逻辑分析仪讲义2009
逻辑分析仪
逻辑分析仪要求:1. 了解逻辑分析仪的主要特点、类型以及它的主要技术指标。
2.了解逻辑分析仪的基本结构和组成原理。
3.掌握逻辑分析仪的触发与跟踪方式,基本的显示方式。
4.掌握逻辑分析仪在软硬件测试中的应用方法。
11.2.1 逻辑分析仪的特点和分类1.特点逻辑分析仪的主要特点。
(1)输入通道多,可以同时检测16路、32路甚至数百路信号。
(2)数据捕获能力强,具有多种灵活的触发方式。
(3)具有较大的存储深度。
(4)具有多种显示方式。
(5)具有可靠的毛刺检测能力。
2.分类按照其工作特点分类:逻辑状态分析仪和逻辑定时分析仪。
按照结构特点分类:台式、便携式、卡式、外接式等。
11.2.2 逻辑分析仪的基本组成原理逻辑分析仪的组成结构如下图所示,它主要包括数据捕获和数据显示两大部分。
逻辑分析仪原理结构数据捕获部分:信号输入、采样、数据存储、触发产生和时钟电路等。
数据显示部分:以适当方式(波形或字符列表等)将捕获的数据显示出来。
11.2.3 逻辑分析仪的触发方式数据观察窗口的定位是通过触发与跟踪来实现。
触发:由一个事件来控制数据获取,即选择观察窗口的位置。
这个事件可以是数据流中出现一个数据字、数据字序列或其组合、某一个通道信号出现的某种状态、毛刺等。
常见的触发方式有: 1. 组合触发逻辑分析仪具有多通道信号组合触发(即“字识别”触发)功能。
当输入数据与设定触发字一致时,产生触发脉冲。
每一个输入通道都有一个触发字选择设置开关,每个开关有三种触发条件:1、0、x 。
采集并显示数据的一次过程称为一次跟踪。
最基本的触发跟踪方式有触发起始跟踪和触发终止跟踪,其原理如下图所示。
触发起始跟踪是当触发时才开始采集和存储数据直到存储器满,触发终止跟踪是启动即采集并存储数据,一旦触发即停止数据采集。
2. 延迟触发延迟触发是在数据流中搜索到触发字时,并不立即跟踪,而是延迟一定数量的数据后才开始或停止存储数据,它可以改变触发字与数据窗口的相对位置。
逻辑分析仪——从入门到精通
逻辑分析仪主要是用于定位系统运行出错时的 特定波形数据,通过观察该波形数据来推断该系统出 错的原因,从而有针对性地找出解决该错误的方案。
运用逻辑分析仪定位出错波形数据的方法主要 有两种方式,一种是通过抓取运行过程中大量的数 据,然后在这些数据中通过其他方法来查找出错误点 的位置,该方法费时费力,而且受制于逻辑分析仪存 储容量,并不一定每次都可以捕捉到目标波形数据; 另一种是通过触发的方式在特定波形数据到来时开始 捕捉数据,从而精准地定位目标波形数据。
件次数等触发。LAB6052、LA2532等逻辑分析仪同时还 拥有可视触发、协议触发、插件触发、用户自定义触发 等多种功能强大的触发模式。
(3) 强大的分析功能 示波器对波形显示的手段只是进行波形的描绘,逻辑 分析仪就强大得多了。逻辑分析仪可以把多个测量通道 组合成总线进行显示,可以对总线数据使用二进制或模 拟量的方式进行显示。同时LAB6000、LA2000系列逻辑 分析仪还具有插件分析功能,直接对测量的信号按照用 户选择的协议进行协议分析,使得数据更加直观明了, 如图 3所示。免去用户只看见数据波形不知数据含义的苦 恼,在进行数据通信分析中特别有用。
触发分类
触发方式主要分为以下几大类: ● 边沿触发 ● 定时触发 ● 码型触发 ● 协议触发 ● 综合触发 ● 立即触发
其中边沿触发、定时触发、码型触发以及立即 触发属于简单触发的范畴,协议触发和综合触发属 于复杂触发的范畴。
(1) 边沿触发 边沿触发是由通道上的电平前后时刻出现某一 跳变引起的触发,主要有上升沿触发、下降沿触 发、边沿(上升沿或下降沿)触发等。
存储容量
存储容量是指逻辑分析仪能够连续保存采样点的数 量,即逻辑分析仪能够测量多长时间的波形。存储容量 越大能够观察的时间就越长,但由于高速存储器的价格 都比较高,所以存储容量越大相应的逻辑分析仪价格就 越 高 。 LAB6000、 LA2000系 列 逻 辑 分 析 仪 特 有 的
2009分析力学讲义
取如图所示X 为广义坐标
xx y 2 2 l x
2 2 2 2
A
y
T 1 m( x y ) 1 mx (1 2 x 2 ) 2 2 l x 2 2 ml x 2 2 2(l x )
B
x
V mg l x kx
2 2
杆作刚体一般运动
T2 T2c T ......(2)
' 2
质心动能
) 2 (a sin ) 2 V (a
2 c
1 ma2 2 1 ma2 sin 2 2 ......(3) T2c 2 2
相对质心运动为三维转动
1 ma2 I I 0 x cos Ix z y 3 y sin T ' 1 ( I 2 I 2 I 2 ) 2 x x y y z z 2 z 1 ma 2 ( 2 2 cos 2 )......( 4) 6 1 ma2 2 1 ma2 sin 2 2 1 ma2 2 T2c T1 2 2 2
p 2 2 H kl sin mgl cos 2 2ml
2
p 2 2 H kl sin mgl cos 2 2ml
2
H p p ml 2 H 2kl2 sin cos mgl sin p p 2 ml
L T V
1 ml 2 2 mgl cos 2
kl sin
2 2
L T V kl sin L mgl sin 2kl 2 sin cos d ( L ) ml 2 L ml 2 dt
逻辑分析仪使用教程
声明: 本文来自分析仪开发手册.pdf)前言一、什么是逻辑分析仪二、使用介绍三、安装说明四、Saleae软件使用方法五、逻辑分析仪硬件安装六、使用Saleae分析电视红外遥控器通信协议七、使用Saleae分析UART通信八、使用Saleae分析IIC总线通信九、使用Saleae分析SPI总线通信十、Saleae逻辑分析仪使用问题和注意事项淘宝地址:(原文件名:21.jpg)前言:工欲善其事,必先利其器。
逻辑分析仪是电子行业不可或缺的工具。
但是由于一直以来,逻辑分析仪都属于高端产品,所以价格居高不下。
因此我们首先要感谢Cypress公司,提供给我们68013这么好的芯片,感谢俄罗斯毛子哥将这个Saleae逻辑分析仪开源出来,让我们用平民的价格,就可以得到贵族的待遇,获得一款性价比如此之高的逻辑分析仪,可以让我们在进行数字逻辑分析仪的时候,快速查找并且解决许多信号、时序等问题,进一步提高我们处理实际问题的能力。
原本计划,直接将Saleae的英文版本使用手册直接翻译过来提供给大家,我花费半天时间翻译完后,发现外国人写的东西不太符合我们国人的思维习惯,当然,也是由于我的英语水平有限,因此,我根据自己摸索这个Saleae的过程,写了一份个人认为符合中国人习惯的Saleae,提供给大家,希望大家在使用过程中少走弯路,快速掌握使用方法,更快的解决自己实际遇到的问题。
由于个人水平有限,因此在文章撰写的过程中难免存在问题和错误,如果有任何问题,希望大家能够提出来,我会虚心接受并且改进,希望通过我们的交流,给越来越多的人提供更加优秀的资料,共同进步。
一、什么是逻辑分析仪:逻辑分析仪是一种类似于示波器的波形测试设备,它通过采集指定的信号,并通过图形或者数据统计化的方式展示给开发人员,开发人员通过这些图形化时序信号按照协议来分析硬件或者软件中的错误。
逻辑分析仪是设计中不可缺少的设备,通过它,可以迅速定位错误,发现并解决问题,达到事半功倍的效果,尤其在分析时序,比如1wire、I2C、UART、SPI、CAN等数据的时候,应用逻辑分析仪解决问题非常快速。
数字逻辑第九章(2009)PPT课件
则模拟量输出Vo与数字量N的关系是 Vok(dn1*2n1dn2*2n2...d1*21d0)
n1
k (di 2i)
i0
k为转换比例系数,di为二进制数(开关量)。
-
4
D/A功能: 将数字量成正比地转换成模拟量
4位 数字量
8位 n位
n = 10位
D/A
12位
16位
模拟量
0~5V或 0~10V
-
5
第九章 数模和模数转换
-
1
•在数字系统内部,只能对数字信号进行处理,而实际信号大 多是连续变换的模拟信号,如电压、电流、声音、图像、温 度、压力、光通量等等。因此需要把这些模拟量转化成数字 量才能进入数字系统进行处理,这种将模拟量转换成数字量
的过程称为“模数转换”,完成模数转换的电路称为模数 转换器,简称ADC。
+ 3R/2
+ VO
输出 模拟 电压
S0~S3:
VREF
模拟电子开关
精密参 D=0, S倒向地
D0
D1
D2
D3 考电压
D=1, S倒向VREF
输入4位二进制数 -
10
上图所示电路为四位T型网络DAC的示意图。电路中电阻 只有R和2R两种,构成T形网络。这个电路的特点是从任 何一个节点N向左向右看去等效电阻都是2R,
显示器
计算机
显示器显示字符、
曲线、图形、图 象等
示波器
D/A
-
打印机
3
9.1 数模转换器(DAC)
9.1.1转换原理和一般组成
数模转换器是将数字量转换成模拟量。DAC转换器 输入的数字量是用二进制码表示的,每位数码都有一 定的权值(有权编码),输出的模拟量与输入二进制 码成比例。如数字量N是n位二进制数,权值是2i, i=0→n-1
逻辑分析仪入门手册
逻辑分析仪入门手册RD/EE孟俊贤2009-2-20目录1 逻辑分析仪入门...................................................................................................- 3 -1.1逻辑分析基础知识....................................................................................- 3 -1.2 什么是逻辑分析仪?...............................................................................- 3 -2 定时分析仪...........................................................................................................-3 -2.1定时分析仪中的基本功能........................................................................- 3 -2.1.1定时分析仪中的采样时钟............................................................- 4 -2.1.2定时采集模式下的采样................................................................- 4 -2.1.3采样精度........................................................................................- 4 -2.2触发定时分析仪........................................................................................- 5 -2.2.1码型触发........................................................................................- 5 -2.2.2时钟沿触发....................................................................................- 5 -3 状态分析仪...........................................................................................................- 6 -3.1状态分析仪中的基本功能........................................................................- 6 -3.1.1状态分析仪中的采样时钟............................................................- 6 -3.1.2状态采集模式下的采样................................................................- 6 -3.2触发状态分析仪........................................................................................- 6 -4 图形界面...............................................................................................................- 6 -4.1打开逻辑分析仪........................................................................................- 6 -4.2 前面板操作...............................................................................................- 7 -Run/Stop(运行/停止)按钮.................................................................- 7 -通用旋钮...................................................................................................- 7 -4.3 软件操作界面...........................................................................................- 8 -5 被测设备连接.......................................................................................................- 8 -5.1探测被测设备连接方法............................................................................- 9 -6 测量概述...............................................................................................................- 9 -6.1 设置总线/信号名称.................................................................................- 9 -6.1.1删除总线/信号名称......................................................................- 9 -6.1.2添加新的总线/信号名称............................................................- 10 -6.2 将信号映射到分析仪中.........................................................................- 10 -6.3 设置采集模式.........................................................................................- 11 -6.4 设置简单触发.........................................................................................- 11 -6.5数据分析..................................................................................................- 12 -6.5.1查看数据......................................................................................- 12 -6.7使用标记..................................................................................................- 12 -6.7.1创建标记......................................................................................- 12 -6.7.2 在数据中放置标记.....................................................................- 13 -6.7.3转至数据中的标记......................................................................- 13 -6.7.4放大数据......................................................................................- 13 -7 展开总线.............................................................................................................- 13 -7.1展开总线..................................................................................................- 14 -7.2更改刻度..................................................................................................- 14 -1 逻辑分析仪入门1.1逻辑分析基础知识一般而言,逻辑分析仪用于查看多个信号之间的定时关系,或者当您需要在出现逻辑上限和下限码型时触发的情况下使用。
逻辑分析仪——从入门到精通讲座(25) 逻辑分析仪高速采样之光速测量
将 沿着传输线 向驱动器反射 回去 ,反射 回
去 的 信 号 数 量 由 反 射 系 数 决 定 ,它 被 定 义
为给定节 点上 的反射 电压和 入射 电压 的比
值 。反 射 系数 计 算 如 下 : p: :Z +Z
o
c’ 一
图1信 号传输延迟测量方法 启动逻辑 分析仪 的5 G高速采样 ,测
3 1测 量 信 号 的 传 输 延迟 .
裁 剪长度 为1 的同轴 电缆 ,电缆的 米
一
个信号进 入传输 线时 ,如果传输 线的特性
阻抗和终端 电阻正好相 等 ,那么幅动信号 脉冲宽
度 lO ) ,另 一端 按 5 终 端 电阻 ,逻 辑 Ons O
的信号将 全部被端接 到地端 。如果 传输线
分析仪的测量探头CH0 分别接在同 、CH1
图3示波器测量1 米同轴 线的传输延迟
:
今B电 .21年2 子 01 月
逻辑分析仪——从入 门到精通讲座(5 2)
样 ,测 量结 果 如 图3 示 ,延 时 为 4 8 n , 所 .6 s 进 一 步 肯定 了逻 辑 分 析 仪 的 测 量 结 果 。 那 么入 射 信号 和 反射 信 号就 不 会 叠加 , 电平 分 别 设 置 为 ( CH0 1 n ( ) v, CHl ) 6 3 V,测 量 结 果 为 9 6 .nS ( 输 延 时 4 8 S 传 .n )
2 1传输线 延迟 .
实 验 和 电 动 力学 的理 论 都 证 明 了 以 空 气 为 绝 缘 介 质 的 均 匀 导 体 ,电 信 号 的 传输
配 (P= ) ;若z ≠Z ,则阻抗不 匹配 , 0 。 极 端的情况是 负载开路或短 路 ,将会产 生
TLA逻辑分析仪原理和应用2
Introducing the TLA5000B Series Logic Analyzers
Introducing the TLA5000B Series Logic Analyzers
Set Up Acquire Analyze
Drag & Drop Triggering Easy/Power Trigger Transitional Storage Techniques
数据显 示及后 处理
10
2009-2-18
数字信号的探测
逻辑探头:
– 通道数多 所以一般每个通道上都有颜色标记(打开Setup 窗,Activity按钮) – 有限的动态范围 – 1-bit 垂直分辨率(可引入比较器来实现) 输入(或探头)有阀值设置 – 一些探头它是固定的(TTL/CMOS logic) – 其它一些探头则是可变的(+/- 5-10V;TLA700 2V~5.2V) – 附加的电路/连接头/地 影响整体性能 – 影响内容包括 采样时钟/锁定 和状态机
Flagging the Glitch TS/TH Violation Triggering
Drag & Drop Measurements iViewTM Display Xilinx and Altera FPGA support
3
2009-2-18
Customers Need A Variety of Logic Analyzer Features To Address Mid-Range Market
P6960 & P6980 系列逻辑探头
Compression c-spring that s contact between PCB and probe hybrid circuit Replaceable Keyed cLGA Clip Provides Rugged and Reliable Interface Between ECB and Probe
第8章逻辑分析仪
8.2.2 逻辑分析仪的使用 1.逻辑分析仪与示波器的选择 如果需要同时测量几个信号的“模拟”特性,那 么使用数字示波器会是最有效的解决方案;当需要了 解特定信号的振幅、功率、电流强度、相位值或上升 时间等边缘测量值时,示波器是正确的选择。 当需要完成下列工作时,选用数字示波器: 在检验模拟与数字设备过程中,检测信号完整性(比 如上升时间、上升过高和闭环等)。 同时检测多达4个信号的稳定性(比如抖动和抖动频 谱等)。 测量信号边缘与电压,以评估设置/ 保持、传播延迟 等时间容限特性。 检测低频瞬态干扰、瞬时脉冲、亚稳转换等瞬时故障。 每次测量几个信号的振幅和时间参数。
2. 逻辑分析仪的一些技术指标 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(数字总线数)+被测系统的控制总线数+时钟线数。 这样对于一个16位机系统,就至少需要68个通道。 定时采样速率:在定时采样分析时,要有足够的定时分辨率, 这就要求有足够高的定时分析采样速率,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,可以看到0.5ps时间上的细节。 状态分析速率:在状态分析时,逻辑分析仪采样基准时钟采用 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100MHz,最高可高达300MHz甚至更高。
频率测量 步骤1:用PODA的CH0连接单片机的晶振频率输出引脚 。
步骤2:点击菜单中的【设置】->【总线/信号】,把默认的MyBus0 删除,把Mybus1重新命名为XTAL,如图所示。
逻辑分析仪讲义
逻辑分析仪讲义目录一、导论 (2)二、逻辑分析仪的基本原理与功能 (2)1. 逻辑分析仪的基本原理 (4)2. 逻辑分析仪的主要功能及应用场景 (4)3. 逻辑信号的基本概念和特性 (6)4. 数字信号处理概述 (7)三、逻辑分析仪的基本操作与使用方法 (9)1. 逻辑分析仪的硬件连接与配置 (10)2. 软件安装与操作界面介绍 (11)3. 信号捕获与存储操作指南 (12)4. 数据解析与可视化展示方法 (13)5. 故障诊断与调试技巧 (15)四、信号分析基础及常用技巧 (16)1. 信号识别与分类方法 (18)2. 信号特性分析技巧 (19)3. 信号处理与滤波技术介绍 (21)4. 常见信号的捕捉和分析实例讲解 (22)5. 高级信号分析技术应用探讨 (24)五、数字电路与数字信号处理概述 (25)1. 数字电路基本概念及原理讲解 (27)2. 数字信号处理基础知识介绍 (29)3. 数字电路与模拟电路的转换关系探讨 (30)4. 数字信号处理在逻辑分析仪中的应用案例分析 (31)六、应用案例与实践操作指南 (33)1. 微控制器编程调试案例分析 (34)2. 通信协议分析与解码实践指南 (36)3. 数据总线协议解析方法分享及案例展示 (38)一、导论逻辑分析仪是一种用于研究和验证数字电路中逻辑功能的仪器。
它可以测量电路中的电压、电流和其他电学参数,从而帮助我们了解电路的工作状态和性能。
逻辑分析仪在电子工程、通信工程、计算机科学等领域具有广泛的应用,是现代电子技术的重要组成部分。
逻辑分析仪的基本原理是通过将输入信号转换为可测量的电信号,然后通过示波器或其他测量设备来观察这些信号的变化,从而推断出电路的功能和性能。
逻辑分析仪通常包括一个多用测试端口,可以同时连接多个测试点,以便对复杂的数字电路进行测试。
逻辑分析仪还可以提供多种功能,如自动测试、故障诊断、数据记录等,以提高测试效率和准确性。
简易逻辑分析仪作品解析PPT课件
第8页/共45页
二、逻辑分析仪的基本组成及工作过程
逻辑分析仪用于观测触发数据或事件前后特定数据序列,因此触发
识别电路在长长的数据流中去寻找特定的(置入的)触发字或触发事
件,一旦找到就产生触发信号 并送去控制数据的存贮和显示。 触发信号也可以由外部输入, 在触发信号作用下存贮器存贮 数据,因存贮器容量有限,按
d.每通道的存储深度为20bit。
第25页/共45页
二、要求 2、发挥部分
(1)能在示波器上显示可移动的时间标志线,并采用LED或 其它方式显示时间标志线所对应时刻的8路输入信号逻辑状态。
(2)简易逻辑分析仪应具备3级逻辑状态分析触发功能,即当 连续依次捕捉到设定的3个触发字时,开始对被测信号进行一次 采集、存储与显示,并显示触发点位置。3级触发字可任意设定 (例如:在8路信号中指定连续依次捕捉到两路信号11、01、00 作为三级触发状态字)。
逻辑分析仪根据显示方式和定时方式的类别基本可分为两 大类:逻辑状态分析仪(Logic State Analyzer,即LSA),逻 辑定时分析仪(Logic Timing Analyzer,即LTA),但两类分析 仪的基本结构是相似的,目前多数逻辑分析仪兼有状态分析和 定时分析两种功能。
逻辑分析仪不但能分析数字系统、计算机软件和硬件,而且 能与计算机结合构成多种智能逻辑分析仪和个人仪器型的逻辑 分析仪插件,某些逻辑分析仪还能与计算机开发系统、仿真器、 数字化电压表、示波器等结合构成完善的仪器系统。
方案三:采用单片机+FPGA方式。即用单片机作为主处理 器,完成人机界面、系统控制和触发控制。用FPGA作为协处 理器,完成8路TTL数据的采集与普通模拟示波器的显示控制。 这种方案兼顾了上述两种方案的优点,可以在硬、软件的结合 上,使设计达到整体优化的效果。
逻辑分析仪
2. 逻辑分析仪的分类:
按工作特点分类: (1) 逻辑状态分析仪(同步采样) (2) 定时逻辑分析仪(异步采样)
按结构特点分类: (1) 台式逻辑分析仪 (2) 便携式逻辑分析仪 (3) 外接式逻辑分析仪 (4) 卡式逻辑分析仪
台式逻辑分析仪 TLA 612
HP1682A逻辑分析仪
2019/10/11
移位寄存器的位数越多,伪随机信号可能的周期越长,越类似于 真正的随机信号,检测数字电路故障的能力越强。结合课后习题 8-14体会线性反馈移位寄存器的工作特点。
2019/10/11
12
3)逻辑分析仪
本章重点讨论的内容,将独立一节进行介绍。
4)特征分析仪
为了识别一个电路或系统是否有故障,可以把电路各节点的正 常响应记录下来,在进 行故障诊断时,把实测的响应与正常 电路的响应作比较。如果两者一致,则认为电路没有故障;如 果各节点的响应中只要有一个节点不同,则可断定电路有故障。
23
便携式逻辑分析仪
卡式逻辑分析仪
外接式逻辑分析仪
Agilent E9340A
8.2.2 逻辑分析仪的组成
逻辑分析仪的组成结构如图所示,它主要包括数据捕获 和数据显示两大部分。
外时钟 内时钟
信号
时钟 选择
信号 输入
采样
数据 存储
门限电平设定 如:TTL电平
符合条 件的触 发字引 起触发
触发 产生
以软件为主的方法是在软件控制下对RAM,EPROM,ROM的数 据存储及调用。
2019/10/11
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3)产生伪随机信号的数字信号发生器
常用带有反馈的移位寄存器来产生伪随机信号。伪随机信号 可以提供多种排列的数据,若多路伪随机信号同时加至被测 和正常电路的输入端,如果在很长时间下两电路输出相同, 则基本上可认为被测电路正常。
逻辑分析仪原理
邏輯分析儀的概念與原理主講人王晨原應用工程師fae@(02)2999-3837#572007.01‧什麼是邏輯分析儀‧什麼是時序/狀態分析‧邏輯分析儀的使用時機‧時序/狀態分析的使用時機‧什麼是觸發是否您曾想過:流程‧概念‧原理‧使用時機‧邏輯分析儀與示波器的使用差異‧PC Base 與Standalone 的差異‧選購重點‧LA-100P特色介紹‧LA-100P面板介紹‧LA-100P功能介紹‧操作示範與Q&A概念邏輯分析儀是一台‧顯示邏輯狀態與時間關係的儀器‧洞悉數位電路的動作‧利用時鐘脈衝從測試設備上擷取和顯示數位信號‧好比是一台多Channel的數位示波器,可同時用更多的Channel 分析波形原理‧方塊圖‧探棒特性‧擷取訊號方式‧觸發‧儲存‧突波‧通道間延遲( Skew )方塊圖探棒特性‧通道數多‧限制動態範圍-測試棒一般而言會呈電阻性or 電容性-電阻性:因分阻效應會影響輸入信號的振幅-電容性:因有鈍化或斜化的波緣而影響待測信號的輸入波形‧具有臨界點設定-固定值( TTL/CMOS/ECL )-可變值( -4V~+4V )‧會影響或降低頻寬擷取訊號方式‧單一Channel擷取資料架構擷取訊號方式‧單一Channel擷取資料結果Timing‧時序的準確性-邏輯分析儀有一個取樣週期誤差Timing‧快速取樣週期?Timing‧中速取樣週期最佳取樣週期為待測訊號的3~5倍時序分析的重要性-檢視多Channel訊號彼此的關係State•取樣方式D1 D2 D3 D4State•Setup time : CLK edge 前一段時間Data完成轉態•Hold time:Data 已完成轉態,在CLK edge之後持續保持一段時間State•最大取樣率最大取樣率=1/最小取樣時間狀態分析的重要性-檢視Bus上發生了什麼事State •範例State•範例格式說明待測Channel數為32ChannelState•範例顯示方式檢視Bus上發生了什麼事觸發•何謂觸發-觸發是使用者定義的一個事件,當事件發生時,邏輯分析儀會將記憶體填滿,完成量測觸發方式•Pattern trigger :碼型觸發-以輸入資料線的高或低電位碼跨越點上,爲trigger的基準•Ch1→高電位"邏輯1"•Ch2→低電位"邏輯0"觸發程序儲存‧環形儲存架構儲存訊號方式‧深度記憶體( Deeper memory )-典型儲存:將每一筆取樣的資料都記錄-動態儲存:只要知道何時轉態,是H或L的轉態時再予以取樣記錄儲存訊號方式‧典型儲存:將每一筆取樣的資料都記錄儲存訊號方式•動態儲存:只要知道何時轉態,是H或L的轉態時再予以取樣記錄突波(Glitch)•突波成因-電容忽然放電-電源供應出現連波與雜訊-電路瞬間之電流變化-電磁波干擾突波(Glitch)•突波波形突波(Glitch)•突波偵測突波會產生錯誤的資料碼突波(Glitch)•突波顯示方式突波(Glitch)•突波測試結果通道間延遲(Skew )‧訊號通過不同通道的延遲時間邏輯分析儀與示波器的使用差異訊號參數邏輯分析儀與示波器的使用差異‧要在示波器看到較多的測試資料的話,必須壓縮時間橫軸,但壓縮後會造成螢幕顯示一根根類似稻草的資料,難以分析邏輯分析儀與示波器量測時序的差異‧使用示波器量測時序會比使用邏輯分析儀多花一倍以上的時間PC Base 與Standalone 的差異。
电子测量技术-第七章逻辑分析仪 PPT课件
一个十进制计数器,在激励时钟作用下,其输出 二进制码0000~1001,并重复此序列。这样数据域曲 线便表示为一个阶梯波(类似D/A转换器输出),其 水平轴是离散的时钟信号,而垂直轴是输出状态值。
图7.3.3 数据域第时1间8页状态图
4、逻辑分析仪与模拟示波器比较
电子测量原理
逻辑分析仪从显示结果上看与模拟示波器很相似, 有操作键和显示部分;但从电路结构和功能上来 看,两者在测量方法、触发方式和显示方式等方 面有许多的差别。
同步、异步取样波形
电子测量原理
第25页
电子测量原理
同步取样时,为了采集数据,必须使输入数据在 时钟脉冲边沿前后的建立时间ts和保持时间th内维 持不变。(ts+th)表示能测量的最小脉冲宽度。
而输入数据的最大时钟频率为:
第26页
3、数据存储
电子测量原理
由于用RAM完成存储数据,因此能观测瞬变的现象。
第7章 数据域测量(简介)
7.1 概述 7.2 逻辑分析仪的特点 7.3 逻辑分析仪的分类 7.4 逻辑分析仪的基本工作原理 7.5 逻辑分析仪的主要电路 7.6 逻辑分析仪的主要工作方式 7.7 逻辑状态分析仪 7.8 逻辑分析仪的应用
第1页
电子测量原理
7.1 概述
电子测量原理
逻辑分析仪又称逻辑示波器。随着大规模集成电 路和微型计算机的发展,数字系统被广泛应用。
模拟示波器,主要用于分析模拟信号,即对于测 量电压、时间、波形失真及相位比较等方面是很 方便的。
逻辑分析仪用来观察以高、低电平组成的逻辑信 号,特别是观察不规则的单次触发的多路信号。 这些功能,模拟示波器是无法实现的。
第19页
逻辑分析仪与模拟示电波子测器量原比理 较
逻辑分析仪原理及应用研究讲解
逻辑分析仪原理及应用研究一、实验目的:1.了解逻辑分析仪的基本工作原理。
2.掌握利用逻辑分析仪进行数字系统测试分析的方法二、实验原理:〈一〉逻辑分析仪原理及相关术语简介。
(1)逻辑分析仪的工作原理简介逻辑分析仪的组成结构如图1所示,它主要包括数据捕获和数据显示两大部分。
由于数字系统的测试一般要观察较长时间范围的信号间逻辑关系或较长的数据流才能进行分析,逻辑分析仪一般采用先进行数据捕获即采集并存储数据,然后进行数据显示并观察分析的方式。
因此逻辑分析仪内部结构可划分为两大部分:数据捕获及数据显示。
数据捕获部分包括信号输入、采样、数据存储、触发产生和时钟电路等。
外部被测信号送到信号输入电路,与门限电平进行比较,通过比较器整形为符合逻辑分析仪内部逻辑电平的信号(如TTL电平信号)。
采样电路在采样时钟控制下对信号进行采样,采样获得的数据流送到触发产生电路进行触发识别,根据数据捕获方式,在数据流中搜索特定的数据字(触发字),当搜索到符合条件的触发字时,就产生触发信号。
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,而时钟电路可以选择外时钟或内时钟作为系统的工作时钟。
数据捕获完成后,由显示控制电路将存储的数据以适当方式(波形或字符列表等)显示出来,以便对捕获的数据进行图1 逻辑分析仪原理结构(2)逻辑分析仪相关术语简介组合触发:当输入数据设定触发字一致时,产生触发脉冲。
每一个输入通道都有一个触发字选择设置开关,每个开关有三种触发条件:1、0、x,“1”表示高电平,“0”表示低电平,“x”表示任意值。
例如某逻辑分析仪有八个通道,如果触发字设为011001x0,则在八个输入数据通道中出现下面两种组合中的一种时都会产生触发:01100100或01100110。
组合触发是逻辑分析仪最基本的触发方式。
延迟触发:延迟触发是在数据流中搜索到触发字时,并不立即跟踪,而是延迟一定数量的数据后才开始或停止存储数据,它可以改变触发字与数据窗口的相对位置。
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逻辑分析仪实验讲义大连理工大学信息技术实验中心前言随着电子技术科学的飞速发展,近年来电子电路从模拟、单元电路过渡到数字、集成电路,而且电子技术本身所采用的器件、理论基础、设计方法以及应用技术都在数字化,并已广泛地应用到各个领域。
因此,数字信号的检测、数字域测试已成为电子测量的重要分支之一。
逻辑分析仪是数字域测试的主要仪器,这就要求未来电子技术设计人员不但要有较强的设计能力,而且还要掌握数字信号检测的主要仪器——逻辑分析仪的使用,国外的新趋势是“每个设计人员都拥有一台逻辑分析仪”。
所以,学习并掌握逻辑分析仪的知识,对成为一个合格的电子工程师是必须的。
为了适应未来世界的数字化,跟踪电子技术的发展方向,加强学以致用的思想,我们开发了一套逻辑分析仪实验,将理论与实践相结合,基础与专业相结合,软件与硬件相结合,模拟与数字相结合,并且突出了实验的灵活性与实用性,实验分基础型和提高型两种,根据学生自身能力,自行选择,启发学生思考、探索,在强调普及知识的同时,重点是提高学生的应用能力、实践能力和创新设计能力。
本讲义各部分内容为:逻辑分析仪简介、触发介绍、逻辑分析仪操作说明、逻辑分析仪实验设计。
鉴于水平有限,加之时间仓促,因此本讲义中缺点错误在所难免,敬请各位读者批评指正。
编者于大连理工大学2008年3月目录第一章逻辑分析仪简介----------------------------------------------------------------4 第二章Agilent1693A逻辑分析仪操作说明---------------------------------------6 第三章触发介绍---------------------------------------17第四章逻辑分析仪实验---------------------------------------------------------------20第一章逻辑分析仪简介逻辑分析仪是数字域仪器的代表,是分析软、硬件故障的仪器。
逻辑分析仪具有定时分析和状态分析两种工作方式。
两种工作方式关键区别是定时方式使用其内部时钟采集目标系统的信号,属于异步采样,其作用基本取代示波器;状态方式使用目标系统时钟采集目标系统的信号,其工作同步于目标系统,属于同步采样,主要用于跟踪软件中的小问题或者是硬件中的元件缺陷,排除软件代码问题和一些硬件中的问题。
一.示波器(Oscillograph)与逻辑分析仪(Logic Analyzer)的区别1.示波器拟信号,能测量信号上欠过度或超越量的小电压漂移,能高精度地检测脉冲上升沿上二点之间时间间隔这样的精确参数信息。
但由于示波器通常为二通道或四通道,不能实现多通道,无法分析总线如地址总线、数据总线等的运行情况,面对数字信号束手无策。
2.逻辑分析仪:表,能观察多数字信号如总线/信号等的逻辑关系,具有多通道、多级触发功能、大的存储能力、对数据的鉴别能力、显示灵活直观、可靠的毛刺检测能力以及反汇编等优点。
二.逻辑分析仪的两种工作模式(Logic Analyzer)一台逻辑分析仪可工作在两种模式下,它们是:分定时分析模式(异步采样)和状态分析模式(同步采样)。
状态分析模式主要用来观察各数字信号之间的逻辑关系。
1.定时分析仪(Timing Analyzer)定时分析模式是采用逻辑分析仪内部的时钟对输入信号进行等时间间隔采样。
显示信息与示波器相似,横轴代表时间,纵轴是逻辑值。
定时分析模式主要用来观察各数字信号之间的时间关系。
2.状态分析仪(State Analyzer)逻辑状态分析模式的采样时钟来自被测系统,因此其采样点是与被测系统同步的。
该模式善于跟踪软件中的小问题或者是硬件中的元件缺陷。
它能排除软件代码问题和一些硬件中的问题。
逻辑状态分析仪常被用来找出特定时钟信号出现时总线上信号是什么逻辑,数据是否合理。
存储器里采集的数据按与每个状态相联系的时间标签列表形式显示。
第二章逻辑分析仪的使用本实验中使用的逻辑分析仪是美国Agilent公司生产的1693A型基于PC 的逻辑分析仪,该逻辑分析仪如图2.1所示。
该逻辑分析仪需与一台计算机协同工作。
逻辑分析仪与计算机通过IEEE1394接口相连。
用户对逻辑分析仪的操作和分析结果是通过运行于计算机上的软件完成的,软件界面如图2.2所示。
图2.1 Agilent 1693A逻辑分析仪图2.2 Agilent 1693A逻辑分析仪的软件界面一、定时分析功能逻辑分析仪在定时分析模式下,使用流程如图2.3所示。
图2.3 逻辑分析仪使用流程1、打开逻辑分析仪及分析软件在使用逻辑分析之前,首先要做的是接能逻辑分析仪的电源,按下逻辑分析仪左下角的电源开关,启动逻辑分析仪。
之后点击桌面上的“Agilent Logic Analyzer”的快捷方式,打开逻辑分析仪配套软件。
2、将探头与目标系统相连在打开逻辑分析仪与分析软件之后,应将分析仪的探头与目标系统相连。
逻辑分析仪的探头有很多种,但其功能都是用来将目标系统中的信号输入逻辑仪的配件,与示波器的探头的功能相似。
在本实验中使用的是型号为E5383A型的探头组,如图2.4所示。
一个探头组有17个逻辑输入探头。
其中16个通用逻辑输入探头,1个时钟输入探头。
探头组中还有一根黑线,这是系统的0V电平参考点,也就是常说的按地线。
其中时钟输入线将在状态分析中使用,在定时分析模式下不使用。
【1】从菜单栏选择Setup>Bus/Signa l;【2】加亮你想删除的总线/信号;【3】点击Delete.(2)删除所有总线和信号【1】从菜单栏选择Setup>Bus/Signal;【2】点击Delete All.4.给总线/信号重命名此功能可以给总线/信号改名字,而且,更改前被分配的Channel, Pod, Clock仍保持不变。
操作如下:(1)菜单栏选择Setup>Bus/Signal,或点击The setup栏内的相应按钮;(2)鼠标右击总线/信号名,选择Rename...;(3)输入新的总线/信号名;(4)选择ok。
5.分配通道为使逻辑分析仪的显示匹配于你的系统设计,需要给各个总线/信号名字分配物理通道。
操作如下:(1)菜单栏选择Setup>Bus/Signal;(2)在The Buses/Signals栏中,选中栅格中的方框,此方格所在的栏pod x就是与横向的总线/信号名相对应的通道。
在被测系统中对于每一个信号探针来说,在界面上都应该有一个映射通道到信号名的黑色复选标记。
6.设置阈值设置一个与目标系统使用的阈值电压匹配的阈值电压是非常重要的。
不正确的阈值电压将导致数据出错。
从菜单栏“Select Setup”选择“Bus/Signal”. 点击任何一个阈值栏即Pod栏下面标有“Threshold: TTL(1.50 v)”字样,阈值设置窗口便会出现。
全选pods或只选一个pod,指定阈值如下:AGP (1.32 V) CCT (1.50 V) CMOS 5V (2.50 V)ECL (-1.30 V) GTL (0.80 V) GTLPlus (1.00 V) HSTL (0.75 V) LVCMOS 1.5V (0.75V) LVCMOS 1.8V (0.90 V)LVCMOS 3.3 V (1.65 V) LVPECL (2.00 V) LVCMOS 2.5 V(1.25 V)LVTTL (1.40 V) PECL (3.70 V) SSTL2 (1.25 V)SSTL3 (1.50 V) TTL (1.50 V) User (-6.00 to 6.00 V) 7.设置进制当创建总线时,你可以为其设置进制。
在列表和波形观察中用默认的进制显示总线/信号值,仅仅影响新的总线/信号。
操作如下:(1)从菜单栏中选择Select Setup>Bus/Signal;(2)在The bus/signal setup对话框中选择Display;(3)选择Default Base;(4)选择新进制;(5)点击“确定”。
8.设置建立/保持此功能仅用在状态模式中.建立/保持是指定逻辑分析仪接收目标系统信息的窗口应该在哪里与时钟信号相关。
目标系统需要一个其内数据合理且至少长度相当于分析仪建立/保持窗口加任意时钟偏移量。
1)选择Setup>Timing/State (Sampling)...;2)把Acquisition改成State - Synchronous Sampling;3)设置时钟条件;4)选择Buses/Signals栏.5)如果Setup/hold 栏没有完全显示出来,选择Display>Setup/Hold.6)如果你正在使用slave or demultiplexed clock,为相应的总线/信号改变The pod clock类型。
改变The pod clock 类型通过选择被分配通道的the pod 栏中主时钟。
7)点击The bus or signal的Setup/Hold值来调整。
也可以调整个别字节值,在这种情况下,显示个别信息。
9.设置极性你可以定义总线/信号去按负或者正的极性来显示。
这会影响信号值和波形地显示。
当总线/信号被设置成负极性时,输入高电平显示低电平波形或者时数字值0。
极性在所有使用信号值的地方如触发。
默认极性是正(高电平=1)。
(1)从菜单栏,选择Setup>Bus/Signal;(2)在The bus/signal setup对话框选择Display;(3)选择polarity;(4)在出现的极性竖栏内锁定正负极性。
10.添加用户注解你可以把注释贴到Buses and signals上。
当你旋动鼠标经过波形和列表窗口中的总线/信号时,注释便会在工具顶端出现。
从菜单栏,选择Setup>Bus/Signal。
(1)在出现的The Buses/Signals setup栏中选择Display.;(2)选择Comment. 标有Comment标签的新栏就会出现。
在此栏内,键入总线/ 信号注释。
11.添加文件夹此特性可以在The bus/signal列表加一个窗口形式的文件夹. 当使用多个具有翻转汇编程序的总线/信号名字时,使用文件夹有助于组织总线/信号名。
(1)从菜单栏,选择Setup>Bus/Signal;(2)右击a bus/signal名, 然后选择Add Folder;(3)新文件夹会在加亮的名字下面出现,通过默认方式,新文件夹有一个一般的系统默认名。
也可以给新文件夹更名。
12.给总线/信号启别名此特性可以添加准确的总线/信号拷贝名(通道、极性等分配不变)。