逻辑分析仪原理及应用研究
什么是逻辑分析仪？逻辑分析仪的参数、使用步骤和优势
什么是逻辑分析仪？逻辑分析仪的参数、使用步骤和优势由于电路的进展是从模拟进展到数字这样的过程，因此测量工具的进展也遵循了这个挨次。
现在提到测量，首先我们想到的是示波器，尤其是一些老工程师，他们对示波器的认知度特别高。
而规律分析仪是一种新型测量工具，是随着单片机技术进展而进展起来的，特别适合单片机这类数字系统的测量分析，而通信方面的分析中，比示波器要更加便利和强大。
一个待测信号使用10MHZ采样率的规律分析仪去采集的话，假如阈值电压是1.5V，那么在测量的时候，规律分析仪就会每100ns 采集一个样点，并且超过1.5V认为是高电平(规律1)，低于1.5V认为是低电平(规律0)。
而后呢，规律分析仪会用描点法将波形连起来，工程师就可以在这个连续的波形中查看到规律分析仪还原的待测信号，从而查找特别之处。
规律分析仪和示波器都是还原信号的，示波器前端有ADC，再加上还原算法，可以实现模拟信号的还原。
而规律分析仪只针对数字信号，不需要ADC，不需要特别算法，就用最简洁的连点就可以了。
此外，示波器往往是台式的，波形显示在示波器本身的显示屏上，而规律分析仪当前大多数是和PC端的上位机软件结合的，在电脑上直接显示波形。
如图1所示，是一款规律分析仪的实物图，采样率为500M，16个通道，采样深度硬件深度为32M，经过压缩算法，最多可以实现每通道5G的存储深度，图2是规律分析仪的上位机软件。
图1规律分析仪实物图图2规律分析仪上位机软件1、规律分析仪的参数规律分析仪有三个重要参数：阈值电压、采样率和采样深度。
阈值电压：区分凹凸电平的间隔。
规律分析仪和单片机都是数字电路，它在读取外部信号的时候，多高电压识别成高电平，多高电压识别成低电平是有肯定限制的。
比如一款规律分析仪，阈值电压是：0.7~1.4V，那么当它采集外部的数字电路信号的时候，高于1.4V识别为高电平，低于0.7V识别为低电平。
采样率：每秒钟采集信号的次数。
比如一个规律分析仪的最大采样率是100M，那么也就是说他一秒钟可以采集100M个样点，即每10ns采集一个样点，并且高于阈值电压的认定为高电平，低于阈值电压的认定为低电平。
逻辑分析仪的基本原理
逻辑分析仪的基本原理
逻辑分析仪（Logic Analyzer）是一种用于分析数字电子系统中信号波形的测试工具。
它采用数字信号处理技术，能够捕捉、展示和分析复杂的数字信号波形，帮助工程师快速定位和解决系统中的故障。
其基本原理为：
1. 数字信号采样：逻辑分析仪通过分析被测电路的时序信号的变化情况，对信号进行采样，获得数字信息。
2. 数字信号解码：逻辑分析仪采集到的数字信号经解码分析后，可以得出一系列二进制逻辑状态值。
3. 数字信号储存：逻辑分析仪将采集到的数字信号保存在内存中，以便后续的数据分析和处理。
4. 数字信号显示：逻辑分析仪通过图形界面将采集到的数字信号经过处理后以波形图、时序图等方式展示出来，帮助工程师快速分析。
5. 分析处理：逻辑分析仪提供了多种分析处理工具，如波形比较、时序分析、状态表达式、时序验证等，有助于工程师快速找到和解决系统中的问题。
综上所述，逻辑分析仪的基本原理是通过数字信号采样、解码、储存和显示等步骤，对复杂数字电子系统的信号波形进行分析和处理，以帮助工程师诊断和优化系统性能。
逻辑分析仪的原理结构
逻辑分析仪的原理结构逻辑分析仪是一种能够分析和显示数字电路信号的测试仪器。
在数字电路领域，逻辑分析仪是不可或缺的测试工具之一。
本文将介绍逻辑分析仪的原理结构。
原理逻辑分析仪主要基于时序采样分析原理，可以将所测信号数字化后进行采样处理，最后将结果以图形的形式显示出来。
逻辑分析仪测量的信号主要分为两类：同步信号和异步信号。
同步信号是由某种时钟信号控制的，可以通过某个确定的运算周期来反映出输入信号的状态。
而异步信号是不被时钟信号控制的，其运算周期不确定，需要逻辑分析仪进行异步采样处理。
逻辑分析仪可以采集高速的数字信号，同时可以通过外接时钟进行同步输入采样，使得采样更加准确。
逻辑分析仪的适用范围非常广泛，主要包括数字电路设计、数字通信、计算机系统、工业控制等领域。
结构逻辑分析仪主要由以下几个部分组成：1. 采集模块逻辑分析仪的采集模块主要负责将待测信号采集下来，采样的时钟通常由外部时钟源控制。
采样率是一个很关键的参数，它表明逻辑分析仪采样的速度有多快。
采样率越高，逻辑分析仪测量的范围越广，也就是能够分析的信号频率越高。
不过，采样率也会带来困难。
当处理高速信号时，采样率的高低对分析结果的准确性有很大影响。
2. 存储器因为采样离散化后的数据需要进行后续的分析处理，所以逻辑分析仪需要使用存储器来存储采集到的数据。
存储器有两种类型：静态RAM和动态RAM。
静态RAM存取速度较快，但功耗较高，而动态RAM则快速而低功耗。
存储器的大小也是一个关键因素。
存储器越大，逻辑分析仪能够存储的数据量就越大。
3. 分析模块逻辑分析仪的分析模块主要负责将采集到的数据进行分析处理。
分析的方式主要有以下几种：•时序分析：逻辑分析仪会根据采样率将信号离散化，然后对信号进行时序分析，以确定每种信号逻辑状态的出现时间。
•协议分析：协议分析是对通信协议进行分析，以确定信号包含的具体信息。
该功能的实现通常需要设备具有模板匹配的能力。
•时序和状态分析：通过获取时序和状态信息进行数据分析，可以在整个系统中发现异常状态，以便后续进行准确的问题定位和解决。
实验八 逻辑分析仪的使用
逻辑分析仪的使用一、实验目的1.了解逻辑分析仪的基本工作原理。
2. 掌握虚拟逻辑分析仪的使用。
3. 会用逻辑分析仪进行数字电路的测试分析。
二、实验仪器1. THD-1型数字电路实验箱1台2．计算机(具有运行windows2000和图形化控件的能力) 1台3. LAP-16128 逻辑分析仪１台4 . 导线若干三、实验原理1.逻辑分析仪原理，如7-1图所示为逻辑分析仪原理方框图。
7-1图逻辑分析仪原理方框图逻辑分析仪采用先数据捕获并存储数据，然后进行数据显示并观察分析的方式，其内部结构可划分为两大部分：数据捕获及数据显示。
（1）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。
外部被测信号先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，数据存储电路在触发信号和时钟的控制下将输入数据信号存储在存储器中，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。
（2）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观察分析。
2 虚拟逻辑分析仪本实验使用虚拟逻辑分析仪，虚拟逻辑分析仪是计算机作为数据的显示控制，显示器和鼠标、键盘作为逻辑分析仪的用户面板，本实验箱构成的逻辑分析仪如图7-2所示。
本实验主要使用了虚拟逻辑分析仪测试数字电路实验箱的组合电路电路，选用外时钟，触发方式为：时钟触发和字触发，显示方式：时序波形显示和数据显示，通道数使用了16个四、实验内容与简单步骤(参考数字电路实验指导书P32的实验六)1. 组合逻辑译码器74138实验。
（不使用逻辑分析仪的电路实验）连接实验箱跳线，74138的A/B/C连接3个开关,74138的8输出分别连接8个指示灯LED1～LED8,把实验板插入实验箱，按表7-1波动开关，给74LS138的A,B,C分别输入高\低电平，观察译码器输出对应连接的LED灯亮灭结果，并填入表7-1。
浅谈逻辑分析仪的原理及四大特点
浅谈逻辑分析仪的原理及四大特点
现在在电路的发展上，已经从一个模拟发展转型到数字当中，所以许多的测量工具也在实现数字化。
在一些传统的工程师当中，一提到测量，它们心中早就有一个器件，那就是示波器，示波器主要用来观察信号的模拟特性，如边沿时间、电压幅度、是否有寄生干扰等。
逻辑分析仪主要测量数字电路，因为数字电路固有的特性。
在目前单片机技术的发展，已经出现了一种新的测量工具，那就是逻辑分析器，逻辑分析仪对电压的具体值和被测信号的一些模拟特性都不进行测量，而是专门针对信号的电平进行测量。
事实上，逻辑分析器非常适合目前单片机这一类型的数字系统的测量，非常的便捷。
逻辑分析仪的测量原理是采用一定的频率，对输入信号与设定的门限电压进行比较，当输入电平大于门槛电压时为逻辑1，当输入电平低于门槛电压时为逻辑0。
虽然示波器同样可以观测数字信号，但一般的示波器都仅有2个通道或4个通道，对于观测5个以上的信号就无能为力了，尤其在微处理器开发过程中通常需要观测数据总线等信号。
逻辑分析仪一般都有16个通道以上，甚至多的可以达到300个通道以上。
与示波器相比逻辑分析仪具有这些优点：同时监测多路输入；完善的触发功能；强大的分析功能。
逻辑分析仪的基本原理和应用
时错 误 时 ， 用不 正 确 的工 具 将 会 耗 费 大量 时 间 。 用逻 辑 时 观 察 几条 甚 至 几百 条 信号 线 以验 证 信 号 间的 选 采
・
跳 变 采 样
弓 言 ｌ
一
当 我 们 捕 获 如 图 ２所 示 带 有 数 据 突发 的
般 来 说 ，逻 辑 分 析 仪 能 看 到 比 示 波 器 输 入 线 上 的 数 据 时 ， 们 必 须 把 采 样 率 调 到 高 我
更 多 的 信 号 线 。 于观 察 总 线 上 的定 时 关 系或 分 辨 率 （ 如 ４ ｓ， 对 例 ｎ ） 以捕 获 开 始 处 的快 速 脉 冲 。
度。由于这两种仪器 时 就 完 全 不 占用 存 储 器 位 置 。
上 的 波形 都 与 时 间 相 在 我 们 的例 子 中 ，根 据 每 一 突 发 中存 在 关 ， 此 称 为 “ 域 ” 多 少 脉 冲 数 ， 在 能 捕 获 到 第 二 、 三 、第 四 因 时 现 第
ｆ ｆ ｆ ｆ ｆ ｆ ｆ ｆ ｆ ｆ ｆ
样 点
定 时 分 析 仪 的 信 息 显 示 形 式 与 示 波 器 的 个 跳 变 之 间 的 时 间 间 隔 。 用 这 种 方 法 ， 采 每一
相 同 ， 水 平 轴 代 表 时 间 ，垂 直 轴 代 表 电压 幅 跳 变 就 只 需 使 用 两个 存储 器 位 置 ， 入无 变动 输
数 据 — — 例 如 微 处 理 器 地 址 数 据 或 控 制 分
线 时 ， 辑 分 析 仪 是 特 别 有 用 的 。 辑 分析 仪 析仪 在 ｌ ． ｓ 将 停 止 采 集 数 据 ，使 您 不 能 逻 逻 ６＃ 后 ４ 能 够解 码 微 处 理 器 的 总线 信 息 ， 以 有 意 义 的 捕获 到 第二 个 数 据 突 发 。 并
湘大电子测量-逻辑分析仪的原理与使用
实验七逻辑分析仪的原理与使用一、实验目的1、理解逻辑分析仪的基本工作原理；2、学会使用逻辑分析仪。
二、实验器材1 DSO-2902/512K型测试仪 1台2 标准信号发生器 1台3 数字实验箱 1台4 数字电路实验板 1块5 74LS00 1片6 74LS112 2片三、DSO-2902/512K型逻辑分析仪界面说明DSO-2902/512K型测试仪的屏幕主窗口底部为逻辑分析仪界面，如图7.1所示。
1、通道标签图7.1逻辑分析仪界面图7.1中左侧有表示逻辑分析仪各通道的标签。
这些通道名称在屏幕上单击就能编辑，或从“观察”菜单下选择“逻辑组编辑”来选择编辑通道名称。
除了8个通道的标签以外，系统还默认显示4个标签：Hexdecimal、Decimal、ASCII、Binery，分别表示在数据显示区以16进制、10进制、ASCII码及二进制显示数据。
2、各游标处的二进制值在各通道标签的右边，逻辑显示区的左边，是每个逻辑输入在游标A和游标B及触发游标处的二进制值。
3、数据显示区图7.1中上方为数据显示区，共有四行，从上到下依次为以16进制、10进制、ASCII码及二进制显示的数据。
图7.2组编辑界面4、波形显示区图7.1中下方为波形显示区，从上到下依次显示通道D0~D7的时序图。
四、实验内容和步骤，及结果截图。
1、组编辑（标签设置）（1）在图7.1中左侧单击各通道，把“Chan D 0 ~ Chan D 7”依次改为“通道0 ~ 通道7”。
（2）从“观察”菜单下选择“编辑组”，打开图7.2 所示对话框，可选择编辑各标签和组的名称。
点“”可选择要编辑的组，通道组合默认为“D7D6D5D4D3D2D1D0”，可根据需要设置通道的组合顺序。
2、观察方波信号用信号发生器输出一个1kHz 、5V P-P 的方波，送到“逻辑POD 盒”的D1通道，右击屏幕出现图7.3 所示对话框，在此窗口中可对数字存储示波器的两个模拟通道及逻辑分析仪的数字通道进行设置。
逻辑分析仪的原理及其应用
逻辑分析仪的原理及其应用1. 简介逻辑分析仪是一种专业的电子测试与测量设备，常用于逻辑信号的分析和调试。
它可以通过监视和分析信号的状态变化，帮助工程师定位和解决电子设备中的故障和问题。
本文将介绍逻辑分析仪的工作原理及其常见应用。
2. 工作原理逻辑分析仪的工作原理基于数字电路的运作方式。
它可以同时采样多个逻辑信号，并将其转换成数字形式进行分析。
逻辑分析仪通常包含以下主要组件：2.1 采样部分逻辑分析仪通过一组输入引脚来采样逻辑信号。
这些引脚可以连接到被测试设备的电路上，并将逻辑信号转换成数字电平。
通常，逻辑分析仪提供多个输入引脚，以便同时采样多个信号。
2.2 时钟为了进行精确的采样和分析，逻辑分析仪需要一个稳定的时钟信号。
该时钟信号用于控制采样过程和数据的同步性。
2.3 数字转换器逻辑分析仪使用数字转换器将模拟信号转换成数字形式。
这个过程称为模数转换。
数字转换器的精确性和分辨率直接影响到逻辑分析仪的性能。
2.4 内存逻辑分析仪使用内存来存储被采样的信号。
内存的大小决定了逻辑分析仪可以存储的信号量。
较大的内存可以存储更多的信号，提供更长时间的采样。
2.5 控制单元逻辑分析仪的控制单元通过与用户界面的交互来控制采样过程和数据分析。
它可以根据用户的设定来捕捉和分析特定的逻辑信号。
3. 应用领域逻辑分析仪在各个电子领域中有广泛的应用。
以下是几个常见的应用领域：3.1 数字电路设计与验证逻辑分析仪可以对数字电路进行快速和准确的验证。
它可以监测和分析不同信号路径上的时序关系，帮助工程师查找潜在的故障和设计错误。
3.2 嵌入式系统调试在嵌入式系统开发过程中，逻辑分析仪可以帮助工程师调试和分析系统中的逻辑问题。
它可以监视和分析各个部分之间的通信和数据传输，帮助工程师定位问题并进行修复。
3.3 协议分析逻辑分析仪可以用于协议分析，例如串行通信协议和总线协议。
它可以监视通信过程，捕捉和分析数据包的交互，并提供详细的时序和数据分析。
逻辑分析仪的使用方法
逻辑分析仪的使用方法逻辑分析仪是一种用于捕获和分析数字信号的测试设备。
它可以有效帮助工程师们进行数字电路的故障排查、信号调试等工作。
下面将从逻辑分析仪的基本原理、连接方法、使用步骤等方面进行详细介绍。
一、逻辑分析仪的基本原理逻辑分析仪主要通过采集和分析电路中的数字信号来实现故障排查和信号调试的功能。
它可以同时显示多个信号的波形图，并通过对波形图的分析，帮助用户定位问题所在。
逻辑分析仪主要由两个部分组成：探头和主机。
探头负责连接待测电路，采集信号并将其转换成电压信号，然后传输给主机。
主机则负责接收并处理探头传输过来的信号，将其显示在屏幕上。
逻辑分析仪通常还配备一定的存储容量，可以将采集到的波形数据保存下来，方便后续分析。
二、逻辑分析仪的连接方法逻辑分析仪的连接方法主要包括信号接口连接和电源接口连接两部分。
1. 信号接口连接：通过探头将逻辑分析仪与待测电路进行连接。
通常，逻辑分析仪会提供一组探头，每个探头有多个引脚，用于接收待测电路的信号。
将探头的引脚与待测电路的信号引脚相连接，确保连接牢固可靠。
2. 电源接口连接：逻辑分析仪通常需要外部电源供电。
将逻辑分析仪的电源接口与电源连接，确保电源稳定，并符合逻辑分析仪的工作电压要求。
三、逻辑分析仪的使用步骤使用逻辑分析仪进行信号调试和故障排查时，一般按照以下步骤进行操作：1. 连接逻辑分析仪和待测电路：根据待测电路的信号引脚，选择逻辑分析仪的探头，并将其连接到待测电路。
确保连接可靠。
2. 设置逻辑分析仪的采样频率：逻辑分析仪需要设置合适的采样频率来捕获待测电路的数字信号。
一般来说，采样频率应该高于待测信号的最大频率，以确保准确捕获信号。
3. 设置逻辑分析仪的数据宽度：数据宽度指的是逻辑分析仪可以同时采样的信号位数。
根据待测电路的信号位数，设置逻辑分析仪的数据宽度。
4. 设置逻辑分析仪的触发条件：通过设置逻辑分析仪的触发条件，可以指定在何时开始采集信号。
触发条件可以根据待测信号的特征进行设置，比如特定信号的上升沿或下降沿。
数字示波器和逻辑分析仪的原理及应用
数字示波器和逻辑分析仪的原理及应用简介当前电子产品的复杂性正随着数字电路和串行总线越来越多而提高，确定最优测试设备的边界正变得模糊。
工程师正在处理“混合信号”设计，其中包含模拟技术和数字技术的重要组合。
设计人员日益希望可以在一台仪器中实现模拟域和数字域时间相关的设备。
传统上，混合信号分析使用独立式示波器和逻辑分析仪完成，这种解决方案需要两台设备，因此并不实用，很难获得最佳效果。
模拟波形和数字波形相关的需求导致了混合信号示波器的研制。
示波器、混合信号示波器和逻辑分析仪之间有许多类似之处和差别。
为了更好地了解这些仪器怎样满足各自的应用需求，我们有必要更详细地考察一下其各自的功能。
数字示波器数字示波器是世界各地电子工程师使用的首选工具。
设计人员对其操作方式满怀信心，并信任其测量结果。
示波器的高采样速率和带宽使其能够捕获感兴趣信号的高分辨率视图。
示波器为显示和测量各类电信号的模拟特点提供了理想的解决方案。
示波器一般有两条或四条输入通道，可以对少量的模拟信号、数字信号和串行信号实现时间相关。
数字示波器应用数字示波器应用广泛，包括：测量信号幅度和时序参数；测量信号边沿和电压，评估时序余量；测量电流；检测瞬态问题，如毛刺、欠幅脉冲、亚稳定跳变信号；检定信号完整性。
逻辑分析仪逻辑分析仪为检验和调试复杂的数字电路提供了理想的工具。
逻辑分析仪和示波器之间最明显的差异是通道数量。
逻辑分析仪的通道数量在34条到几百条、甚至几千条之间，而典型示波器只有2～4条通道。
一个更本质的差别是逻辑分析仪采集信号的方式不同于示波器。
示波器一般使用8位模数转换器（ADC）对信号采样，在示波器显示屏上真实地复现信号及其所有细微的模拟特点。
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。
逻辑分析仪
逻辑分析仪逻辑分析仪是一种常见的电子设备，用于分析和调试电路中的逻辑信号。
它能够帮助工程师诊断电路故障，提高电路的可靠性和性能。
接下来，我将对逻辑分析仪的原理、功能和使用进行详细介绍。
逻辑分析仪的原理是通过将要分析的电路连接到仪器上，通过对电路中的逻辑信号进行采样和分析，最终得出电路中各个信号的波形和时间关系。
逻辑分析仪可以同时采集多个信号，并能够以高速度进行分析和显示。
它通常配有多个触发通道，可以根据用户的设置来触发采样和显示。
逻辑分析仪具有多种功能，包括波形采集、逻辑分析、时序分析、状态机分析等。
在波形采集功能下，它可以对电路中的信号进行实时采样，并以直观的图形方式展示出来。
逻辑分析功能可以对采集到的信号进行逻辑分析，包括与、或、非、异或等逻辑运算。
时序分析可以对信号的时间关系进行分析，包括上升时间、下降时间、延迟等。
状态机分析功能可以将复杂的信号序列转化为有限状态机的形式，有助于工程师理解和调试电路的逻辑关系。
逻辑分析仪的使用非常简单，首先需要将要分析的电路连接到逻辑分析仪上，并根据实际情况设置触发条件。
然后启动逻辑分析仪，在显示屏上即可看到信号的波形和时间关系。
工程师可以通过观察波形和时间关系来判断电路的工作情况，如果发现异常可以通过分析功能来定位故障。
逻辑分析仪在电子设计和维修过程中起到了至关重要的作用。
首先，它能够帮助工程师快速定位电路中的故障点，节省了大量调试时间。
其次，逻辑分析仪的高速采样和分析能力，可以处理复杂的信号和大量数据，帮助工程师分析电路的逻辑关系。
最后，逻辑分析仪还能够记录和保存采集到的数据，方便后续分析和比较。
总的来说，逻辑分析仪是一种非常重要的电子设备，对于电路的分析和调试起到了至关重要的作用。
它可以快速定位电路中的故障点，帮助工程师改进电路的可靠性和性能。
希望本文能帮助读者对逻辑分析仪有更深入的了解。
浅谈逻辑分析仪原理及应用
浅谈逻辑分析仪原理及应用逻辑分析仪（Logic Analyzer）是一种专门用于对数字电路的信号进行采集、分析及显示的仪器。
它主要通过对数字信号的采样和分析，来获取电路中各个信号的波形、通信序列和时间关系等信息，以帮助工程师进行电路故障诊断、信号调试等工作。
逻辑分析仪的工作原理是基于高速采样和数据处理技术，通过对电路中的数字信号进行采样，将采集到的数据传输给计算机进行进一步的分析和显示。
逻辑分析仪通常有多个采样通道，可以同时采集多个信号，并按照时序进行显示。
在采样时，逻辑分析仪一般采用高速时钟来驱动采样，以确保对信号的高时间分辨率。
逻辑分析仪的应用领域非常广泛。
首先，它可以用于电路的调试和故障诊断。
通过对电路中各个信号的波形进行观察和分析，可以帮助工程师找到电路中存在的问题，例如电平不稳定、信号延迟、时序错误等。
其次，逻辑分析仪还可以用于数字通信系统的分析。
例如，对于串行通信协议（如I2C、SPI、UART等），逻辑分析仪可以捕捉通信过程中的各个信号，并将其解码显示出来，帮助工程师检查通信是否正常、数据是否传输正确。
此外，逻辑分析仪还可以用于嵌入式系统的调试、性能分析和验证等方面。
在使用逻辑分析仪时，需要注意以下几点。
首先，需要正确设置采样率和采样深度。
采样率决定了逻辑分析仪对信号的时间分辨能力，采样深度则决定了逻辑分析仪可以捕捉到的信号（波形）的长度。
其次，需要正确设置触发条件。
触发条件用于指定逻辑分析仪在何时开始采集信号，只有当信号满足触发条件时，逻辑分析仪才会开始采集数据。
因此，触发设置的合理与否直接关系到采集到的数据是否有意义。
最后，还需要正确选择逻辑分析仪的连接方式。
逻辑分析仪一般有多种连接方式，如并行连接、串行连接、插针连接等，需要根据实际情况选择合适的连接方式。
总结起来，逻辑分析仪是一种用于数字电路信号分析的仪器，它通过高速采样和数据处理技术，可以获取电路中各个信号的波形、通信序列和时间关系等信息。
逻辑分析仪的工作原理
逻辑分析仪的工作原理逻辑分析仪是利用时钟从测试设备上手记和显示数字信号的仪器，重要作用在于时序判定。
而逻辑分析仪可以拥有从16个通道、32个通道、64个通道和上百个通道数不等，因此逻辑分析仪具备同时进行多通道测试的优势。
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。
工作原理：是通过它的多路先入先出随机存储器（亦即移位寄存器），在设定的条件下快速写入被测信息，再以慢速读出，经有控处置后在显示器上显示被测脉冲逻辑定时关系。
逻辑分析仪的核心是多路先入先出随机存储器，由各输入通道输入被测数据脉冲序列，并行地依次按原有时序存入随机存储器中。
存满后，后继数据把先存入的数据顶出（使之消失）并连续衔尾存入。
这样，在被测数据流中，存储器始终保管着新的一段数据流。
在规定的指令触发下，存储器停止存入，并将所存内容通过显示发生器和各种掌控电路嘳显示于显示器嘵上。
中介存储器的并行路数（即位数）称为数据宽度；每条路所能存储的数据序列长度称为数据深度。
这两项是逻辑分析仪的重要技术指标。
存储器的前面的输入通道数是由它的并行路数决议的。
比较器中的作用是将外部输入被测信号同逻辑分析仪内部设定的门限电平点进行比较。
当大于门限电平常输出高电平H；反之则输出低电平L，形成非常方正的波形，由于它与真正的输入波形不同，称为伪波形经比较器嘜比较整形后的信号，送至采样电路，在时钟脉冲的掌控下进行采样。
采样有两种方式：①利用时钟脉冲的前沿和后沿进行采样的称为采样方式；②利用时钟脉冲产生窄脉冲，并一直保持到下一个时钟脉冲，用这种新生成的脉冲进行采样的称为锁存方式。
标签:分析仪分析仪。
ZLG致远电子逻辑分析仪-原理介绍
用户关心的数据，采样回来也能马上定位到该位置。如果不合理设置触发条件， 则只能通过大批量采样数据，然后使用查找功能定位，这样用户关心的信号不一 定能采样到，而且分析效率也低。 3、 涉及到协议分析仪的，要保证至少采集一个完整的数据帧，保证所需分析数据的 完整性。 LA2000A 系列逻辑分析建议任何条件下都使用最高采样率及压缩存储，这样能保证长时间 采样高保真信号，有利有重建真实波形，做完整分析。
会造成我们采集的上升沿与真实的上升沿造成偏差，而这个偏差可能对应的数据 已经发生改变，而使用外部时钟则可以避免这样的问题。
3
3. 可以使用不规则时钟，从而大大提高捕获的信息为用户关注的信息，同时节省存 储深度。
同步采集在采样过程中，由于逻辑分析仪并不知道外部时钟的频率，更不可能知道外 部时钟是否规律，因此同步采样的数据，只有采样点改变，没有时间概念。不过用户一般 是知道自己的时钟，软件中支持外部时钟输入。
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总的来说，示波器关注垂直特性（幅值）和水平特性（时序），而逻辑分析仪仅关注水 平特性（时序）。 2.逻辑分析仪相对示波器的优势
虽然示波器同样可以观测数字信号，但一般的示波器都仅有 2 个通道或 4 个通道，对 于需要同时观测 5 个以上的信号就无能为力了，尤其在微处理器开发过程中通常需要观测 数据总线等信号。逻辑分析仪一般都有 32 个通道，甚至多的可以达到 300 个通道以上。
图 1.2 比较产生逻辑电平
1.2.1 阀值电压 阀值电平较高时，高电平变窄，低电平变宽。超过最高电压，信号恒低，如图 1.3 所
示。
1
图 1.3 阀值电平高
泰克TLA逻辑分析仪原理与应用
34 Ch high density Single-ended & differential cSpring (cLGA) connection Via-in-pad land pad capability General purpose lead set
Analog Probes
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TLA逻辑分析仪原理与应用 硬件调试基础教程
Yangzhongyuan , Tektronix China 杨重远 Alex.yang@
The Debug Power You Need, the Simplicity You Want, and a Price You Can Afford
– 逻辑分析仪探头的创新技术
– 探测模拟信号 – 连接方便灵活 – 保证最大的信号完整性
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数字域中的阀值比较
逻辑分析仪好比多个具有1bit 垂直分辨率 的示波器
Vref
门限电压
Input V
0/1
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逻辑探头的负载
容性负载更重要，特别是在高速数字电路中
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定时分析
时钟由逻辑分析仪内部时钟发生器产生 时钟频率越高,分辨率越好 定时分析显示的波形真实地反映了被测信号的时序关系 准确地测量各信号间的相对时间关系,绝对时间和信号时延 定时分析技术的新发展 –引入高速定时分析（MagniVu采样）
被测电路
逻辑分析仪
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数据显 示及后 处理
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数字信号的探测
逻辑探头:
逻辑分析仪采样原理及应用
广州致远电子股份有限公司
逻辑分析信号活动“相当于其他信号”“何时”发生； 定时分析仪侧重于查看各个信号之间的时序关系，而不是与被测设备中控制执行的
信号之间的时序关系； 这就是为什么定时分析仪可以对与被测设备时钟信号“不同步”或异步的数据进行
采样。
4. 状态采样原理及应用
逻辑分析仪不像示波器那样可以细腻的显示原始波形的所有特点，通常只显示两个电 压，逻辑 1 和 0。所以设定好参考电压后，逻辑分析仪将被测信号与参考电平通过比较器进 行比较判定，高于参考电平者为高电平，低于参考电平者为低电平，依次原理来还原信号波 形。这就是逻辑分析仪基本的采样原理。图 1 是逻辑分析仪的采样原理示意图。
采样。
例如，对于微处理器，数据和时钟可能同时出现在信号线上。想要采集正确的数据，逻 辑分析仪必须对数据采样加以限制，使之只在所需数据有效并出现在信号线上时才进行。为 此，它会从相同的信号线上采集数据样本，但使用来自被测设备的不同采样时钟。
致远电子逻辑分析仪——一台让你专注测量的深存储逻辑分析仪。资料广州致远电子股份有限公司
逻辑分析仪采样原理及应用
逻辑分析仪采样原理及应用
1. 逻辑分析仪简介
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，利用时钟从测试设备上采集和显示数字信号，最主要作用在于时序判定，这 种仪器对复杂的数字系统的测试和分析十分有效。
2. 逻辑分析仪采样原理简介
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图 1 逻辑分析仪采样原理示意图
逻辑分析仪有两种采样方式，分别是定时采样和状态采样。大多数逻辑分析仪都包含两 种分析功能，定时分析和状态分析。两种采样方式分别对应着两种分析功能，定时采样用于 定时分析、状态采样用于状态分析。
逻辑分析仪实验报告
实验报告课程名称：电信测试仪器原理及应用实验项目：逻辑分析仪实验室：移动通信实验室姓名：李* 李** 李** 梁* 刘*学号：07 08 09 10 11专业班级：电信**-* 实验时间：2015.5.16逻辑分析仪一实验目的1．熟练LAB6000系列逻辑分析仪功能和操作。
2．学习测试USB信号电路方法。
3．学习测试74HC164 8位串入、并出移位寄存器方法。
4．学习测试74HC138 3-8译码器电路方法。
5．学习测试74HC574 D触发器电路方法。
6．学习测试74HC02或非门电路方法。
7．学习测试74LS244 缓冲器电路方法。
二实验仪器1．LAB6000系列逻辑分析仪一台2．USB口连接模块一块3．74HC164 8位串入、并出移位寄存器一块4．74HC138 3-8译码器测试电路一块5．74HC574 D触发器测试电路一块6．74HC02或非门测试电路一块7．74LS244 缓冲器测试电路一块8．计算机（PC机）一台三基本原理3.1 逻辑分析仪原理及分类1．逻辑分析仪简介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，即以总线（多线）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。
2．逻辑分析仪的组成及原理逻辑分析仪的工作过程就是数据采集、存储、触发、显示的过程，由于它采用数字存储技术，可将数据采集工作和显示工作分开进行，也可同时进行，必要时，对存储的数据可以反复进行显示，以利于对问题的分析和研究。
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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。
延迟触发时的跟踪如图2所示，设置不同的延迟数，就可以将窗口灵活定位在数据流中不同的位置。
序列触发：序列触发的触发条件是多个触发字的序列，它是当数据流中按顺序出现各个触发字时才触发，即顺序在前的触发字必须出现后，后面的触发字才有效。
序列触发常用于复杂分支程序的跟踪，图3 中所示是一个两级序列触发的工作原理。
手动触发：手动触发是一种人工强制触发。
该方式下，只要设置分析开始，即进行触发并显示数据。
它是一种无条件的触发，由于该方式下观察窗口在数据流中的位置是随机的，亦称随机触发。
限定触发：限定触发是对设置的触发字再加限定条件的触发方式。
波形显示：它是定时分析最基本的显示方式，它将各通道采集的数据按通道以伪方波形式显示出来，每一个通道的信号按照采集存储的数据状态，用一个波形显示，如果在某一采样时刻采得的数据为“1”，则显示为高，为“0”则显示为低，多个通道的波形可以同时显示。
数据列表显示：它常用于状态分析时的数据显示，它是将数据以列表方式显示出来，数据可以显示为二进制、八进制、十六进制、十进制以及ASCII 码等形式。
反汇编显示：它是将采集到的总线数据（指令的机器码）按照被测的微处理器系统的指令系统进行反汇编，然后将反汇编成的汇编程序显示出来，这样可以非常方便地观察指令流，分析程序运行情况。
〈二〉 实验目标板的结构及原理目标测试板的结构如图4所示：导引条件使能第二级触发字无效 第二级触发字有效 第一级触发图3 触发工作原理数据窗口数据窗口(a) 触发开始跟踪加延迟(b) 触发终止跟踪加延迟图2 延迟触发图4目标板结构图（1）数据发生器原理：微机利用虚拟面板产生数据通过USB接口将数据传送给单片机，单片机通过对数据的处理，并将接收到的数据以较低的速度存储到存储器中。
高速数据的产生是保持存储器处于选通状态，通过100MHZ的晶振时钟或进行分频后的时钟作为计数器的工作时钟，计数值并行输出作为存储器地址，从而的到高速输出的16路数据信号。
存储器深度为256K*16。
数据图5 数据发生器原理图（2）毛刺发生电路原理：图6 毛刺产生电路毛刺产生电路是由三个D触发器构成。
由于硬件电路输入与输出之间有一定的延时，当电路中的D触发器速度较慢时，74LS138的A、B、C三个输入信号的延时不一致，有可能在输出端出现引起错误动作的窄脉冲，而逻辑分析仪的正常采样方式观察不到该窄脉冲，这时要使用毛刺检测功能来观察毛刺。
调节数据发生器的输出信号延时，同时逻辑分析仪工作在毛刺锁定方式下，在波形窗口中开启毛刺显示，即可观察到译码器输出端上的毛刺，如图7(b)所示。
由图可见，译码器的输出波形与图7（b ）完全相同，只是在检测出毛刺的地方给出了毛刺的标记，表示此时该信号上出现了窄脉冲，可能会引起电路工作的不正常。
时序图如下：三、实验设备及其说明： 〈一〉ES4521逻辑分析仪 一台（1） 功能简介ES4521l 逻辑分析仪具有32个数据通道，2个外时钟通道，定时分析最大速率为200MHZ ，状态分析最大速率为100MHz 。
可实现高速的定时分析和状态分析，具有多种触发跟踪方式，波形、数据列表等多种显示方式，具有反汇编软件跟踪等多种功能。
存储深度最大为256k 具有可靠的毛刺检测功能，最小毛刺捕捉能力达5ns 。
（2）使用说明运行ES4521.EXE 程序后，将出现逻辑分析仪主面板。
主面板有4个菜单项：文件菜单：包括保存设置，装载设置，保存数据，装载数据，退出。
保存设置：将逻辑分析仪参数及触发设置保存为扩展名为.lgs 的磁盘文件。
点击后程序将弹出如下图的对话框，用户选择要保存的目录，输入文件名后，点击保存按钮。
如果不想保存，点击取消按钮。
图8 逻辑分析仪操作主面板（a ） 译码电路理想输出图 /Y 0/Y 1/Y 2/Y 3/Y 4/Y 5/Y 6/Y 7( b ) 毛刺信号的观察/Y 0 /Y 1 /Y 2 /Y 3 /Y 4 /Y 5 /Y 6 /Y 7 图 7 译码电路的输出图9 逻辑分析仪文件保存装载设置：从磁盘文件中读取以往保存的参数设置，点击后将弹出如图10所示的对话框，选定想要装载的设置文件，点击打开按钮，完成装载。
如果不想装载，点击取消按钮。
图10 逻辑分析仪文件装载保存数据：将采集到的数据保存为扩展名为.lgd的磁盘文件。
装载数据：从磁盘文件中读取以往保存的数据。
系统菜单：包括分析仪设置，跟踪方式设置，波形分析，状态列表，反汇编和探头活性。
点击后将出现相应面板。
帮助菜单：帮助文档及本软件版本号。
工具条上四个按扭分别是设置，触发，波形和数据。
点击后将会出现相应面板。
工具条上4个按钮与系统菜单的前四项功能相同。
主面板底部为状态栏，显示出分析仪当前的工作方式，触发字和探头。
1．逻辑分析仪设置面板功能：设置工作方式，门限电压，探头通道选择等采集参数，界面如图11。
图11 逻辑分析仪设置面板时钟选择：内时钟：分析仪将采用自己内部时钟对数据信号进行采样。
外时钟：分析仪将采用外部输入的被测系统时钟的有效沿进行采样。
采样方式：正常采样：只采样数据，不采样毛刺。
毛刺采样：同时采样数据和毛刺。
注意，选择毛刺采样方式时，采样频率的上限为100MHz，存储深度上限为256K。
门限电压：当被检测电压值小于门限电压时，被记录为逻辑0；被检测电压值大于等于门限电压时，被记录为逻辑1。
ES4521可设置-5V到+5V（步进0.05V）的门限电压。
门限A1，A2，B1，B2分别对应A1通道（探头A低8位）、A2通道（探头A高8位）、B1通道（探头B 低8位）、B2通道（探头B高8位）。
门限S1，S2用于设置探头A外时钟通道（S1）和探头B外时钟通道（S2）的门限电压。
时钟沿选择：选择时钟的上升沿或者下降沿来同步采样。
存储深度：选择采样数据的容量，上限为256Kb。
探头极性：当探头极性为正时，按照采集到的数据逻辑进行传送；当探头极性为负时，将采集到的数据逻辑反向后再传送到分析仪。
探头选择：选择用户想要测试的通道。
点击确定按钮，面板将最小化，同时保存设置。
点击取消按钮，面板将最小化，同时重置设置。
2．触发方式设置面板功能：选择分析仪的触发方式及对应触发通道或触发字。
图12 逻辑分析仪触发跟踪方式设置面板延时：用于调节触发在数据窗口中的位置，设定延时百分比后，则位于触发位置前面的数据个数约为存储深度×延时百分比，而触发位置后面的数据个数约为存储深度×（100%-延时百分比）。
触发沿：当触发方式为通道触发或外部触发时，它用于设定信号（某一通道的输入信号或外触发端子的输入信号）在上升沿还是下降沿触发。
ES4521逻辑分析仪共有5种触发方式，在面板中是互斥单选的：随机触发：无触发条件，启动分析仪数据捕获即认为已触发。
毛刺触发：用给定通道上检出的毛刺作为触发信号触发定时仪，以实现跟踪。
毛刺是一种在一个采样时钟周期内两次通过门限的窄脉冲，它往往是造成数字系统出错的重要原因。
常见的毛刺有四种形式：在信号低电平上出现的正向毛刺；在信号高电平上出现的负向毛刺；连续出现的毛刺；在信号跳变沿上出现的毛刺。
用户可通过设置复选框来设置需要进行毛刺触发的通道。
字触发：分析仪对数据进行监测，一旦通道中出现所设置的触发字就会触发。
触发级数：ES4521的字触发共有7级触发级数。
当触发条件根据字触发方式满足所设定的各级触发字时，分析仪才会触发。
组合方式：设定的各级触发字中，满足任意一个即产生触发。
序列方式：设定的各级触发字中，必须按照触发级别先后满足所有触发字才能产生触发。
进制：为字触发设置框指定数据格式，用户可根据这个选项在字触发设置框中输入二进制数和十六进制数。
通道触发：用户选择需要检测的通道，一旦该通道输入信号出现设定的跳变沿就会触发。
外部触发：当外触发信号输入端子上信号出现设定的跳变沿就会触发。
点击确定按钮，面板将最小化，同时保存设置。
点击取消按钮，面板将最小化，同时重置设置。
注：随机方式与通道触发方式时将无法对上图中所示的通道选择框进行选择。
当用户选择字触发时，上图所示的通道选择框将会自动切换为触发字设置框。
3．波形显示窗口面板：单击主面板工具条上波形按钮或点击菜单的系统―>波形分析时，将会出现波形窗口面板。
用户可通过这个面板对所采集数据的波形进行查看分析。
图13 逻辑分析仪波形显示界面波形窗口面板的工具条有8个按钮，依次为：采集，停止，扩展，压缩，单次重复采样选择，毛刺采集，打开和保存。
单击运行按钮，开始采集数据，并显示出波形。
如图所示：图14 逻辑分析仪波形显示单击停止按钮，停止采集。
单击扩展按钮，波形将被横向展宽。
单击压缩按钮，波形将被横向压缩，屏幕内将显示被压缩的更多波形。