逻辑分析仪基础知识
1.1 什么是逻辑分析仪
何为逻辑分析仪?逻辑分析仪是分析数字系统逻辑关系的仪器,属于数据域测试的一种总线分析仪。
逻辑分析仪以总线为基础,同时对多条是数据线上的数据进行观察和存储,利用时钟从测试是设备上采集和显示数字信号的仪器,最主要是作用于时序判定。
由于逻辑分析仪不像示波器一样能够测量电流电压,通常只是显示两个电压,0或者1,因此设定了参考电压以后,逻辑分析仪讲被测信号通过比较器进行判定,从而确定时序关系。
1.2 逻辑分析仪的构成
逻辑分析仪的构成如图1.2所示。
逻辑分析仪主要的作用是采样和存储。
在组成部分上,逻辑分析仪由采样部分、触发控制部分、存储部分、和显示部分组成。
其中最重要的是捕获和数据显示部分。
逻辑分析仪一般采用先进行数据采集并存储,然后进行数据分析显示处理。
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.1逻辑分析仪的架构图
数据捕获部分包括信号输入、比较采样、触发控制、数据存储和时钟电路等。
外部被测信号通过探头送到信号输入电路,在比较器中与设定的阀值电平(也称门限电压)进行比较,大于阀值电平的信号为高电平,反之为低电平。
采样电路在采样时钟(外时钟和内时钟)控制下对信号进行采样,并将数据流送到触发模块中,产生触发信号。
数据存储电路在触发信号的作用下进行相应的数据存储控制。
数据捕获完成之后,由分析显示电路将存储的数据处理之后以相应的方式显示出来。
1.3 测试软件
测试软件相当于是逻辑分析仪的显示屏,可以将逻辑分析仪的采集的信号在PC端显示出来,然后通过对应的软件进行观察和分析,得出关于总线通讯是否异常的结论。
首先在PC端安装Zlglogic_V5,然后通过USB正确连接PC段,这样就可以将逻辑分析仪采集的信息通过USB方式在PC端显示。
1.4 相关名词及功能
采样方式;
采样方式分为定时采样和状态采样。
定时采样也称异步采样,是使用逻辑分析仪内部时钟作为数据抽样时钟的采样模式,每个抽样点占用一个存储单元。
而状态采样也称同步采样,是使用外部时钟作为数据抽样时钟的采样模式,每个外部时钟的有效沿对应的抽样点占用两个存储单元。
●存储;
常见的有实时存储模式和常规存储模式。
实时存储就是在逻辑分析仪边工作边存储,使用于带宽较低的信号。
而常规存储模式是先将采集地点数据存储到硬件设备存储空间采集完以后再读取到分析平台。
除此之外,还有一种存储方式——压缩存储。
因为大多数情况下信号都不是连续性传输数据,所以在较长的间隔期间对于逻辑分析仪只关心有效数据帧,在采集这样的信号的时候,大大降低了存储有效数据的可能性。
●触发
立即触发:按下“启动”,就立即触发,无需判断条件。
边缘触发:指某条通道到达上升沿、下降沿时触发。
码型触发:总线上出现某种数据时产生触发。
定时触发:脉冲宽度在某个范围,或者出现延迟多长时间触发。
协议触发:协议触发是满足某种协议的特定信号时触发。
1.5 逻辑分析仪与示波器对比
1. 区别
示波器是主要是用来观察信号的模拟特性,如上升时间,电压幅度等等。
逻辑分析仪主要测量数字电路,专门针对信号的时序进行测量。
2. 逻辑分析仪的有点
●同事监测多路输入
●完善的触发功能
●强大的分析功能
●较大的存储深度。