正zheng確que的de示shi波bo器qi與yu探tan頭tou,不bu僅jin僅jin是shi嵌qian入ru式shi信xin號hao調tiao試shi的de第di一yi步bu也ye是shi進jin行xing所suo有you測ce試shi的de第di一yi步bu。大da部bu分fen情qing況kuang下xia,測ce試shi信xin號hao並bing非fei直zhi接jie導dao入ru示shi波bo器qi,而er是shi通tong過guo探tan頭tou來lai連lian接jie。示shi波bo器qi的de選xuan擇ze,要yao根gen據ju測ce試shi信xin號hao的de速su率lv、幅值、波形等特點選擇您測試所需的帶寬、采樣率及記錄長度。
探頭選擇也尤為重要,可靠豐富的探頭是測試的保證。首先,通過選擇不同類型的探頭擴展係統測試信號類型,如電壓、電流、邏輯信號、光電信號、射頻信號等等;其次,連接便捷性。示波器探頭有各種連接方法,鉤子,夾子,鉗口,探針等等,從而實現信號測試點的輕鬆連接;disan,xinhaobaozhendu。tantoujierubeicedianlu,huiduiyuanshidianluyouyidingchengdudeyingxiang,suoyiduiyumouxieceshidianluxuyaotedingdezukangpeihe。rugaopinxinhaoyibanyaoqiu50歐姆阻抗,視頻信號要求75歐姆阻抗,很多的電源信號需要高達幾M甚至幾十M的高阻才能實現準確測試。


第二階段:發現異常
什麼樣的信號稱之為異常?幅值異常、脈寬異常、有毛刺等等,總而言之區別於正常信號的都可以稱為異常信號!不定時的出現異常信號更是給工程師的測試工作雪上加霜。
在受訪的工程師中,90%的(de)人(ren)表(biao)示(shi),在(zai)使(shi)用(yong)示(shi)波(bo)器(qi)進(jin)行(xing)信(xin)號(hao)調(tiao)試(shi)時(shi),捕(bu)獲(huo)異(yi)常(chang)信(xin)號(hao)是(shi)最(zui)難(nan)的(de),尤(you)其(qi)是(shi)偶(ou)發(fa)的(de)異(yi)常(chang)信(xin)號(hao),他(ta)們(men)希(xi)望(wang)示(shi)波(bo)器(qi)廠(chang)家(jia)能(neng)針(zhen)對(dui)性(xing)設(she)計(ji)功(gong)能(neng)幫(bang)忙(mang)解(jie)決(jue)這(zhe)個(ge)問(wen)題(ti)。
泰克新一代示波器的兩個功能可以快速發現異常信號。第一“Fast Acquision”快速捕獲功能。這個功能可以使示波器波形捕獲率能大大提升,最高實現捕獲50萬次波形/秒,發現快速異常信號概率提升100倍。以下是測試對比圖。

無(wu)限(xian)餘(yu)暉(hui)功(gong)能(neng),打(da)開(kai)該(gai)功(gong)能(neng)示(shi)波(bo)器(qi)將(jiang)探(tan)頭(tou)接(jie)入(ru)的(de)波(bo)形(xing)在(zai)示(shi)波(bo)器(qi)屏(ping)幕(mu)上(shang)留(liu)下(xia)一(yi)個(ge)痕(hen)跡(ji),保(bao)持(chi)時(shi)間(jian)可(ke)以(yi)用(yong)戶(hu)自(zi)定(ding)義(yi),最(zui)長(chang)可(ke)以(yi)是(shi)無(wu)限(xian)時(shi)間(jian)。除(chu)了(le)留(liu)下(xia)痕(hen)跡(ji),還(hai)有(you)一(yi)個(ge)好(hao)處(chu),圖(tu)形(xing)可(ke)以(yi)進(jin)行(xing)色(se)溫(wen)區(qu)別(bie)顯(xian)示(shi),暖(nuan)色(se)調(tiao)如(ru)紅(hong)色(se)是(shi)說(shuo)明(ming)該(gai)區(qu)域(yu)波(bo)形(xing)重(zhong)複(fu)次(ci)數(shu)多(duo),冷(leng)色(se)調(tiao)如(ru)藍(lan)色(se)代(dai)表(biao)的(de)是(shi)該(gai)區(qu)域(yu)波(bo)形(xing)出(chu)現(xian)次(ci)數(shu)少(shao),輕(qing)鬆(song)分(fen)辨(bian)異(yi)常(chang)及(ji)正(zheng)常(chang)信(xin)號(hao)。
無(wu)線(xian)餘(yu)暉(hui),一(yi)鍵(jian)開(kai)啟(qi),無(wu)需(xu)設(she)定(ding)觸(chu)發(fa)條(tiao)件(jian),餘(yu)暉(hui)保(bao)持(chi)時(shi)間(jian)自(zi)定(ding)義(yi),最(zui)長(chang)可(ke)以(yi)無(wu)窮(qiong)大(da)時(shi)間(jian)保(bao)持(chi),解(jie)放(fang)工(gong)程(cheng)師(shi)雙(shuang)手(shou),輕(qing)鬆(song)查(zha)看(kan)和(he)測(ce)量(liang)異(yi)常(chang)信(xin)號(hao)波(bo)形(xing)特(te)征(zheng)。
第三階段:捕獲異常
不(bu)同(tong)的(de)測(ce)試(shi)場(chang)景(jing)都(dou)有(you)不(bu)同(tong)特(te)征(zheng)的(de)信(xin)號(hao)需(xu)要(yao)捕(bu)獲(huo),特(te)殊(shu)異(yi)常(chang)信(xin)號(hao)捕(bu)獲(huo)需(xu)求(qiu)變(bian)得(de)越(yue)來(lai)越(yue)多(duo),這(zhe)就(jiu)需(xu)要(yao)工(gong)程(cheng)師(shi)有(you)足(zu)夠(gou)的(de)經(jing)驗(yan)設(she)定(ding)不(bu)同(tong)的(de)觸(chu)發(fa)方(fang)法(fa),捕(bu)獲(huo)自(zi)己(ji)想(xiang)要(yao)的(de)信(xin)號(hao)。
示波器的高級觸發功能,可以幫助工程師實現設定不同觸發方式捕獲異常信號。泰克示波器不斷增強觸發功能以滿足信號捕獲需求。 如新一代示波器MSO5係列提供如邊沿、脈寬、欠幅、邏輯、窗口等24種觸發方式(包含14個是數字通道及總線觸發)滿足日常信號捕獲的需求。
觸(chu)發(fa)得(de)到(dao)異(yi)常(chang)信(xin)號(hao),如(ru)何(he)捕(bu)獲(huo)?捕(bu)獲(huo)能(neng)力(li)又(you)是(shi)對(dui)示(shi)波(bo)器(qi)的(de)一(yi)大(da)考(kao)驗(yan)。示(shi)波(bo)器(qi)的(de)記(ji)錄(lu)長(chang)度(du)及(ji)分(fen)段(duan)存(cun)儲(chu)功(gong)能(neng)是(shi)考(kao)量(liang)示(shi)波(bo)器(qi)捕(bu)獲(huo)能(neng)力(li)的(de)重(zhong)要(yao)因(yin)素(su)。泰(tai)克(ke)新(xin)一(yi)代(dai)示(shi)波(bo)器(qi)記(ji)錄(lu)長(chang)度(du)基(ji)本(ben)在(zai)幾(ji)十(shi)M點,可實現對信號高采樣長時間的連續捕獲。
推薦兩個捕獲信號非常有用的功能:欠幅觸發,分段存儲。
欠幅觸發。幅值異常,慣用的邊沿觸發功能能解決一些問題,但是對於某些隱藏在連續的幾個脈衝裏的幅值異常信號就非常困難(因為正常信號符合邊沿觸發條件)。“欠幅觸發”,tashizhenduifuzhiyichangdexinhaoshedingde,keyishedinggaodiliangtiaodianpingxian,zhiyaofuzhizailiangtiaoxianzhijianjiunengchufa,dadazhunquedingweilexuyaodeboxing,dangranzhegechufatiaojianhaizhichiduimaichongshedingfuhedetiaojian,keyigenglinghuodebuhuotedingboxing。 這zhe個ge功gong能neng很hen大da程cheng度du應ying用yong在zai邏luo輯ji信xin號hao調tiao試shi,因yin為wei邏luo輯ji信xin號hao高gao低di電dian平ping靠kao閾yu值zhi來lai判pan定ding,這zhe樣yang幅fu值zhi異yi常chang很hen容rong易yi引yin起qi高gao低di電dian平ping判pan定ding及ji解jie碼ma錯cuo誤wu,是shi真zhen正zheng混hun合he信xin號hao調tiao試shi的de利li器qi。

分段存儲。長記錄長度,好處非常明顯,同樣的采樣率可以連續捕獲更長時間波形,或者同樣的波形時間,可以設置更高采樣率采集。“分段存儲”最大化利用記錄長度,可以連續捕獲滿足觸發條件多個波形,從而進行分析異常信號出現的周期,是否每次信號特征都相同,支持高達5萬次波形采集。

第四階段:搜索信號
長記錄長度示波器有很多好處,但是也帶來一些問題,如以前工程師一次捕獲就是幾個、幾ji十shi個ge周zhou期qi的de信xin號hao,所suo以yi花hua費fei幾ji分fen鍾zhong也ye就jiu可ke以yi分fen析xi完wan成cheng,但dan是shi現xian在zai示shi波bo器qi記ji錄lu長chang度du提ti升sheng了le幾ji萬wan倍bei,也ye就jiu意yi味wei著zhe可ke能neng會hui一yi次ci性xing捕bu獲huo幾ji萬wan個ge周zhou期qi的de波bo形xing,工gong程cheng師shi一yi次ci捕bu獲huo可ke能neng需xu要yao花hua費fei半ban個ge小xiao時shi或huo者zhe更geng長chang時shi間jian用yong於yu查zha找zhao自zi己ji需xu要yao的de波bo形xing。效xiao率lv低di,浪lang費fei工gong程cheng師shi的de時shi間jian。
大家都知道上網使用搜索功能可以大大提升效率,找到自己感興趣的頁麵或者信息。 這裏介紹一種示波器的“搜索”功能。簡單的講,觸發後捕獲一段時間的波形,可以通到“搜索”設置條件,快速定位和標識滿足條件的波形位置,這樣就可以針對性的查看該位置波形,從而大大提升效率。
如果通過眼睛查看多達幾千上萬的波形,是非常辛苦的,且非常容易導致人為的漏失。 分析信號耗費時間長。提供波形列表,能幫助進行分析信號出現的周期,從而得到信號出現的規律,如串擾等。

第五階段:信號分析
示shi波bo器qi都dou具ju有you基ji本ben的de測ce量liang功gong能neng,可ke以yi幫bang忙mang用yong戶hu進jin行xing快kuai速su的de自zi動dong測ce試shi,如ru基ji本ben的de幅fu值zhi,頻pin率lv,周zhou期qi等deng參can數shu。但dan是shi現xian在zai因yin為wei信xin號hao越yue來lai越yue複fu雜za,很hen多duo工gong程cheng師shi希xi望wang能neng實shi現xian信xin號hao自zi定ding義yi測ce試shi,如ru指zhi定ding波bo形xing位wei置zhi測ce量liang,測ce量liang不bu僅jin隻zhi了le解jie參can數shu還hai希xi望wang能neng了le解jie多duo周zhou期qi的de變bian化hua趨qu勢shi,分fen布bu等deng信xin息xi。
示波器可以提供更加高級的自動測量功能,支持多達36種自動測試參數。並且支持測試項目的趨勢圖測試和直方圖顯示。

支持Gate 選xuan通tong功gong能neng,用yong戶hu可ke以yi通tong過guo光guang標biao自zi行xing指zhi定ding自zi動dong測ce試shi波bo形xing的de區qu域yu,實shi現xian靈ling活huo測ce量liang。測ce試shi項xiang目mu支zhi持chi趨qu勢shi圖tu顯xian示shi,可ke以yi顯xian示shi頻pin率lv,周zhou期qi,幅fu值zhi等deng隨sui周zhou期qi的de變bian化hua,從cong而er幫bang忙mang工gong程cheng師shi快kuai速su,準zhun確que,靈ling活huo的de進jin行xing深shen度du分fen析xi。

支持光標測試,用戶客戶指定對屏幕不同波形之間在幅值和時間的相關測試。

示波器也支持很多高級分析功能,如電源分析軟件、抖動及高級眼圖功能測試,高速信號如以太網、USB、DDR、MIPI等一致性測試。

隨(sui)著(zhe)科(ke)技(ji)的(de)進(jin)步(bu),新(xin)技(ji)術(shu)被(bei)廣(guang)泛(fan)應(ying)用(yong),對(dui)測(ce)試(shi)儀(yi)器(qi)行(xing)業(ye)提(ti)出(chu)了(le)新(xin)的(de)挑(tiao)戰(zhan)。作(zuo)為(wei)最(zui)傳(chuan)統(tong)的(de)測(ce)試(shi)係(xi)統(tong)示(shi)波(bo)器(qi)也(ye)必(bi)須(xu)與(yu)時(shi)俱(ju)進(jin),為(wei)出(chu)現(xian)在(zai)嵌(qian)入(ru)式(shi)係(xi)統(tong)調(tiao)試(shi)的(de)五(wu)個(ge)階(jie)段(duan):ceshizhunbei,faxianyichang,buhuoyichang,sousuoxinhao,fenxixinhaodenanti,tuichugaoxiaode,youzhenduixingdegongneng,qingsongjiejuetiaoshiguochengzhongdegezhongtiaozhan,shixiangengkuai,gengzhun,gengkekaodetiaoshi。
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