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如何正确选择和使用逻辑分析仪?

发布时间:2013-03-15

逻辑分析仪的选择


在计算机广泛应用的今天,逻辑分析的重要性是不言而喻的。在数字电路出现故障,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?下面我们就重点分析这些内容,如何去正确选择和使用逻辑分析仪。

逻辑分析仪的使用,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、采样速率、触发功能、分析功能都很强大的不可扩展的固定式整机。例TLA600系列。

3、功能更强扩展性更好的模块化插卡式整机;对不同的用户,可以针对需要,选择不同档次的仪器。

4、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Agilent的546××D示波器。

5、一些功能比较简单,速度不是特别快的的计算机插卡 式,基于Windows、绝大部分功能都由软件来完成的虚拟仪器,这类产品在国内的很多厂家都有生产。

何时需要使用逻辑分析仪

逻辑分析仪是数字设计验证与调试过程中公认最出色的工具,它能够检验数字电路是否正常工作,并帮助用户查找并排除故障。它每次可捕获并显示多个信号,分析这些信号的时间关系和逻辑关系;对于调试难以捕获的、间断性故障,某些逻辑分析仪可以检测低频瞬态干扰,以及是否违反建立、保持时间。在软硬件系统集成中,逻辑分析仪可以跟踪嵌入软件的执行情况,并分析程序执行的效率,便于系统最后的优化。另外,某些逻辑分析仪可将源代码与设计中的特定硬件活动相互关联。逻辑分析仪可将源代码与设计中的特定硬件活动相互关联。

当您需要完成下列工作时,请使用逻辑分析仪:

·调试并检验数字系统的运行;

·同时跟踪并使多个数字信号相关联;

·检验并分析总线中违反时限的操作以及瞬变状态;

·跟踪嵌入软件的执行情况。

总而言之,通过本文对逻辑分析仪的讲解,说明逻辑分析仪是如何去正确选择和使用的,并希望对各位逻辑分析仪消费者有比较大的参考价值。

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