電子測量技術與儀器 教學課件 康秀強 項目九 數據域測量與儀器_第1頁
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文檔簡介

1、在線教務輔導網: :/教材其余課件及動畫素材請查閱在線教務輔導網QQ:349134187 或者直接輸入下面地址:工程九 數據域測量與儀器 數據域測量就是對數據流的測量,它面向的測量對象是數字邏輯電路。傳統時域測量儀器對模擬電路與系統的測試是行之有效的,但對于復雜數字電路與系統的測試卻又一定的難度,用于數據域測試儀器和設備主要包括萬用表和數字電壓表、邏輯筆和邏輯夾、邏輯分析儀、邏輯脈沖發生器和示波器等。模塊1 邏輯筆的使用一、教學目標終極目標:能夠熟練使用邏輯筆對數字電路進行調試、測量。促成目標: 1能懂得邏輯筆測量的根本原理。 2能知道邏輯筆的根本組成。 3會邏輯筆的正確使用。 4會用邏輯筆測

2、量數字電路及排故。二、工作任務 用邏輯筆測量搶答器電路的邏輯狀態。三、相關實踐知識LP系列邏輯筆的介紹1LP系列邏輯筆的使用 邏輯筆是采用不同顏色的指示燈來表示數字電平的上下的儀器,使用邏輯筆可快速測量出數字電路中有故障的芯片,特別適合測試一般門電路和觸發器的邏輯關系。邏輯筆的型號規格較多,圖9-1為LP系列邏輯筆的外形結構圖,由于其外形小巧,可方便用于數字電路的測量和排故。 圖9-1 LP系列邏輯筆的外形結構圖 LP系列邏輯筆具有識別被測信號狀態的功能,它能分辨出被測信號的高阻抗狀態懸空狀態。當LED指示燈發出紅色表示被測信號是高電平,藍色表示是低電平,而綠色那么表示被測點處于高阻抗狀態。在

3、高電平時蜂鳴器發出中音,低電平時蜂鳴器發出低音,而高阻抗狀態時蜂鳴器是靜默的。其LED指示/電平信號狀態見表9-1,蜂鳴器聲音/電平信號狀態見表9-2。 表9-1 LP系列邏輯筆LED指示/電平信號狀態表表9-2 LP系列邏輯筆蜂鳴器聲音/電平信號狀態表 LP系列邏輯筆可用于測量TTL電平的邏輯和脈沖信號,其測量帶寬到達200MHz,并以10Hz、100Hz、1kHz、10kHz、100kHz、1MHz、10MHz、100MHz為分界指示出被測信號的頻率,其獨特的九段頻率聲光指示器清晰易記、非常實用。表9-3為LP系列邏輯筆LED狀態指示/信號頻率指示表,表9-4為LP系列邏輯筆蜂鳴器聲音/信

4、號頻率指示表。 表9-3 LP系列邏輯筆LED狀態指示/信號頻率指示表表9-4 LP系列邏輯筆蜂鳴器聲音/信號頻率指示表LP系列邏輯筆主要性能指標1輸入信號電路:TTL/CMOS電路。2輸入電壓范圍:。3輸入頻率范圍:0200MHzLP-200。4最小脈沖寬度:LP-200。5輸入阻抗:100k/10pF。6最高輸入電壓:60V。7輸入信號接口:標準插孔,可選裝防顫測試探頭和各種測試夾具。8LED指示燈:三種顏色,三種閃爍速率,閃動表示有脈沖信號九檔頻率指示,恒亮表示無脈沖信號三檔狀態指示。9蜂鳴器:三種音調,三種通斷速率,斷續鳴響表示有脈沖信號九檔頻率指示,持續鳴響表示無脈沖信號三檔狀態指示

5、。10操作電源:DC416V/100mA。11外形體積:47mm14mm19mm長寬高。12 保護性能:輸入端子可耐受8000V靜電沖擊和60V電源沖擊,電源端子可耐受2000V靜電沖擊和20V電源沖擊,具有電源接反保護特性。13使用環境溫度:2050。14使用環境濕度:99%。四、相關理論知識邏輯筆的根本工作原理 邏輯筆具有結構簡單、使用方便的特點,邏輯筆一般有兩個用于指示邏輯狀態的發光二極管,性能較好的還有第3個,用于指示數字電路的邏輯狀態。邏輯筆的電源一般取自于被測電路。測試時,將邏輯筆的電源夾子夾到被測電路的任一電源點,另一個夾子夾到被測電路的公共接地端。邏輯筆與被測電路的連接除了可以

6、為邏輯筆提供接地外,還能改善電路靈敏度及提高被測電路的抗干擾能力。邏輯筆的組成與工作原理是多種多樣,有用邏輯筆專用電路制作的,有用數字集成電路制作的。下面介紹的簡易三態邏輯筆,專門用于測定邏輯電路的輸出狀態,更加方便儀器故障的診斷和維修。其電路原理圖如圖9-2 所示。 圖9-2 邏輯筆的電路原理圖所謂輸出三態,即數字電路輸出有三種狀態,即高電平與正電源相連狀態,低電平與地相連狀態,高阻不與任何支路相連,相當于懸空狀態狀態。在圖9-2中,設輸入電壓大于時為高電平,小于為低電平,當輸入懸空時為第三態。1當輸入電壓大于時,U1A的1腳、U1B的7腳為低電平U2A的2腳、U2B的4腳為高電平U3A的1

7、腳為低電平,紅色發光管VD1點亮;U3B的5腳為低電平、U3B的6腳為低電平U3B的4腳為高電平,藍色發光管VD2不亮;U2C的6腳為高電平U3C的9腳為高電平,U3C的8腳為低電平U3C的10腳為高電平,綠色發光管VD3不亮。2當輸入電壓小于時,U1A的1腳、U1B的7腳為高電平U2A的2腳、U2B的4腳為低電平U3A的1腳為高電平,紅色發光管VD1不亮;U3B的5腳為高電平、U3B的6腳為高電平U3B的4腳為低電平,藍色發光管VD2點亮;U2C的6腳為低電平U3C的9腳為低電平,U3C的8腳為高電平U3C的10腳為高電平,綠色發光管VD3不亮。3當輸入為懸空時,U1A的1腳為高電平,U1B

8、的7腳為低電平U2A的2腳為低電平、U2B的4腳為高電平U3A的1腳為高電平,紅色發光管VD1不亮;U3B的5腳為高電平、U3B的6腳為低電平U3B的4腳為高電平,藍色發光管VD2不亮;U2C的5腳為低電平U2C的6腳為高電平U3C的9腳為高電平, U3C的8腳為高電平U3C的10腳為低電平,綠色發光管VD3點亮。 模塊2 邏輯分析儀的使用一、教學目標終極目標:能夠使用邏輯分析儀測量、分析比較復雜的數字電路。促成目標:1能懂得邏輯分析儀的根本原理和工作方式。 2知道邏輯分析儀的作用 3會邏輯分析儀的正確使用。二、工作任務用邏輯分析儀分析搶答器電路。三、相關實踐知識一般來說,邏輯分析儀能看到比示

9、波器更多的信號線,對于觀察總線上的定時關系或數據,例如微處理器地址、數據或控制總線時,邏輯分析儀是特別有用的。邏輯分析儀能夠解碼微處理器的總線信息,并以有意義的形式顯示。當您通過了參數設計階段,開始關注許多信號間的定時關系和需要在邏輯高、低電平碼型上觸發時,邏輯分析儀就是正確的測試工具。其外形如圖9-3所示。 圖9-3 邏輯分析儀外形一邏輯分析儀的作用邏輯分析儀包括邏輯狀態分析儀和邏輯定時分析儀。邏輯定時分析儀以時域波形的形式顯示被測信號,由自身提供采集數據的時鐘脈沖,主要用于硬件分析。邏輯狀態分析儀以二進制、十六進制或ASC碼等的狀態顯示被測邏輯狀態,由被測系統提供采集數據的時鐘脈沖,側重于

10、軟件分析。大多數邏輯分析儀實際是合二而一的分析儀,一般都具有邏輯狀態分析儀和邏輯定時分析儀所具備的功能,已被廣泛應用于數字集成電路、印制板系統、微處理器系統等數字系統的硬件、軟件測試中。 1定時分析作用 定時分析是邏輯分析儀中類似示波器的局部,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,確定信號的上下電平,定時分析只能確定波形是高還是低,不存在中間電平。所以定時分析就像一臺只有1 位垂直分辨率的數字示波器,圖9-4所示為邏輯分析儀定時分析圖。定時分析儀趨向于把各種信號拉成 方波,這似乎會影響到它的可用性,但如果需要同

11、時觀察幾條甚至幾百條信號線以驗證信號間的定時關系,那么定時分析儀就是正確選擇。但是,定時分析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。如果定時分析前一次采樣的信號是一種狀態,這一次采樣的信號是另一種狀態,那么它就知道在兩次采樣之間的某個時刻輸入信號發生了跳變,但是,定時分析卻不知道精確的時刻。 圖9-4 邏輯分析儀定時分析圖2跳變定時作用 如果我們要對一個長時間沒有變化的采樣并保存數據,跳變定時能有效地利用存儲器。如圖9-5所示為使用跳變定時采樣示意圖,要捕獲帶有數據突發的輸入線上的數據時,我們必須把采樣率調到高分辨率(例如4ns),以捕獲開始處的快速脈沖。這意

12、味著具有4KB4096bytes存儲器的定時分析儀在后將存滿數據而停止采集數據,并不能捕獲到第二個數據突發。在通常的調試工作中,我們采樣和保存了長時間沒有活動的數據,它們使用了邏輯分析儀存儲器,卻不能提供更多的信息。如果我們知道跳變何時產生,是正跳變還是負跳變,就能夠解決這一問題,這一信息是有效使用存儲器的跳變定時根底。為實現跳變定時,我們可在定時分析儀和計數器的輸入處使用“跳變探測器。現在定時分析儀只保存跳變前的那些樣本,以及兩個跳變之間的時間間隔。采用這種方法,每一跳變就只需使用少數存儲器位置,輸入無變動時就完全不占用存儲器位置。在圖9-5中,根據每一突發中存在多少脈沖數,使用跳變定時,現

13、在能捕獲到第二、第三、第四和第五個突發。并同時保持到達4ns的高定時分辨率。 圖9-5 使用跳變定時采樣示意圖 3毛刺捕獲作用 在定時分析中,毛刺的定義是:采樣時穿越邏輯閾值屢次的任何跳變。毛刺捕獲是一種很有用的功能,能夠提供毛刺觸發和顯示前的數據,從而幫助我們確定毛刺產生的原因。數字系統中毛刺是令人頭疼的問題,邏輯分析儀具有毛刺捕獲和觸發能力,可以很容易的跟蹤難以預料的毛刺。邏輯分析儀可以對輸入數據進行有效地采樣,跟蹤采樣時產生的任何跳變,從而容易識別毛刺。圖9-6為譯碼電路輸出毛刺捕獲示意圖,圖9-6b所示譯碼電路輸出定時圖中Y3、Y5帶有毛刺。 a 譯碼電路的測試圖 b 譯碼電路輸出定時

14、圖 圖9-6 譯碼電路輸出毛刺捕獲示意圖4狀態分析作用一個邏輯電路的“狀態是指數據有效時,對總線或信號線采樣的樣本。例如,一個簡單的D觸發器輸入端的數據直到時鐘正沿到來時才有效。這樣,觸發器的狀態就是正時鐘沿到來時的狀態。現在,假定有8個這樣的觸發器并聯。所有8個觸發器都連到同樣的時鐘信號上。當時鐘線上產生正跳變時,所有8個觸發器都要捕獲各自D輸入的數據。這樣,每當時鐘線上正跳變時就產生一個狀態,這8條線類似于微處理器總線。如果把狀態分析儀連接到這8條線上,并告訴它在時鐘線正跳變時收集數據,狀態分析儀將照此執行。除非時鐘跳到高電平,否那么輸入的任何活動將不被狀態分析儀捕獲。定時分析與狀態分析的

15、主要區別是:定時分析由內部時鐘控制采樣,采樣與被測系統是異步的;狀態分析由被測系統時鐘控制采樣,采樣與被測系統是同步的。用定時分析查看事件“什么時候發生,用狀態分析檢查發生了“什么事件。定時分析通常用波形顯示數據,狀態分析通常用列表顯示數據。5軟件測試分析邏輯分析儀也可用于軟件的跟蹤調試,發現軟硬件故障,而且通過對軟件各模塊的監測與效率分析還有助于軟件的改進。例如,假定有一個計算給定數平方的匯編例程,如果該例程不能正確計算平方,要求邏輯分析儀捕獲這一例程。具體做法是先讓邏輯分析儀尋找該例程的起點,當它找到起始地址時,再尋找終止地址,并保存兩者之間的所有信息。這樣就很容易分析該例程為什么不能正確

16、計算平方,找出錯誤點。圖9-7所示為分支程序的跟蹤測試示意圖,采用序列觸發,當出現03F2地址時,觸發條件成立,邏輯分析儀可以捕獲觸發前主程序通路A及分支程序通路B的運行情況。 二邏輯分析儀的主要技術性能分析1通道數 要對一個系統進行全面地分析,就應當把所有觀測的信號全部引入邏輯分析儀當中,這樣邏輯分析儀的通道數至少應該包含:被測系統的字長數字總線數、被測系統的控制總線數、時鐘線數。這樣對于一個16位機系統,就至少需要68個通道,現在幾個廠家的主流產品的通道數多達340通道以上。 2定時采樣速率 在定時采樣分析時,要有足夠的定時分辨率,就應當有足夠高的定時采樣速率。并不是只有高速系統才需要高的

17、采樣速率,現在的主流產品的采樣速率高達2Gs/s,在這個速率下,我們可以看到時間上的細節。 3狀態分析速率 在狀態分析時,邏輯分析儀采樣基準時鐘就用被測試對象的工作時鐘邏輯分析儀的外部時鐘,這個時鐘的最高速率就是邏輯分析儀的最高狀態分析速率,也就是該邏輯分析儀狀態分析的最快的工作頻率。4每通道的內存長度邏輯分析儀的內存是用于存儲它所采樣的數據,以用于比照、分析、轉換等,選擇內存長度的標準是內存長度應大于被觀測系統可以進行分割后的最大長度。 5探頭 邏輯分析儀通過探頭與被測器件連接,探頭起著信號接口的作用,在保持信號完整性中占有重要位置。邏輯分析儀與數字示波器不同,雖然相對上下限值的幅度變化并不

18、重要,但幅度失真一定會轉換成定時誤差。邏輯分析儀具有幾十至幾百通道的探頭,其頻率響應從幾十至幾百兆赫茲,保證各路探頭的相對延時最小和幅度的失真較低,這是表征邏輯分析儀探頭性能的關鍵參數。Agilent公司的無源探頭和Tektronix公司的有源探頭最具代表性,屬于邏輯分析儀的高檔探頭。可用以下幾方面考慮探頭的性能。 1探頭的阻性負載:也就是探頭的接入系統中以后對系統電流的分流作用的大小,在數字系統中,系統的電流負載能力一般在幾千歐以上,分流效應對系統的影響一般可以忽略,現在流行的幾種邏輯分析儀探頭的阻抗一般在20200k之間。 2探頭的容性負載:容性負載就是探頭接入系統時,探頭的等效電容,這個

19、值一般在130pF之間,在現在的高速系統中,容性負載對電路的影響遠遠大于阻性負載,如果這個值太大,將會直接影響整個系統中的信號“沿的形狀改變整個電路的性質,改變邏輯分析儀對系統觀測的實時性,導致我們看到的并不是系統原有的特性。 3探頭的易用性:是指探頭接入系統時的難易程度,隨著芯片封裝的密度越來越高,出現了BGA、QFP、TQFP、PLCC、SOP等各種各樣的封裝形式,IC的腳間距最小的已到達以下,要很好的將信號引出,特別是BGA封裝,確實有困難,并且分立器件的尺寸也越來越小,典型的已到達。 4與現有電路板上的兼容性。 6系統的開放性 隨著數據共享的呼聲越來越高,我們所使用的系統的開放性就越來

20、越重要,現在的邏輯分析儀的操作系統也由過去的專用系統開展到使用Windows介面,這樣我們在使用時很方便。 四、相關理論知識邏輯分析儀Logic Analyzer是以單通道或多通道實時獲取與觸發事件相關的邏輯信號、并顯示觸發事件前后所獲取的信號、供軟件及硬件分析的一種儀器。它能夠用表格、波形或圖形等形式顯示具有多個變量的數字系統的狀態,也能用匯編形式顯示數字系統軟件,從而實現對數字系統硬件和軟件的測試。一邏輯分析儀的主要特點邏輯分析儀的作用是利用便于觀察的形式顯示出數字系統的運行情況,對數字系統進行分析和故障判斷。其主要特點如下:1邏輯分析儀是利用時鐘從測試設備上采集和顯示數字信號的儀器,最主

21、要作用在于時序判定。由于邏輯分析儀不像示波器那樣有許多電壓等級,通常只顯示兩個電壓邏輯“1和“0,因此設定了參考電壓后,邏輯分析儀將被測信號通過比較器進行判定,高于參考電壓者為“1,低于參考電壓者為“0,在“1與“0之間形成數字波形。2有足夠多的輸入通道,即64個通道數至上百個通道數不等,因此邏輯分析儀具備同時進行多通道測試的優勢。3具有多種靈活的觸發方式,確保對被觀察的數據流準確定位對軟件而言可以跟蹤系統運行中的任意程序段,對硬件而言可以檢測并顯示系統中存在的毛刺干擾。4具有記憶功能,可以觀測單次及非周期性數據信息,并可診斷隨機性故障。 5具有延遲能力,用以分析故障產生的原因。6具有限定功能

22、,實現對欲獲取的數據進行挑選,并刪除無關數據。 7具有多種顯示方式,可用字符、助記符、匯編語言顯示程序,用二進制、八進制、十進制、十六進制等顯示數據,用定時圖顯示信息之間的時序關系。 8具有驅動時域儀器的能力,以便復顯待測信號的真實波形及有利于故障定位。9具有可靠的毛刺檢測能力。 二邏輯分析儀的工作原理 邏輯分析儀的組成框圖如圖9-8所示,它主要包括數據捕獲和數據顯示兩大局部,其工作過程就是數據采集、存儲、觸發、顯示的過程。被測信號經過多通道邏輯測試探極形成并行數據,送至信號輸入比較器,在信號輸入比較器中與外部設定的門限電平進行比較,大于門限電平值的信號在相應的線上輸出高電平,反之,輸出低電平

23、,并對輸入波形進行整形。經比較整形后的信號送至采樣器,在時鐘脈沖控制下進行采樣。被采樣的信號按順序存放在半導體存儲器中,假設存儲器容量為1KB1024bytes,那么能夠記錄所有輸入通道在1024次采樣中所得到的信息,采樣信息以“先進先出的原那么存放在存儲器內。當存儲器已存滿數據但尚未得到顯示命令時,存儲器將自動舍棄舊數據,裝入新數據。當存儲器得到觸發要求顯示時,將按照先后順序逐一讀出信息,在顯示發生器中形成X、Y、Z三個軸向的模擬信號,由CRT按設定的顯示方式顯示出被測量來。 圖9-8 邏輯分析儀的組成框圖三邏輯分析儀的觸發方式邏輯分析儀主要是用于定位系統運行出錯時的特定波形數據,通過觀察該

24、波形數據來推斷該系統出錯的原因,從而有針對性地找出解決該錯誤的方案。邏輯分析儀對被測信號連續采樣獲得的一系列數據,稱為數據流,數據流示意圖如圖9-9所示。運用邏輯分析儀定位出錯波形數據的方法主要有兩種方式,一種是通過抓取運行過程中大量的數據,然后在這些數據中通過其他方法來查找出錯誤點的位置,該方法費時費力,而且受制于邏輯分析儀存儲容量,并不一定每次都可以捕捉到目標波形數據;另一種是通過觸發的方式在特定波形數據到來時開始捕捉數據,從而精準地定位目標波形數據。 圖9-9 數據流示意圖數字系統在運行過程中,大多數情況下數據是連續不斷的,邏輯分析儀要顯示觀測的數據必需被存儲下來,而邏輯分析儀的儲存深度

25、畢竟有限,這相當于在傳輸帶上抽取一定的數據,抽取的數據量取決于邏輯分析儀的存儲深度。通過觸發的方式,在特定波形數據信號產生的條件下,觀測與其相關的信號在該條件產生的前或后時刻的狀態。直觀表現就是觸發位置的設置,如果觸發位置設置為跟蹤觸發開始,那么存儲器在觸發事件發生時開始儲存采集到的數據,直到存儲器滿;如果選擇跟蹤觸發結束,那么觸發事件發生前存儲器一直存儲采集到的連續數據,直到觸發時停止存儲,當存儲器滿而觸發事件尚未發生時新數據將自動覆蓋最早存儲的數據。由此可知觸發的目的在于邏輯分析儀設定什么時侯開始捕獲數據,捕獲哪些數據。使邏輯分析儀跟蹤被測電路的邏輯狀態,并在被測電路中用戶定義的事件處觸發

26、。由一個事件來控制數據獲取,即選擇觀察窗口的位置,稱為觸發,觸發示意圖如圖9-10所示。為了便于在較小的存儲容量范圍內采集和存儲所需觀測點前后的數據,邏輯分析儀設有多種觸發方式。 圖9-10 觸發示意圖1組合觸發組合觸發方式又稱為內部觸發方式,是指將被測系統的數據字與通過儀器面板上的觸發字選擇開關人工預置的觸發字進行比較,如果系統的數據字與預置的觸發字相符,那么產生一次觸發。組合觸發方式是邏輯分析儀一般都采用的觸發方式,故又稱為根本觸發方式。設置觸發字時,每一個通道可取0、1、x三種觸發條件。“1表示該通道為高電平時產生觸發,“0表示某通道為低電平時產生觸發,“x表示通道狀態為“任意,亦即通道

27、狀態不影響觸發條件。各通道狀態設置好后,如果被測系統各通道數據同時滿足上述條件,那么產生觸發信號。 圖9-11為四通道組合觸發方式。CH01與CH31表示通道0和通道3組合觸發條件為高電平;CH10表示通道1觸發條件為低電平;CH2x表示通道2觸發條件為任意,對觸發不產生影響。故觸發信號是在CH0、CH1、CH3相與條件下產生的,即觸發字為1001或1101CH0、CH3分別位于觸發字的最右邊、最左邊。 圖9-11中,當采集數據流中出現1001或1101時,產生觸發脈沖,開始或停止數據采集。假設選擇跟蹤觸發結束的方式,那么存儲器中存入的數據是產生觸發字之前各通道的狀態變化情況,觸發字位于存儲器

28、存儲隊列的最后面,并顯示在顯示器的最后一行,故又稱為終端觸發方式。如果觸發字選擇的是某一出錯的數據字,邏輯分析儀即可捕獲并顯示被測系統出現這一出錯數據字之前一段時間內各通道狀態的變化情況,即被測系統故障發生前的工作狀態,這對于數字系統的故障診斷是很方便的。 圖9-11 四通道組合觸發方式 2延遲觸發在故障診斷時,常常希望既能看到觸發點前的情況,又能看到觸發點后的情況,這時可設置一個延遲門,當捕獲到觸發字后,經一段時間的延遲后再開始或停止數據采集,假設選擇跟蹤觸發結束的方式,那么存儲器中存儲的數據就能包括觸發點前后的數據,這種觸發方式稱為延遲觸發,其示意圖如圖9-12所示。延遲觸發常用于分析循環

29、程序和嵌套循環程序,也常用于觀察跳動性的偶然故障,這是因為該方式能觀察到跳動前后的有關信息。 圖9-12 延遲觸發示意圖 3限定觸發限定觸發是對設置的觸發字加限定條件的觸發方式。有時設定的觸發字在數據流中出現較為頻繁,為了有選擇地存儲和顯示特定的數據流,邏輯分析儀中增加一些附加通道作為約束或選擇所設置的觸發條件。例如對前述四通道觸發字的選擇再參加第五個通道Q,設定當Q=0時,觸發字有效,Q=1時,觸發字無效,第五個通道只作為觸發字約束條件,并不對它進行數據采集、存儲、顯示,僅僅用它篩選去掉一局部觸發字,該方式為限定觸發方式。5毛刺觸發 利用濾波器從輸入信號中取出一定寬度的脈沖作為觸發信號,可以

30、在存儲器中存儲毛刺出現前后的數據流,以便于觀察和尋找由于外界干擾而引起的數字電路誤動作的現象和原因,該方式稱為毛刺觸發。很多邏輯分析儀為用戶提供觸發庫,使復雜觸發事件的設置簡單化,保證你精力集中解決測試問題上,而不必花時間去調整邏輯分析儀的觸發設置。該庫中包含有許多易于掌握的觸發設置,可以作為通常需要修改的觸發起始點。需要特殊的觸發能力只是問題的一局部,除了由錯誤事件直接觸發外,用戶還希望從過去的時段去觀察信號,找出造成錯誤的根源和它前后的關系。精細的觸發和大的存儲深度存儲器可提高超前觸發能力。6序列觸發 序列觸發是為檢測復雜分支程序而設計的一種重要觸發方式。當采樣數據與某一項預先設定的字序列

31、而不是一個字相符后才觸發跟蹤數據流。序列觸發能比單一觸發點更精確地限定要保存的數據。也就是說可使用更精確的數據窗,而不必存儲不需要的信息,選擇性的保存意味著可只保存較大整體中的一局部。例如,假定我們有一個計算給定數平方的匯編例程,如果該例程不能正確計算平方,我們就告訴邏輯分析儀捕獲這一例程。具體做法是先讓邏輯分析儀尋找該例程的起點,當它找到起始地址時,我們再告訴它尋找終止地址,并保存兩者之間的所有信息,當發現例程結束時,我們告訴分析儀停止狀態保存。四邏輯分析儀的數據捕獲從數據探頭得到的信號,經電平轉換延遲變為TTL電平之后,在采樣時鐘的作用下,經采樣電路存入高速存儲器。這種將被測信號進行采樣并

32、存入存儲器的過程就稱為數據的捕獲。在邏輯分析儀中,數據采樣的方式通常有同步采樣與異步采樣兩種。 同步采樣采用被測系統時鐘脈沖作采樣脈沖的采樣方式,能保證邏輯分析儀按被測系統的節拍工作,獲取一系列有意義的狀態,這種邏輯分析儀叫邏輯狀態分析儀。異步采樣使用邏輯分析儀內部產生的時鐘對被測系統的輸入數據進行采樣,由于邏輯分析儀內部時鐘頻率一般較被測系統高得多,這樣使單位時間內得的信息量增多,提高了分辨力,從而顯示的數據更精確。異步采樣可以檢測出波形中的“毛刺干擾,并將它存儲到存儲器中記錄下來。采用異步采樣的邏輯分析儀稱定時邏輯分析儀。值得注意的是異步時鐘選擇應適宜,時鐘過大將會造成失真;時鐘過小又會使

33、內存很快溢出。一般應選擇被測信號頻率的5-10倍。五邏輯分析儀的數據存儲 邏輯分析儀觸發識別電路從輸入數據中尋找觸發字,當滿足條件時就產生觸發信號,經過數字延遲后不采用延遲觸發,可視為延遲量等于零,一方面使觸發器對寫時鐘發出“允許信號,使得數據開始寫入RAM;另一方面在觸發的瞬間,觸發器命令存儲計數器開始計數。當計數值等于存儲器容量n時,向觸發器發出信號,并由后者給寫時鐘控制發出“禁止信號,即關掉時鐘。 邏輯分析儀存儲器的大小就表示了邏輯分析儀的存儲深度。現代邏輯分析儀存儲數據的帶寬大多都非常巨大,例如LAB6052型邏輯分析儀的存儲帶寬為500Mbit/s32即16Gbit/s,但無論是數據

34、傳輸數據速率為480Mbit/s還是數據分析PC軟件過程,都無法實時完成,因此,邏輯分析儀只能將數據先暫存在存儲器中,然后再交給分析器分析。 如果需要不間斷的捕捉數據流,那么要求邏輯分析儀有足夠大的存儲器以便記錄整個事件。存儲深度與采樣速度密切相關,您所需要的存儲深度取決于要測量的總時間跨度和所要求的時間分辨率,單次測量的時間越長、采樣頻率越高所需求的存儲深度就越大。 在傳統模式下,存儲深度采樣分辨率=采樣時間,這意味著在保證采樣分辨率的前提下,大的存儲深度直接提高了單次采樣時間,即能觀察分析更多的波形數據。而在保證采樣時間的條件下,那么可以提高采樣頻率,觀察到更真實的信號。六邏輯分析儀的顯示方式邏輯分析儀將被測數據信號用數字形式寫入存儲器后,可以根據需要通過控制電路將內存中的全部或局部數據穩定的顯示在屏幕上,其顯示方式主要有以下幾種。1定時顯示定時顯示是以邏輯電平表示的波形圖的形式將存儲器中的內容顯示在屏幕上,顯示的是一串經過整形后類似方波的波形,高電平代表“1,低

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