逻辑分析仪基础简介

2012-10-20 11:14:36来源: 21IC
逻辑分析仪是一种类似于示波器的波形测试设备,它可以监测硬件电路工作时的逻辑电平(高或低),并加以存储,用图形的方式直观地表达出来,便于用户检测和分析电路设计(硬件设计和软件设计)中的错误。逻辑分析仪是设计中不可缺少的电子测试设备,通过它可以迅速地定位错误、解决问题、达到事半功倍的效果。

一、逻辑分析仪的产生和发展

20 世纪 70 年代初研制出微处理器,出现 4 位和 8 位总线,传统示波器的双通道输入无法满足 8bit 的观察。微处理器和存储器的测试需要不同于时域和频域仪器,所以数域测试仪器应运而生。当时的 HP 公司推出状态分析仪和 Biomation 公司推出定时分析仪(两者最初很不相同)之后不久,用户开始接受这种数域测试仪器作为最终解决数字电路测试的手段,不久状态分析仪与定时分析仪合并成逻辑分析仪。

20 世纪 80 年代后期,逻辑分析仪变得更加复杂,使用起来也更加困难。例如,引入多电平树形触发,以应付条件语句如 IF 、 THEN 、 ELSE 等复杂事件。这类组合触发必然更加灵活,同时对大多数用户来说就不是那样容易掌握了。

逻辑分析仪的基本发展趋势是计算机与仪器的不断融合。在 PC 机平台上使用 Windows ,只要给定正确的软件和相关工具,即可通过互联网进行远程控制,从目标文件格式中提取源码和符号,而且处理器可运行各种控制操作。

二、逻辑分析仪的分类

目前市场上逻辑分析仪有两类,一类是独立式逻辑分析仪,主要供应商有安捷伦和泰克;另一类是价格相对低廉的基于PC的虚拟逻辑分析仪(VI),主要供应商为美国国家仪器公司( National Instruments ,NI),主要产品为图形化测试测量编程软件 LabVIEW 。传统上,在PC上运行的 LabVIEW 软件被称为虚拟仪器,但随着 LabVIEW RT 的推出,这些 VI 可以在多种设备上运行,如便携式仪器、工业 PC 或基于 Web 的仪器等。

在中国也有一些生产逻辑分析仪的厂家,但大部分是虚拟仪器,由于进口的独立式逻辑分析仪的价格昂贵,国内很需要一款独立便携、使用简单的逻辑分析仪,向台湾生产的,北京海洋推出的一款逻辑分析仪就比较适合国内市场。

三、逻辑分析仪的主要技术指标

1、逻辑分析仪的通道数

在需要逻辑分析仪的地方,要对一个系统进行全面地分析,就应当把所有应当观测的信号全部引入逻辑分析仪当中,这样逻辑分析仪的通道数至少应当是:被测系统的字长(数据总线数)+被测系统的控制总线数+时钟线数。这样对于一个 8 位机系统,就至少需要 34 个通道。现在几个厂家的主流产品的通道数也高达 340 通道,例 Tektronix 等,市面上主流的产品是 34 通道的逻辑分析仪,用它来分析最常见的 8 位系统,像北京海洋最新推出的 OLA 系列逻辑分析仪就是 34 通道的。

2、定时采样速率

在定时采样分析时,要有足够的定时分辨率,就应当有足够高的定时分析采样速率,但是并不是只有高速系统才需要高的采样速率,现在的主流产品的采样速率高达 2GS/s ,在这个速率下,我们可以看到 0.5ps 时间上的细节。

3、状态分析速率

在状态分析时,逻辑分析仪采样基准时钟就用被测试对象的工作时钟(逻辑分析仪的外部时钟)这个时钟的最高速率就是逻辑分析仪的高状态分析速率。也就是说,该逻辑分析仪可以分析的系统最快的工作频率。现在的主流产品的定时分析速率在 300MHz ,最高可高达 500MHz 甚至更高。

4、逻辑分析仪的每通道的记录长度

逻辑分析仪的内存是用于存储它所采样的数据,以用于对比、分析、转换(譬如将其所捕捉到的信号转换成非二进制信号)。
[1] [2]

关键字:定时分析  状态分析  记录长度

编辑:什么鱼 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/Test_and_measurement/2012/1020/article_6137.html
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