如何正确选择和使用逻辑分析仪

2013-12-11 13:42:24来源: ofweek

  一、逻辑分析仪的发展

  自20世纪70 年代初研制成微处理器,出现4位和8位总线,传统示波器的双通道输入无法满足8位字节的观察。微处理器和存储器的测试需要不同于时域和频域仪器。数域测试仪器应运而生。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,当然使用起来也就更加困难。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。

  逻辑分析仪的探头日益显得重要。需用夹子夹住穿孔式元件上的16根引脚和双列直插式元件上的只有0.1″间隙的引脚时,就出现探头问题。今天的逻辑分析仪提供几百个工作在200MHz频率上的通道信号连接就是个现实问题。适配器、夹子和辅助爪钩等多种多样,但是最好的办法的是设计一种廉价的测试夹具,逻辑分析仪直接连接到夹具上,形成可靠和紧凑的接触。

  今天的发展趋势

  逻辑分析仪的基本取向近年来在计算机与仪器的不断融合中找到了解决的办法。北京迪阳公司LA4000,5000,LA2132系列逻辑分析仪着重解决导向和发展能力,亦即仪器如何动作和如何构建有特色的结构。导向采用微软的Windows接口,它非常容易驱动。改进信号发现能力必然涉及到仪器结构的变动。在所有要处理的数据中着重处理与时间有关联的数据,不同类型的信息采用多窗口显示。例如,对于微处理器来说,最好能同时观察定时和状态以及反汇编源码,而且各窗口上的光标彼此跟踪相连。

  关于触发,总是传统逻辑分析仪中的难题。LA4000,5000系列逻辑分析仪为用户提供高级触发功能,使复杂触发事件的设置简单化,保证你精力集中解决测试问题上,而不必花时间去调整逻辑分析仪的触发设置。该库中包含有许多易于掌握的触发设置,可以作为通常需要修改的触发起始点。需要特殊的触发能力只是问题的一部分。除了由错误事件直接触发外,用户还希望从过去的时段去观察信号,找出造成错误的根源和它前后的关系。精细的触发和深存储器可提高超前触发能力。

  LA-4000,5000系列逻辑分析仪给用户提供了高品质,高性能价格比的产品,完全取代要花费大价钱所购买的台式逻辑分析仪的性能,它有很高的采样时钟,超高的数据存储深度,复杂的触发条件,高可靠性及质量。因为我们的逻辑分析仪是基于PC的,借助计算机Windows操作系统的强大功能,能够实时快速完成复杂计算,而且很多功能计算机已具备,象显示器,CPU,键盘,和磁盘驱动器。所以用户没必要花费很多的钱购买昂贵的台式逻辑分析仪。

  二、逻辑分析仪的选择(基于PC的逻辑分析仪)

  如果数字电路出现故障,我们一般优先就考虑使用逻辑分析仪来检查数字电路的完整性,不难发现存在的故障;但是在其他情况下你是否考虑到使用逻辑分析仪呢?譬如说:第一点如何观察测试系统在执行我们事先编制好的程序时,是不是真正地在按照我们设计好的程序来执行呢?如果我们向系统写入的是(MOV A,B)而系统则是执行的(ADD A,B),那会造成什么样的后果?第二点:怎么样真正地监测软件系统的实际工作状态,而不是用DEBUG等方式进行设置断点后,查看预先设定的某些变量或内存中的数据是我们预先想得到的值。在这里我们有第三、第四等等很多问题有待解决。

  通常我们将数字系统分成硬件部分和软件部分,在研发设计这些系统时,我们有很多事情要做,譬如硬件电路的初步设计、软件的方案制定和初步编制、硬件电路的调试、 软件的调试、以及最终的系统的定型等等工作,在这些工作中几乎每一步工作都要逻辑分析仪的帮助,但是鉴于每个单位的经济实力和人员状况不同,并且在很多系统的使用中都不是要把以上的每个部分都进行一 遍,这样我们就把逻辑分析仪的使用分成以下几个层次:

  第一个层次:只要查看硬件系统的一些常见的故障,例如时钟信号和其他信号的波形、信号中是否存在严重影响系统的毛刺信号等故障;

  第二个层次:要对硬件系统的各个信号的时序进行很好的分析,以便最好地利用系统资源,消除由定时分析能够分析出的一些故障;

  第三个层次:要对硬件对软件的执行情况的分析,以确保写入的程序被硬件系统完整地执行;

  第四个层次:需要实时地监测软件的执行情况,对软件进行实时地调试。

  第五个层次:需要进行现有客户系统的软件和硬件系统性的解剖分析,达到我们对现有客户系统的软件和硬件系统全面透彻地了解和掌握的功能。

  对以上的几个层次的要求,我们可以看出,他们并不都需要很高档的逻辑分析仪,对于第一层次的使用者,他们甚至用一台功能比较好的示波器就可以解决问题,针对以上的几个使用层次,在选择仪器时可以选用相应的仪器。实际上逻辑分析仪也有几个层次,他们有:

  1、 普通2~4通道的数字存储器,例如TDS3000系列(加上TDS3TRG高级触发模块),利用它的一些高级触发功能(例如脉冲宽度触发、欠幅脉冲触发、各个通道之间的一定的与、或、与或、异或关系的触发)就可以找到我们希望看到的信号,发现并排除一些故障,况且示波器的功能还可以作为其他使用,在这里我们只不过用了一台示波器的附加功能,可以说这种方式是最节省的方式。

  2、当示波器的通道数不够时,也可以选用一些带有简单的定时分析功能的多通道定时分析仪器,如早期的逻辑分析仪和现在市面上还有的混合信号示波器,如CLOCK公司的DSO25216示波器+逻辑析仪。

  3、LA-4000,5000系列逻辑分析仪给用户提供了高品质,高性能价格比的产品,完全取代要花费大价钱所购买的台式逻辑分析仪的性能,它有很高的采样时钟,超高的数据存储深度,复杂的触发条件,高可靠性及质量。因为我们的逻辑分析仪是基于PC的,很多功能计算机已具备,象显示器,CPU,键盘,和磁盘驱动器。所以用户没必要花费很多的钱购买昂贵的台式逻辑分析仪。这类产品以迪阳公司销售的逻辑分析仪为主。

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关键字:逻辑分析仪  频域仪器  树形触发

编辑:什么鱼 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/Test_and_measurement/2013/1211/article_8353.html
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