数据域的测量与仪器应用
• 如今,嵌入式系统的功能越来越强,但设计和验证问 题也变得越来越复杂。善用逻辑分析仪,可以提高查找和 解决问题的效率,尤其是最困扰嵌入式系统工程师的时序 问题和一些硬件本身固有的问题。
• 现在,逻辑分析仪的发展出现了两种趋势:传统逻辑 分析仪和虚拟逻辑分析仪。传统逻辑分析仪功能强大,数 据采集、分析和波形显示融于一身,但是价格十分昂贵; 虚拟逻辑分析仪是PC技术和测量技术结合的产物,触发 和记录功能由虚拟逻辑分析仪硬件完成,波形显示、输入 设置等功能由PC机去完成,因此不会对逻辑分析仪性能 造成影响,同时节省了显示和输入方面的成本,在开发工 程师熟悉的Windows操作系统下工作,操作起来更加方便。 与传统逻辑分析仪相比虚拟逻辑分析仪具有质优价廉、方 面使用等图8-1 驱动数码管的时序图
8.1.2 数据域测量的特点
1. 数据域测量与时域测量、频域测量的比较 信号的时域分析是研究信号随时间的变化关系,如图8-2(a)
所示;信号的频域分析是研究信号随频率的变化关系如图82(b)所示;信号的数据域分析是输入与输出之间的逻辑管 关系如图8-2(c)所示。
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全国高等职业教育“十二五”规划教材 数据域的测量与仪器应用
(a) 时域分析
(b) 频域分析
(c) 数据域分析 图 8-2 时域、频域和数据域分析的比较
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2. 数字信号的特点
• 1) 数字信号一般是多路传输 。 • 2)数字信号按时序传递。 • 3)数字信号的传递方式多种多样 。 • 4)数字信号多是单次或非周期性。 • 5)数字信号的速度变化范围很宽。 • 6)数字信号为脉冲信号 。
• 1)穷举测试法 • 2)结构测试法 • 3)功能测试法 • 4)随机测试法
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8.1.4 数据域测试系统与仪器
• 1. 数据域测试系统的组成 • 数据域测试系统的组成如图9—4所示。由图可见,数据域
测试系统主要包括数字信号源、被测数字系统以及测试仪 器三个部分。
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8.1.3 数据域测量的方法
• 对于一个有故障的数字系统,首先要判断其逻辑功能 是否正常,其次确定故障的位置,最后分析故障的原因, 这个过程称为故障诊断。要实现故障诊断,通常在被测器 件的输入端加上一定的测试序列信号,然后观察整个输出 序列信号,将观察到的输出序列与预期的输出序列进行比 较,从而获得诊断信息。数字系统的测量方法一般由穷举 法、结构测试法、功能测试法和随机测试法四种。
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图8-1 驱动数码管的时序图
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• 逻辑分析仪在嵌入式系统调试中的应用可以分为三个层次: • 第一层:测试信号的时序和时间,这是逻辑分析仪最基本的应
用; • 第二层:利用逻辑分析协议分析的辅助功能,分析总线协议; • 第三层:在线仿真器一起构成组合调试平台,调试驱动程序。 • 总之,逻辑分析仪在嵌入式系统调试中的应用方面主要是:基
3.查有关资料,加深理解,拓展知识面
学
必须掌握的 理论知识
1.数据域分析的基本概念 2.逻辑分析仪的组成框图、基本原理。 3.逻辑分析仪的基本应用
必须掌握的技能 能规范地使用逻辑分析仪对数字电路的逻辑功能进行分析。
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案例10 逻辑分析仪在嵌入式系统调试中的应用
数据域测量的特点
数字信号的特点
知 识
数据域分析
数据域测量的方法
分
基础知识
布
网
数据域测试系统
络
数据域测试系统与仪器
数据域测试仪器
数字系统的简易测试
逻辑夹 逻辑笔
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8.1.1 数据域分析的基本概念
• 数据域测量是测量数字量或电路的逻辑状态随时间变化而 变化的特性,其被测系统的信息载体主要是二进制数据流, 其理论基础是数字电路和逻辑代数。
全国全高国等高职等业职教业育教“育十“二十五二”五规”划规教划材教材 电数子据测域量的与测仪量器与应仪用器应用
第8章数 据域的测量与仪器应用
8.1 数据域分析的基本知识 8.2 逻辑分析仪 8.3 典型仪器介绍—Flyto L-100逻辑分析仪 实验11 用逻辑分析仪测试数字电路参数
电电子子工工业业出出版版社社
本数字电路的时序分析、捕获电路中产生的毛刺、确定关键信 号的建立时间和保持时间、验证电路逻辑、分析总线协议、配 合调试工具单步调试程序等等,还配合在线仿真器调试驱动软 件。
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8.1 数据域分析的基本知识
基本概念
数据域、时域、频域测量比较
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教学导航
知识重点
1.数据域分析的基本概念 2.逻辑分析的组成和工作原理 3.逻辑分析仪的正确操作方法和维护方法 4.逻辑分析仪的测量技能, 电路仿真测试
知识难点
逻辑分析仪组成、触发方式和显示方式。
教
1.通过对一个实际的案例介绍,导出数据域测量系统的理论知识,激发学生
特征分析仪
数字信号
被测数字系统
逻辑分析仪
时序参数测试仪 图 8-4 数据域测试系统的组成框图
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2. 数据域测量的仪器
• 数据与测量的仪器是指用于数字电子设备或系统的软件与 硬件设计、调试、检测和维修的电子仪器。
学习的兴趣。
推荐教学方式 2.采用实验演示法、、多媒体演示法、任务设计法、小组讨论法、案例教学
法、项目训练法等教学方法,加深学生对理论的认识和巩固。
3.通过实验巩固对实际逻辑分析仪的使用与维护。建议学时Fra bibliotek6学时
1.本章要重点掌握数据域分析的基本概念、逻辑分析仪的组成框图、基本原
推荐学习方法
理、应用和维护。 2.理论的学习要结合仪器的使用过程以及实验来理解,注意理论联系实际。