浅谈逻辑分析仪

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1、逻辑分析仪■干货概述2工作原理简述2与协议分析仪的异同3深入了解4关键参数4通道数4时间分辨率5内存深度5高级触发5显示方式7探头8总结9参考资料9附录协议分析的高级触发功能9I2C触发9SPI/pWire触发13UART/RS232触发15题外话17概述逻辑分析仪，是分析数字系统逻辑关系的仪器。逻辑分析仪是属于数据域测试仪器中的一种总线分析仪，以总线概念为基础，同时对多条数据线上的数据流进行观察和测试的仪器，这种仪器对复杂的数字系统的测试和分析十分有效。逻辑分析仪是利用时钟从测试设备上采集和显示数字信号的仪器，最主要作用在于时序判

2、定。由于逻辑分析仪不像示波器那样有许多电压等级，通常只显示两个电压（逻辑1和0）,因此设定了参考电压后，逻辑分析仪将被测信号通过比较器进行判定，高于参考电压者为High,低于参考电压者为Low,在High与Low之间形成数字波形。Girwtt+—&D久Z*匸J4MTlSUttUstina^ATLASOOConnectedMT31・dvWwTookM<4p」iJUOOF"•QOATIAStanP»or>hCURMNT1Vtrw图1逻辑分析仪软件界面示例1□a207•1roaZ20工作原理简述将被测系统接入逻辑分析仪，使用逻辑分析仪的探

3、头监测被测系统的数据流，形成并行数据送至比较器，输入信号在比较器中与设定的门限电平进行比较，大于门限电平值的信号在相应的线上输出高电平，反之输岀低电平时。经比较整形后的信号送至采样器，在时钟脉冲控制下进行釆样。被釆样的信号按顺序存储在存储器中。样本数据存在FIFO存储器中，得到显示命令后，按照先后顺序逐一读出信息，按设定的显示方式进行被测量的显示。道通O1道道通通图2逻辑分析仪基本结构框图与协议分析仪的异同协议分析仪是一种监视数据通信系统中的数据流，检验数据交换是否正确地按照协议的规定进行的专用测试工具。协议分析仪较逻辑分析仪的不同

4、与特点是能够捕获网络报文，触发功能更强大，有针对不同协议的专用触发功能。可解码协议越多、触发功能越丰富，协议分析仪的价值就越高。协议解码是协议分析的基础，只有解码正确的协议分析才能够被别人接受，只有正确的解码才能提供更多的错误信息。协议触发能够充分利用有限的触发深度和存储空间，同时提供更多更可靠的触发，为快速发现和定位错误提供了一种高效的工具。错误识别是协议分析仪的主要作用，它建立在协议解码和协议触发之上的，只有协议触发功能强大才能采集到错误，只有协议解码正确才能发现错误。信息提示能够充分利用颜色与视图等资源，有效表达协议解码的结果

5、，使得用户能够快速找到需要的信息。当然信息提示也能够合理调节处理资源，节省用户时间。◎[CURRENT]SettingsSspli毗UART/485/422/RS232ProbexTriggerSettingsTriggerOn：Poliirity:Parity：PacketSi"：BaudR«t«Da"Vdu«：XXXXXXXXProtwTxD-ChiConditionsOperator：^uenceDttaKatchvOKCancelAdditionalConditionsydu«：1100X00X图3协议分析仪UART/485

6、/422/RS232协议触发功能示例深入了解逻辑分析仪提供两种不同的数据采集方式：“状态分析”和“定时分析"O状态分析，也叫同步分析。在此模式下，逻辑分析仪所捕获的是DUT的状态信号，根据被测系统的时钟来完成信号的采样。来自DUT的时钟信号会规定什么时候采集数据、多长时间采集一次数据。做为逻辑分析仪采样时钟的信号可以是设备时钟，可以是总线上的控制信号，也可以是导致DUT改变状态的信号，一般是与数据相关的时钟信号。样本数据在时钟信号边沿上采样（一般上升沿或双边沿），表示逻辑信号稳定时的DUT情况。定时分析，也叫异步分析，在此模式下，逻

7、辑分析仪捕捉信号时序信息并创建时序图，逻辑分析仪使用内部时钟来进行数据采样。在DUT和逻辑分析仪采集的数据Z间没有固定的时间关系。在定时分析模式下，常常需要逻辑分析仪高精度地、长时间连续的记录数据。关键参数对于快速高效的调试，选择逻辑分析仪解决方案时，需要重点评估仪器的可用性功能，如触发，以及其他主要的性能，如采样率、通道数、内存深度等。通道数要对一个系统进行全面地逻辑分析，就应当把所有观测的信号全部引入逻辑分析仪当屮,这样逻辑分析仪的通道数至少应当是DUT待测数据总线的数量（即字长），对于不同的测试要求可能还会需要引入控制总线数和

8、时钟线数。很多厂家的主流产品的通道数可以高达百通道,但是价格也是不菲，因此现在市面上主流的产品是16-36通道的逻辑分析仪，虽然通道少但是很多厂家都支持仪器同步扩展。时间分辨率时间分辨率即采样率的倒数。时序图有助于检测间歇性的时序故障