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ZRtech Saleae 24M 8CH 逻辑分析仪 使用说明

一,软件的安装以及基本使用
1,首先安装软件Logic Setup 1.1.4 (32-bit),可从/downloads 下载,还有支持其他操作系统的软件版本,可对应下载。

2,安装完毕之后启动一下我们可以到可以看到以下界面:
这个软件在没有接入硬件的时候可以模拟运行,我们可以看到。

点一下START SIMULATION
就可以看到波形,这时候的只是软件根据你设置的要分析的协议(如果你已经设置的话)模拟出来的,随机产生的。

如下图:
用鼠标的左键点图形将实现ZOOM IN 放大,右键是ZOOM OUT 缩小,如果使用的是三论鼠标,可以使用中键进行放大缩小。

我们也可以移动底部的滑动条来查看波形。

3,安装完毕后插入硬件,出现找到新硬件提示,如下
点自动搜索驱动。

之后就能完成驱动加载。

在安装驱动的最后一步,询问你是否从新启动系
统,你可以点否,不用重新启动就可以使用。

此时驱动安装完毕。

4,再次启动软件会发现,我们看到现在按钮的名字变成了START 而不是没有接硬件之前的START SIMULATION。


时候点START 将实现8 路逻辑信号的采集。

二,关于采样深度和采样率
在软件的左上方有两个下拉选项,
左边一个是采样深度,右边一个是采样速率。

采样深度就是你总共要采集多少数据,图上的
25M 标示每路都采集25MBIT ;采样速率更好理解,就是一秒采集多少次。

比方说我们采集深度是1M 采样速率也是1M,那总的采集时间就是1 秒。

采集一秒后自动停止采集,并在界面上显示波形。

三,关于波形信息
1 在软件界面的右上方有波形信息,可以通过点击(齿轮图标)来选择自己感兴趣的参数。

如下图:
2,以下图为例,看一下具体参数都是什么含义:
Width :是图中
的时间长度.Period :是图中
的周期,
也就是说将这个电平单独分析,其周期是多少。

而接下来的DUTY Cycle 自然就是这个电平作为一个周期来分析,其占空比为多少。

FREQUENCY,当然就是周期的倒数。

T1 和T2 是可以设置的,是放置表现,我们点下
,之后在图形上要放置的位置左点一
下鼠标,表线1 就放置完毕。

我们会看到一个小三角,里面写着1,
代表第一个表线。

同样第 2 个标线也是这样放置在我们的感兴趣的位置。

这就标示两个标线之间的距离,这对我们分析波形有帮助。

并且标线设置了之后可以再设置,可以从新放置你感兴趣的位置上。

另外
很容易理解,就是将CH8-CHI(或新标签的CH7-CH0)以次对应D7-D0 得到的
BIT 数当做字节内容是多少,这里给出了16 进制和10 进制,在测试总线数据的时候有帮助。

三,关于协议分析以及实验实例
S ALEAE 24M 逻辑分析仪支持对多种通讯协议的解析,点右下脚
位置处的小加号,我们可以到以下几种协议
在这里以ASYNC SERIAL 为例,说明一下设置步骤和操作方法。

STEP1:连接硬件,设置串口发送:
我采用我们网店所销售的USB 转TTL ,
UBS2TTL 模块的GND 和SALEAE 的GND 使用杜邦线连接,这样就保证一个参考电压平面,再将TXD 连接到任意一个没有使用的使用的通道上,这里连CH0。

将USB2TTL 模块接入电脑,调用串口模块发送数据,如下图:
设置为每10MS 发送一”abcdefg”这串ASCII 码。

同时在我们的USB2TTL 模块上会看到TXD 灯在闪烁,因为有点快,可能看不太出来。

STEP1:设置SALEAE,开始采集:
打开SALEAE 逻辑分析仪操作软件,在右下角选中ASYNC SERIAL ,
之后进入设置ASYNC SERIAL(异步串口)界面,实际所谓的就是UART,为什么我们只看到一根线的设置呢?这是因为我们常见的AURT 基本都是全双工的,一发一收,每一根走的协议都是UART 协议,说的具体一点,冠冕堂皇一点就是ASYN SERIAL。

我们设置一下基本参数,很简单,不多说。

SAVE 之后,要求你出现对话框,提示你是否要更改下CH0 的名字,以方便识别,我们更
还成TTL_RXD 吧。

如图:
之后确定RENAME。

我们再来考虑下采样速率与采样时间。

9600 的波特率的频率就按照10K 计算,我们采用波特10 倍以上的采样速率,设置为100K,采样深度设置为1M,这样可以采集10S 后自动停止,在采集过程你也可以随时点STOP 终止采样并显示数据。

硬件连接完好,设置完毕。

我们点START 采集数据。

10 秒后采集停止,分析好的波形已经同步显示在逻辑分析仪界面,如下。

STEP3:对采集到的数据的分析
我们先在图形上点右鼠标键,ZOOM OUT,站在一个更高高度去看这些波形。

在ZOOM OUT 的过程我们看到这么一个图:
这说明两次连续发送“abcdefg”的间隔不一样,并且差别比较大,因为我们在串口调试助
手里面设置了10ms 发送一次,所以我们看到了操作系统并没有按照理想的严格的10ms 发送一次数据。

这不是什么大问题,操作系统的软件定时本身就是精度不高的,这点我们更清楚直观的看到了。

在图形上点左键,ZOOM IN,近距离看看进一步看看每个波形细节,如下图:
在波形上我们明显看到了ASCII 码abcdefg 以及回车(0x0d)换行(0x0a).
之后再看看一些具体的参数,我们找两个相邻的变化波形,就是我们找出BIT 串里面的010 或101,我们随便找到了一串010,如下图:
看到小箭头位置,根据我们的找法,的出来来的PERIOD 参数相邻两个BIT 的时间和,我
们将此参数除以2 就得到了传输单独一个BIT 的时间,因此只要此时的FREANQUENCY 参数乘以2 就得到了实际的波特率。

4.348K*2 大约是9700。

为什么不是9600 呢,有两方面因素需要考虑,一个是实际波特率本身就不是严格的9600,另外一个是我们设置的采样频率低,没有非常准确的还原波形。

我们可以再调高采样率再进行试验。

我将采样率提高到1M,可以看到数据更加精确:推算出来的波特率是9615,这已经比较标准了。

我我们再尝试
一下,将采样率提高到24M,推算出来的波特率是9609,感觉有点出乎意料,
一般来说UART 允许的误差是10%,发送器发送的速率这么准是不是有点没有必要。

为什么UART 波特率能容忍10%
以内的误差,因为一般说1 开始位+8 数据位+1 停止位这是
比较常见的设置,一共10 个BIT,只要在这10 个BIT 里面不要出现一个不对其就可以,所
以就得到10%的速率误差可以容忍,而下一个字节发送时,接受方从新启动新的状态接受
这10BIT 的内容,这样就造成不了误差累计。

这种字节间的异步,或者上升一下数据块之
间异步通讯,是异步通讯的一重要特点或优点(且不提时间代码)。

其他一些协议的分析,基本步骤与上面的ASYNC SERIAL 相似,具体操作时候可以再做一些探索和实验。

在这个文档里不多举例。

关于一个用户提到毛刺问题:
以下这个图片是某客户发来的旺旺截图:
以下是 论坛坛友所发的波形屏幕截图:
这两个图所要反应都是同一个问题,就是在接有杜邦线的悬空引脚时看到图中毛刺。

这个毛刺是由于悬空时并且还插着杜邦线所造成的容性串扰(串饶是两条信号线之间的
耦合、信号线之间的互感和互容引起线上的噪声。

)接入到信号上进行采集的通路,至今没有一个用户反映出现毛刺或是影响到原电路,这说明两个问题。

1,正常测试时候没有产生串扰的毛刺。

2,输入阻抗选择合适(我们选择的是100K),没有形成阻抗负载。

一些商业化的逻辑分析仪因为将输入与地连接电容,或者软件滤波方式让用户看不到串绕。

我们认为这是一种掩耳盗铃的做法,所以我们没有采用那种那种电容滤波的方式。

而是真实反映所使用的连接线连接到DC3-10 接口时候本来的样子。

有的高档逻辑分析仪采用好的线和夹子减少这一串扰,这点比较可取,但成本很高。

FAQ:
问题1:为什么在我电脑上安装软件不成功?
解答:应该是你的电脑开了某些杀毒软件,这影响到了驱动程序安装到系统目录里。


掉杀毒软件,之后从新安装。

问题2:为什么我在老电脑上出现低速率问题。

解答:先确定你的主板支持USB2.0 接口。

问题3:逻辑分析仪怎么实现保存那么多的数据。

解答:实时上传给电脑。

问题4:在LINUX 下是否可以安装。

解答:可以有LINUX 版本,从1.1.X 之后所有上位机版本都是跨平台的,支持多个操
作系统,详见/download 。

问题5:如何设置采样率。

解答:设置在测信号频率的5-10 倍区间合适,至少是两倍以上。

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