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邏輯(ji)分析儀技術探(tan)討(tao)

日(ri)期：2012-07-19瀏覽(lan)：5102次(ci)

邏輯(ji)分析儀技術探(tan)討(tao)

邏輯(ji)分析儀是(shi)利用時鐘(zhong)從測試(shi)設(she)備上(shang)采(cai)集和(he)顯(xian)示(shi)數字信號(hao)的(de)儀器，zui主(zhu)要作用在於(yu)時(shi)序(xu)判(pan)定(ding)。由(you)於(yu)邏輯(ji)分析儀不像(xiang)示(shi)波(bo)器那樣有許多電壓等(deng)級，通常(chang)只(zhi)顯(xian)示(shi)兩個(ge)電壓（邏輯(ji)1和0），因此(ci)設(she)定(ding)了參(can)考(kao)電壓後(hou)，邏輯(ji)分析儀將被(bei)測信號(hao)通過(guo)比較器(qi)進(jin)行(xing)判(pan)定(ding)，高於參(can)考(kao)電壓者(zhe)為(wei)High,低於參(can)考(kao)電壓者(zhe)為(wei)Low，在High與(yu) Low之(zhi)間形(xing)成數(shu)字波(bo)形。

邏輯(ji)分析儀的(de)定義

例如(ru)：壹個(ge)待(dai)測信號(hao)使用200MHz采(cai)樣率(lv)的(de)邏輯(ji)分析儀，當參(can)考(kao)電壓設(she)定(ding)為1.5V時(shi)，在測量(liang)時(shi)邏輯(ji)分析儀就會(hui)平均(jun)每5ns采(cai)取(qu)壹個(ge)點，超過(guo)1.5V者(zhe)為(wei)High（邏輯(ji)1），低於1.5V者(zhe)為(wei)Low（邏輯(ji)0），而後(hou)的(de)邏輯(ji)1和0可(ke)連接成壹個(ge)簡單(dan)波(bo)形，工程師便(bian)可(ke)在此(ci)連續波(bo)形中(zhong)找出異(yi)常(chang)錯(cuo)誤（bug）之(zhi)處。整體而言，邏輯(ji)分析儀測量(liang)被(bei)測信號(hao)時，並(bing)不會顯(xian)示(shi)出電壓值(zhi)，只(zhi)是(shi)High跟Low的(de)差別(bie)；如(ru)果要測量(liang)電壓就壹定需(xu)要使用邏輯(ji)分析儀,示(shi)波(bo)器。除了電壓值(zhi)的(de)顯(xian)示(shi)不同(tong)外(wai)，邏輯(ji)分析儀與(yu)示(shi)波(bo)器的(de)另壹個(ge)差(cha)別(bie)在於(yu)通道數(shu)量(liang)。壹般的(de)示(shi)波(bo)器只有2個(ge)通道或(huo)4個(ge)通道，而邏輯(ji)分析儀可(ke)以(yi)擁有從16個(ge)通道、32個(ge)通道、64個(ge)通道和(he)上(shang)百(bai)個(ge)通道數(shu)不(bu)等(deng)，因此(ci)邏輯(ji)分析儀具備同時(shi)進(jin)行(xing)多通道測試(shi)的(de)優勢(shi)。　　

根據(ju)硬件設(she)備設計上(shang)的(de)差異(yi)，目前市(shi)面(mian)上(shang)邏輯(ji)分析儀大(da)致上(shang)可(ke)分(fen)為(wei)獨(du)立(li)式(shi)（或(huo)單(dan)機型）邏輯(ji)分析儀和需(xu)結合(he)電腦(nao)的(de)PC-based卡式(shi)虛(xu)擬邏輯(ji)分析儀。獨(du)立(li)式(shi)邏輯(ji)分析儀是(shi)將所(suo)有的(de)測試(shi)軟(ruan)件、運算管(guan)理元件以(yi)及(ji)整合在壹臺儀器之(zhi)中(zhong)；卡式(shi)虛(xu)擬邏輯(ji)分析儀則需(xu)要搭配(pei)電腦(nao)壹起使(shi)用，顯(xian)示(shi)屏也(ye)與(yu)主(zhu)機分開。就整體規格(ge)而言，獨(du)立(li)式(shi)邏輯(ji)分析儀已發展到相(xiang)當(dang)高標準(zhun)的(de)產品，例如(ru)采(cai)樣率(lv)可(ke)達8GHz、通道數(shu)可(ke)擴充(chong)到300個(ge)通道以(yi)上(shang)，存儲深(shen)度(du)相對(dui)也(ye)高，獨(du)立(li)式(shi)邏輯(ji)分析儀以(yi)往價格(ge)昂貴(gui)，從(cong)幾萬到數(shu)十萬人(ren)民(min)幣(bi)不等(deng)，壹般用戶很(hen)少用得起(qi)。zui近中(zhong)國(guo)臺灣(wan)ZEROPLUS科(ke)技有限(xian)公(gong)司推(tui)出的(de)LAP-C系(xi)列(lie)邏輯(ji)分析儀，不超過(guo)3萬元人(ren)民(min)幣(bi)經(jing)濟性(xing)價格(ge)讓(rang)每個(ge)工(gong)程(cheng)師都(dou)用得起(qi)。尤(you)其(qi)在數(shu)字電路(lu)教(jiao)學(xue)中(zhong)，改變了以(yi)往老師為(wei)了降(jiang)低成本使(shi)用虛擬邏輯(ji)分析儀進而產生的(de)不直(zhi)觀、麻(ma)煩(fan)等(deng)問題，在同(tong)壹個(ge)價格(ge)上(shang)，我們(men)可(ke)以(yi)把(ba)臺式(shi)獨(du)立(li)邏輯(ji)分析儀很輕(qing)松地(di)拎(lin)起來(lai)。基(ji)於(yu)計算機接口(kou)的(de)卡式(shi)虛(xu)擬邏輯(ji)分析儀，以(yi)較小(xiao)的(de)成本提供了相(xiang)應的(de)性能(neng)，但(dan)是(shi)卡式(shi)虛(xu)擬邏輯(ji)分析儀也(ye)有很大(da)缺點，它(ta)需(xu)要配(pei)備電腦(nao)才能(neng)使(shi)用，尤(you)其(qi)數字測試(shi)中(zhong)，工程(cheng)師往(wang)往會(hui)陷(xian)入(ru)壹堆(dui)PCB板(ban)中(zhong)，采(cai)用旋轉按(an)鈕的(de)儀器要比在屏(ping)幕(mu)上(shang)移(yi)動(dong)鼠標更加(jia)方便(bian)。技術的(de)發展也(ye)逐(zhu)漸把(ba)示(shi)波(bo)器和邏輯(ji)分析儀的(de)功(gong)能(neng)融(rong)合(he)在壹起，成為(wei)混(hun)合式(shi)的(de)儀器（MSO），也(ye)稱(cheng)混合(he)信號(hao)測試(shi)儀器。

邏輯(ji)分析儀的(de)協議(yi)分(fen)析(xi)

邏輯(ji)分析儀與(yu)示(shi)波(bo)器相同，是(shi)通過(guo)采(cai)集的(de)信號(hao)，並通過(guo)圖(tu)形(xing)化(hua)的(de)方式(shi)展(zhan)示(shi)給開發人員，開發人員根據(ju)這些(xie)圖(tu)形(xing)化(hua)信號(hao)按照(zhao)協議(yi)分(fen)析(xi)出是(shi)否(fou)出錯(cuo)。盡(jin)管(guan)圖形(xing)化(hua)的(de)顯(xian)示(shi)已經(jing)給開發人員帶來(lai)不(bu)少(shao)的(de)方便(bian)，但(dan)是(shi)人工(gong)將壹串串(chuan)信號(hao)分析(xi)出來(lai)不(bu)僅麻(ma)煩(fan)而且(qie)極易(yi)出錯(cuo)。　　

在這(zhe)個(ge)科(ke)技高速(su)發展的(de)社(she)會，壹切(qie)都(dou)在追求率(lv)。自動(dong)化(hua)、智能(neng)化(hua)已經(jing)成為(wei)協(xie)議分(fen)析的(de)發展方(fang)向(xiang)。在這(zhe)個(ge)思(si)想的(de)指引(yin)下各種(zhong)測試(shi)儀器的(de)協議(yi)分(fen)析(xi)功(gong)能(neng)出現(xian)並發展起(qi)來(lai)。目前大(da)多數(shu)開(kai)發人員通過(guo)邏輯(ji)分析儀等(deng)測試(shi)工(gong)具的(de)協議(yi)分(fen)析(xi)功(gong)能(neng)可(ke)以(yi)很輕(qing)松(song)的(de)發現錯(cuo)誤、調(tiao)試(shi)硬件、加(jia)快開(kai)發進度(du)，為高速(su)度(du)、高質量(liang)完(wan)成工(gong)程(cheng)提供保(bao)障(zhang)。　　

關於這個(ge)問(wen)題(ti)廣(guang)州(zhou)致(zhi)遠(yuan)電子有限(xian)公(gong)司的(de)開發人員提出了壹個(ge)全(quan)新的(de)回答(da)：協(xie)議(yi)分析是(shi)在某(mou)個(ge)應用領域(yu)充(chong)分(fen)利(li)用邏輯(ji)分析儀資源的(de)統(tong)壹體。邏輯(ji)分析儀無論(lun)采(cai)樣頻(pin)率，存儲空(kong)間，觸發深(shen)度(du)等(deng)資源都(dou)是(shi)有限(xian)的(de)，我們(men)只(zhi)有充(chong)分(fen)組合協議(yi)相(xiang)關的(de)組件才(cai)能(neng)發揮(hui)其(qi)zui大(da)的(de)效用。　　協議(yi)解(jie)碼是(shi)協議(yi)分析(xi)的(de)基礎(chu)，只(zhi)有解(jie)碼正(zheng)確的(de)協議(yi)分(fen)析(xi)才能(neng)夠(gou)被(bei)別(bie)人接受(shou)，只(zhi)有正確(que)的(de)解(jie)碼才(cai)能(neng)提供更多的(de)錯(cuo)誤信息(xi)。　　

協議(yi)觸發能(neng)夠(gou)充(chong)分(fen)利(li)用有限(xian)的(de)觸發深(shen)度(du)和存儲空(kong)間，同(tong)時(shi)提供更多更(geng)可(ke)靠(kao)的(de)觸發，為快(kuai)速(su)發現和(he)定(ding)位(wei)錯(cuo)誤提供了壹種(zhong)的(de)工具。　　

錯(cuo)誤識別是(shi)邏輯(ji)分析儀的(de)主要作用，它建(jian)立(li)在協(xie)議(yi)解(jie)碼和(he)協議(yi)觸發之上(shang)的(de)，只有協議(yi)觸發功(gong)能(neng)強大(da)才能(neng)采(cai)集到錯(cuo)誤，只(zhi)有協議(yi)解(jie)碼正(zheng)確才(cai)能(neng)發現錯(cuo)誤。　　

信息(xi)提示(shi)能(neng)夠(gou)充(chong)分(fen)利(li)用顏色(se)與(yu)視(shi)圖等(deng)資源，有效表(biao)達協議(yi)解(jie)碼的(de)結果，使(shi)得(de)用戶能(neng)夠(gou)快速(su)找(zhao)到需(xu)要的(de)信息(xi)。當然(ran)信息(xi)提示(shi)也(ye)能(neng)夠(gou)合理(li)調(tiao)節處理(li)資源，節省(sheng)用戶時(shi)間。

邏輯(ji)分析儀的(de)主要特點

邏輯(ji)分析儀的(de)作用是(shi)利用便於(yu)觀察的(de)形式(shi)顯(xian)示(shi)出數(shu)字系(xi)統(tong)的(de)運行(xing)情況(kuang)，對(dui)數(shu)字系(xi)統(tong)進行(xing)分析(xi)和故(gu)障(zhang)判(pan)斷。其(qi)主要特點如(ru)下(xia)：　　

有足夠(gou)多的(de)輸入(ru)通道　　

具有多種(zhong)靈活(huo)的(de)觸發方式(shi)，確(que)保(bao)對(dui)被(bei)觀察的(de)數據(ju)流準(zhun)確定(ding)位（對(dui)軟(ruan)件而言可(ke)以(yi)跟蹤(zong)系(xi)統(tong)運行(xing)中(zhong)的(de)任意(yi)程序(xu)段，對(dui)硬(ying)件而言可(ke)以(yi)檢(jian)測並(bing)顯(xian)示(shi)系(xi)統(tong)中(zhong)存在的(de)毛(mao)刺幹(gan)擾(rao)）。　　

具有記憶(yi)功(gong)能(neng)，可(ke)以(yi)觀測單(dan)次(ci)及(ji)非(fei)周期(qi)性(xing)數據(ju)信息(xi)，並可(ke)診(zhen)斷隨機性故(gu)障(zhang)。　　

具有延遲(chi)能(neng)力(li)，用以(yi)分析(xi)故(gu)障(zhang)產生的(de)原因(yin)。　　

具有限(xian)定功(gong)能(neng)，實(shi)現(xian)對(dui)欲(yu)獲取(qu)的(de)數據(ju)進行(xing)挑(tiao)選，並刪(shan)除無關數(shu)據(ju)。　　

具有多種(zhong)顯(xian)示(shi)方式(shi)，可(ke)用字符、助(zhu)記符(fu)、匯變語言(yan)顯(xian)示(shi)程序(xu)，用二進(jin)制、八(ba)進(jin)制、十進制、十六(liu)進制等(deng)顯(xian)示(shi)數據(ju)，用定時(shi)圖顯(xian)示(shi)信息(xi)之間的(de)時序(xu)關(guan)系(xi)。　　

具有驅動(dong)時域(yu)儀器的(de)能(neng)力(li)，以(yi)便復顯(xian)待(dai)測信號(hao)的(de)真實(shi)波(bo)形及(ji)有利於(yu)故(gu)障(zhang)定位(wei)。　　

具有可(ke)靠(kao)的(de)毛(mao)刺檢(jian)測能(neng)力(li)。

邏輯(ji)分析儀分類(lei)

邏輯(ji)分析儀分為(wei)兩大(da)類：邏輯(ji)狀態分析(xi)儀（Logic State Analyzer,簡稱(cheng)LSA）和邏輯(ji)定時分析(xi)儀（Logic Timing Analyzer）。這兩(liang)類分(fen)析(xi)儀的(de)基本結(jie)構(gou)是(shi)相似(si)的(de)，主要區別(bie)表現在顯(xian)示(shi)方式(shi)和定時方式上(shang)。　　

邏輯(ji)狀態分析(xi)儀用字符0、1或(huo)助(zhu)記符(fu)顯(xian)示(shi)被(bei)檢(jian)測的(de)邏輯(ji)狀態，顯(xian)示(shi)直(zhi)觀，可(ke)以(yi)從大(da)量數(shu)碼中(zhong)迅(xun)速(su)發現錯(cuo)碼(ma)，便於(yu)進(jin)行(xing)功(gong)能(neng)分(fen)析(xi)。邏輯(ji)狀態分析(xi)儀用來(lai)對(dui)系(xi)統(tong)進行(xing)實時(shi)狀態分析，檢(jian)查在系(xi)統(tong)時鐘(zhong)作用下總(zong)線上(shang)的(de)信息(xi)狀態(tai)。它的(de)內部沒有時鐘(zhong)發生器(qi)，用被(bei)測系(xi)統(tong)時鐘(zhong)來(lai)控(kong)制記錄(lu)，與(yu)被(bei)測系(xi)統(tong)同步(bu)工作(zuo)，主要用來(lai)分(fen)析(xi)數(shu)字系(xi)統(tong)的(de)軟件，是(shi)跟蹤(zong)、調試(shi)程序(xu)、分(fen)析(xi)軟(ruan)件故(gu)障(zhang)的(de)有力(li)工(gong)具。　　

邏輯(ji)定時分析(xi)儀用來(lai)考(kao)察兩個(ge)系(xi)統(tong)時鐘(zhong)之間的(de)數字信號(hao)的(de)傳輸情況(kuang)和(he)時間關(guan)系(xi)，它(ta)的(de)內部裝(zhuang)有時鐘(zhong)發生器(qi)。在內時鐘(zhong)控(kong)制下記(ji)錄(lu)數據(ju)，與(yu)被(bei)測系(xi)統(tong)異步(bu)工作(zuo)，主要用於數(shu)字設備硬件的(de)分析(xi)、調(tiao)試(shi)和維(wei)修。

邏輯(ji)分析儀的(de)工作(zuo)原(yuan)理(li)

　　邏輯(ji)分析儀的(de)工作(zuo)過(guo)程(cheng)就是(shi)數據(ju)采(cai)集、存儲、觸發、顯(xian)示(shi)的(de)過(guo)程(cheng)，邏輯(ji)分析儀由於(yu)它采(cai)用數字存儲技術，可(ke)將(jiang)數(shu)據(ju)采(cai)集工(gong)作(zuo)和(he)顯(xian)示(shi)工作(zuo)分開進行(xing)，也(ye)可(ke)同(tong)時(shi)進行(xing)，必要時，對(dui)存儲的(de)數據(ju)可(ke)以(yi)反復進行(xing)顯(xian)示(shi)，以(yi)利於(yu)對(dui)問(wen)題的(de)分析(xi)和(he)研(yan)究。　　

將(jiang)被(bei)測系(xi)統(tong)接入(ru)邏輯(ji)分析儀，使用邏輯(ji)分析儀的(de)探(tan)頭（邏輯(ji)分析儀的(de)探(tan)頭是(shi)將若(ruo)幹(gan)個(ge)探(tan)極集中(zhong)起來(lai)，其(qi)觸針細(xi)小，以(yi)便於(yu)探(tan)測高密度(du)集成電路(lu)）監測被(bei)測系(xi)統(tong)的(de)數據(ju)流，形(xing)成並(bing)行(xing)數據(ju)送至比較器(qi)，輸入(ru)信號(hao)在比較器(qi)中(zhong)與(yu)外(wai)部設(she)定的(de)門(men)限(xian)電平(ping)進(jin)行(xing)比較，大(da)於門(men)限(xian)電平(ping)值(zhi)的(de)信號(hao)在相(xiang)應的(de)線上(shang)輸出高電平(ping)，反之輸出低電平(ping)時(shi)對(dui)輸入(ru)波(bo)形進行(xing)整形。經(jing)比較整形後(hou)的(de)信號(hao)送至采(cai)樣器(qi)，在時(shi)鐘(zhong)脈沖控(kong)制下進(jin)行(xing)采(cai)樣。被(bei)采(cai)樣的(de)信號(hao)按順(shun)序(xu)存儲在存儲器(qi)中(zhong)。采(cai)樣信息(xi)以(yi)“先進(jin)先出”的(de)原則(ze)組織(zhi)在存儲器(qi)中(zhong)，得到顯(xian)示(shi)命令(ling)後(hou)，按照(zhao)先後(hou)順(shun)序(xu)逐(zhu)壹讀出信息(xi)，按設(she)定的(de)顯(xian)示(shi)方式(shi)進行(xing)被(bei)測量(liang)的(de)顯(xian)示(shi)。

邏輯(ji)分析儀的(de)顯(xian)示(shi)形式(shi)

　　邏輯(ji)分析儀將被(bei)測數(shu)據(ju)信號(hao)用數字形式(shi)寫(xie)入(ru)存儲器(qi)後(hou)，可(ke)以(yi)根據(ju)需(xu)要通過(guo)控(kong)制電路(lu)將(jiang)內存中(zhong)的(de)全(quan)部或(huo)部分(fen)數據(ju)穩(wen)定(ding)的(de)顯(xian)示(shi)在屏(ping)幕(mu)上(shang)。通常(chang)有以(yi)下幾(ji)種(zhong)顯(xian)示(shi)方式(shi)。

1、定時顯(xian)示(shi)

　　定時(shi)顯(xian)示(shi)是(shi)以(yi)邏輯(ji)電平(ping)表(biao)示(shi)的(de)波(bo)形圖的(de)形式(shi)將(jiang)存儲器(qi)中(zhong)的(de)內容顯(xian)示(shi)在屏(ping)幕(mu)上(shang)，顯(xian)示(shi)的(de)是(shi)壹串經(jing)過(guo)整形後(hou)類似(si)方(fang)波(bo)的(de)波(bo)形，高電平(ping)代(dai)表“1”，低電平(ping)代(dai)表“0”。由(you)於(yu)顯(xian)示(shi)的(de)波(bo)形不是(shi)實際(ji)波(bo)形，所以(yi)也(ye)稱(cheng)“偽波(bo)形”。

2、狀態表(biao)顯(xian)示(shi)

　　狀態(tai)表顯(xian)示(shi)是(shi)以(yi)各種(zhong)數值(zhi)如(ru)二進(jin)制、八(ba)進(jin)制、十進制、十六(liu)進制的(de)形式(shi)將(jiang)存儲器(qi)中(zhong)內容顯(xian)示(shi)在屏(ping)幕(mu)上(shang)。

3、圖(tu)解(jie)顯(xian)示(shi)

　　圖解(jie)顯(xian)示(shi)是(shi)將屏(ping)幕(mu)的(de)X方向(xiang)作(zuo)為(wei)時間軸(zhou)，將(jiang)Y方向(xiang)作為數據(ju)軸進(jin)行(xing)顯(xian)示(shi)的(de)壹種(zhong)方式(shi)。將(jiang)欲(yu)顯(xian)示(shi)的(de)數字量通過(guo)D/A變換器轉變成模擬量，將(jiang)此(ci)模擬量按(an)照(zhao)存儲器(qi)中(zhong)取(qu)出的(de)數字量的(de)先後(hou)順(shun)序(xu)顯(xian)示(shi)在屏(ping)幕(mu)上(shang)形(xing)成壹個(ge)圖(tu)像(xiang)的(de)點陣。

4、映(ying)像顯(xian)示(shi)

　　映(ying)像顯(xian)示(shi)是(shi)將存儲器(qi)中(zhong)的(de)全(quan)部內容以(yi)點圖(tu)形(xing)式(shi)壹次顯(xian)示(shi)出來(lai)。它(ta)將(jiang)每個(ge)存儲器(qi)字分為(wei)高位和(he)低位兩(liang)部分(fen)，分別經(jing)X，Y方(fang)向D/A變換器變換為模擬量，送(song)入(ru)顯(xian)示(shi)器的(de)X與(yu)Y通道，則(ze)每個(ge)存儲器(qi)字點亮屏幕(mu)上(shang)的(de)壹個(ge)點。

編輯本段邏輯(ji)分析儀的(de)功(gong)能(neng)

　　如(ru)前(qian)所(suo)述，絕大(da)多數(shu)邏輯(ji)分析儀是(shi)兩種(zhong)儀器的(de)合成，*部分(fen)是(shi)定時(shi)分析(xi)儀，第(di)二部分(fen)是(shi)狀態(tai)分析(xi)儀。

1. 定時(shi)分析(xi)

　　定(ding)時(shi)分(fen)析是(shi)邏輯(ji)分析儀中(zhong)類似(si)示(shi)波(bo)器的(de)部分(fen)，它與(yu)示(shi)波(bo)器顯(xian)示(shi)信息(xi)的(de)方式(shi)相(xiang)同(tong)，水平(ping)軸代(dai)表時(shi)間，垂(chui)直(zhi)軸代表電壓幅(fu)度(du)。定時(shi)分(fen)析(xi)首(shou)先對(dui)輸入(ru)波(bo)形的(de)采(cai)樣，然(ran)後(hou)使用用戶定(ding)義的(de)電壓邏輯(ji)分析儀閾值(zhi)，確(que)定(ding)信號(hao)的(de)高低電平(ping)。定(ding)時分(fen)析(xi)只(zhi)能(neng)確(que)定(ding)波(bo)形是(shi)高還是(shi)低，不存在中(zhong)間電平(ping)。所(suo)以(yi)定時(shi)分(fen)析(xi)就像(xiang)壹臺只(zhi)有 1 位垂(chui)直(zhi)分辨率的(de)數字示(shi)波(bo)器。但是(shi)，定時(shi)分析(xi)並不能(neng)用於測試(shi)參(can)量(liang)，如果妳(ni)用定時(shi)分析(xi)測量(liang)信號(hao)的(de)上(shang)升(sheng)時間，那妳(ni)就用錯(cuo)了儀器。如(ru)果妳(ni)要檢(jian)驗(yan)幾條線上(shang)的(de)信號(hao)的(de)定時(shi)關(guan)系(xi)，定(ding)時(shi)分(fen)析(xi)就是(shi)合理(li)的(de)選擇。如果定(ding)時(shi)分析(xi)前壹次采(cai)樣的(de)信號(hao)是(shi)壹種(zhong)狀態(tai)，這(zhe)壹次采(cai)樣的(de)信號(hao)是(shi)另壹種(zhong)狀態(tai)，那麽它就知(zhi)道在兩(liang)次(ci)采(cai)樣之(zhi)間的(de)某個(ge)時(shi)刻輸入(ru)信號(hao)發生了跳變，但是(shi)，定時(shi)分析(xi)卻(que)不知(zhi)道(dao)的(de)時刻。zui壞的(de)情況(kuang)下(xia)，不確(que)定度(du)是(shi)壹個(ge)采(cai)樣周期(qi)。

2. 跳變定時

　　如果我們(men)要對(dui)壹個(ge)長(chang)時(shi)間沒有變化(hua)的(de)采(cai)樣並(bing)保(bao)存數據(ju)，跳變定時能(neng)有效地(di)利(li)用存儲器(qi)。使(shi)用跳變定時，定時(shi)分(fen)析(xi)只保(bao)存信號(hao)跳變後(hou)采(cai)集的(de)樣本，以(yi)及(ji)與(yu)上(shang)次(ci)跳變的(de)時間。

3. 毛(mao)刺捕(bu)獲(huo)

　　數(shu)字系(xi)統(tong)中(zhong)毛(mao)刺是(shi)令(ling)人頭(tou)疼(teng)的(de)問題(ti)，某(mou)些(xie)定(ding)時(shi)分(fen)析(xi)儀具有毛(mao)刺捕(bu)獲(huo)和(he)觸發能(neng)力(li)，可(ke)以(yi)很容易(yi)的(de)跟蹤(zong)難(nan)以(yi)預料(liao)的(de)毛(mao)刺。定(ding)時(shi)分(fen)析可(ke)以(yi)對(dui)輸入(ru)數(shu)據(ju)進行(xing)有效地(di)采(cai)樣，跟(gen)蹤采(cai)樣間產生的(de)任何(he)跳變，從而容易(yi)識別毛(mao)刺。在定(ding)時(shi)分(fen)析中(zhong)，毛(mao)刺的(de)定義是(shi)：采(cai)樣間穿(chuan)越邏輯(ji)閾值(zhi)多次(ci)的(de)任何(he)跳變。顯(xian)示(shi)毛(mao)刺是(shi)壹種(zhong)很有用的(de)功(gong)能(neng)，有助(zhu)於對(dui)毛(mao)刺觸發和顯(xian)示(shi)毛(mao)刺產生前(qian)的(de)數據(ju)，從而幫助(zhu)我們(men)確(que)定毛(mao)刺產生的(de)原因(yin)。

4. 狀(zhuang)態(tai)分析

　　邏輯(ji)電路(lu)的(de)狀態(tai)是(shi)：數據(ju)有效時(shi)，對(dui)總(zong)線或信號(hao)線采(cai)樣的(de)樣本。定(ding)時(shi)分(fen)析與(yu)狀(zhuang)態分析的(de)主要區別(bie)是(shi)：定時(shi)分析(xi)由內部時(shi)鐘(zhong)控(kong)制采(cai)樣，采(cai)樣與(yu)被(bei)測系(xi)統(tong)是(shi)異步(bu)的(de)；狀態(tai)分(fen)析(xi)由被(bei)測系(xi)統(tong)時鐘(zhong)控(kong)制采(cai)樣，采(cai)樣與(yu)被(bei)測系(xi)統(tong)是(shi)同步(bu)的(de)。用定時(shi)分析(xi)查看事件 “ 什麽時候(hou) ” 發生，用狀態(tai)分析(xi)檢(jian)查發生了“ 什麽 ”事件。定(ding)時分(fen)析通常(chang)用波(bo)形顯(xian)示(shi)數據(ju)，狀態(tai)分(fen)析(xi)通常(chang)用列(lie)表顯(xian)示(shi)數據(ju)。

邏輯(ji)分析儀的(de)主要技術指(zhi)標

1、邏輯(ji)分析儀的(de)通道數(shu)

　　在需(xu)要邏輯(ji)分析儀的(de)地(di)方(fang)，要對(dui)壹個(ge)系(xi)統(tong)進行(xing)全(quan)面(mian)地(di)分(fen)析，就應當把(ba)所(suo)有應當觀測的(de)信號(hao)全(quan)部引(yin)入(ru)邏輯(ji)分析儀當中(zhong)，這樣邏輯(ji)分析儀的(de)通道數(shu)至少(shao)應當是(shi)：被(bei)測系(xi)統(tong)的(de)字長(chang)（數(shu)據(ju)總(zong)線數）+被(bei)測系(xi)統(tong)的(de)控(kong)制總(zong)線數+時(shi)鐘(zhong)線數。這(zhe)樣對(dui)於(yu)壹個(ge) 8 位(wei)機系(xi)統(tong)，就至少(shao)需(xu)要 34 個(ge)通道。現(xian)在幾(ji)個(ge)廠(chang)家(jia)的(de)主流產品的(de)通道數(shu)也(ye)高達 340 通道，例 Tektronix 等(deng)，市(shi)面(mian)上(shang)主(zhu)流的(de)產品是(shi) 34 通道的(de)邏輯(ji)分析儀，用它來(lai)分(fen)析(xi)zui常(chang)見(jian)的(de) 8 位系(xi)統(tong)。

2、足夠(gou)的(de)定時(shi)分(fen)辨(bian)率

　　定時(shi)采(cai)樣速(su)率(lv) 邏輯(ji)分析儀

在定(ding)時(shi)采(cai)樣分(fen)析時(shi)，要有足夠(gou)的(de)定時(shi)分(fen)辨(bian)率，就應當有足夠(gou)高的(de)定時(shi)分(fen)析(xi)采(cai)樣速(su)率(lv)，但(dan)是(shi)並不(bu)是(shi)只有高速(su)系(xi)統(tong)才需(xu)要高的(de)采(cai)樣速(su)率(lv)，現(xian)在的(de)主流產品的(de)采(cai)樣速(su)率(lv)高達 2GS/s ，在這(zhe)個(ge)速(su)率(lv)下(xia)，我們(men)可(ke)以(yi)看到 0.5ns 時(shi)間上(shang)的(de)細(xi)節。

3、狀(zhuang)態分(fen)析速(su)率(lv)

　　在狀(zhuang)態(tai)分(fen)析時，邏輯(ji)分析儀采(cai)樣基(ji)準(zhun)時鐘(zhong)就用被(bei)測試(shi)對(dui)象(xiang)的(de)工作(zuo)時(shi)鐘(zhong)（邏輯(ji)分析儀的(de)外(wai)部時(shi)鐘(zhong)）這個(ge)時(shi)鐘(zhong)的(de)zui高速(su)率(lv)就是(shi)邏輯(ji)分析儀的(de)高狀態(tai)分(fen)析速(su)率(lv)。也(ye)就是(shi)說，該(gai)邏輯(ji)分析儀可(ke)以(yi)分析(xi)的(de)系(xi)統(tong)zui快的(de)工作(zuo)頻(pin)率(lv)。現在的(de)主流產品的(de)定時(shi)分(fen)析(xi)速(su)率(lv)在 300MHz ，zui高可(ke)高達 500MHz 甚至更(geng)高。

4、邏輯(ji)分析儀的(de)每通道的(de)記錄(lu)長(chang)度(du)

5、邏輯(ji)分析儀的(de)測試(shi)夾(jia)具

　　邏輯(ji)分析儀通過(guo)探(tan)頭與(yu)被(bei)測器(qi)件連接，測試(shi)夾(jia)具起(qi)著(zhe)很(hen)重要的(de)作用，測試(shi)夾(jia)具有很多種(zhong)，如飛(fei)行(xing)頭和(he)蒼蠅(ying)頭等(deng)。

邏輯(ji)分析儀的(de)觸發

　　　邏輯(ji)分析儀主要是(shi)用於定(ding)位系(xi)統(tong)運行(xing)出錯(cuo)時(shi)的(de)特定(ding)波(bo)形數據(ju)，通過(guo)觀察該(gai)波(bo)形數據(ju)來(lai)推(tui)斷該(gai)系(xi)統(tong)出錯(cuo)的(de)原因(yin)，從(cong)而有針對(dui)性(xing)地(di)找(zhao)出解(jie)決(jue)該(gai)錯(cuo)誤的(de)方案。　　

運用邏輯(ji)分析儀定位(wei)出錯(cuo)波(bo)形數據(ju)的(de)方法(fa)主要有兩種(zhong)方式(shi)，壹種(zhong)是(shi)通過(guo)抓(zhua)取(qu)運行(xing)過(guo)程(cheng)中(zhong)大(da)量的(de)數據(ju)，然(ran)後(hou)在這(zhe)些(xie)數(shu)據(ju)中(zhong)通過(guo)其(qi)他(ta)方法(fa)來(lai)查找出錯(cuo)誤點的(de)位置，該(gai)方(fang)法(fa)費(fei)時(shi)費(fei)力(li)，而且(qie)受(shou)制於邏輯(ji)分析儀存儲容量(liang)，並不(bu)壹定每次(ci)都(dou)可(ke)以(yi)捕捉(zhuo)到目標波(bo)形數據(ju)；另壹種(zhong)是(shi)通過(guo)觸發的(de)方式(shi)在特(te)定(ding)波(bo)形數據(ju)到來(lai)時(shi)開(kai)始(shi)捕捉(zhuo)數據(ju)，從而地(di)定(ding)位目標波(bo)形數據(ju)。　　

觸發的(de)概(gai)念zui初(chu)出現(xian)在模擬示(shi)波(bo)器上(shang)，示(shi)波(bo)器在設(she)置的(de)特定(ding)波(bo)形的(de)信號(hao)到來(lai)時(shi)停(ting)止采(cai)集，並(bing)將(jiang)波(bo)形繪制在屏(ping)幕(mu)上(shang)。邏輯(ji)分析儀用於分(fen)析數(shu)字系(xi)統(tong)時沿用了該(gai)概(gai)念。　　

數字系(xi)統(tong)在運行(xing)過(guo)程(cheng)中(zhong)，大(da)多數(shu)情況(kuang)下(xia)數據(ju)是(shi)連續不斷的(de)，邏輯(ji)分析儀要顯(xian)示(shi)觀測的(de)數據(ju)必需(xu)被(bei)存儲下(xia)來(lai)，而邏輯(ji)分析儀的(de)儲存深(shen)度(du)畢竟(jing)有限(xian)，這相(xiang)當於在傳(chuan)輸帶上(shang)抽(chou)取(qu)壹定的(de)數據(ju)，抽(chou)取(qu)的(de)數據(ju)量取(qu)決(jue)於(yu)邏輯(ji)分析儀的(de)存儲深(shen)度(du)。通過(guo)觸發的(de)方式(shi)，在特(te)定(ding)波(bo)形數據(ju)信號(hao)產生的(de)條件下(xia)，觀測與(yu)其(qi)相關(guan)的(de)信號(hao)在該(gai)條(tiao)件產生的(de)前或(huo)（和(he)）後(hou)時刻的(de)狀態(tai)。直(zhi)觀表現(xian)就是(shi)觸發位置的(de)設置。如果觸發位置設置為跟蹤觸發開始(shi)，則(ze)存儲器(qi)在觸發事件發生時(shi)開(kai)始(shi)儲存采(cai)集到的(de)數據(ju)，直(zhi)到存儲器(qi)滿(man)；如果選擇跟蹤觸發結束(shu)，則觸發事件發生前(qian)存儲器(qi)壹直(zhi)存儲采(cai)集到的(de)連續數據(ju)，直(zhi)到觸發時停(ting)止存儲，當(dang)存儲器(qi)滿(man)而觸發事件尚未發生時(shi)新(xin)數(shu)據(ju)將自動(dong)覆(fu)蓋zui早(zao)存儲的(de)數據(ju)

邏輯(ji)分析儀的(de)存儲

邏輯(ji)分析儀結構(gou)中(zhong)，包含(han)壹個(ge)存儲控(kong)制單(dan)元，其(qi)中(zhong)存儲器(qi)的(de)大(da)小就表(biao)示(shi)了邏輯(ji)分析儀的(de)存儲深(shen)度(du)。現代(dai)邏輯(ji)分析儀存儲數(shu)據(ju)的(de)帶寬大(da)多都(dou)非常(chang)巨(ju)大(da)，例如(ru)廣(guang)州(zhou)致(zhi)遠(yuan)電子有限(xian)公(gong)司的(de)LAB6052邏輯(ji)分析儀的(de)存儲帶寬為500MSps×32bit即16Gbps，而無論(lun)是(shi)數據(ju)傳輸（USB2.0數(shu)據(ju)速(su)率(lv)為(wei)480Mbps）還是(shi)數據(ju)分析(xi)（PC軟(ruan)件）過(guo)程(cheng)，都(dou)無法(fa)實時(shi)完(wan)成，因(yin)此(ci)，邏輯(ji)分析儀只能(neng)將(jiang)數(shu)據(ju)先暫(zan)存在存儲器(qi)中(zhong)，然(ran)後(hou)再交(jiao)給分析(xi)器(qi)分析。　　

如(ru)果需(xu)要不間斷的(de)捕捉(zhuo)數據(ju)流，則(ze)要求邏輯(ji)分析儀有足夠(gou)大(da)的(de)存儲器(qi)以(yi)便記(ji)錄(lu)整個(ge)事(shi)件。存儲深(shen)度(du)與(yu)采(cai)樣速(su)度(du)密切(qie)相關(guan)，您所(suo)需(xu)要的(de)存儲深(shen)度(du)取(qu)決(jue)於(yu)要測量(liang)的(de)總(zong)時(shi)間跨(kua)度(du)和所(suo)要求的(de)時間分(fen)辨(bian)率，單(dan)次(ci)測量(liang)的(de)時間越長(chang)、采(cai)樣頻(pin)率越高所需(xu)求的(de)存儲深(shen)度(du)就越大(da)。　　

在傳(chuan)統(tong)模式下，存儲深(shen)度(du)×采(cai)樣分(fen)辨率(lv)=采(cai)樣時(shi)間，這(zhe)意(yi)味(wei)著(zhe)在保(bao)證(zheng)采(cai)樣分(fen)辨率(lv)的(de)前提下，大(da)的(de)存儲深(shen)度(du)直(zhi)接提高了單(dan)次(ci)采(cai)樣時(shi)間，即(ji)能(neng)觀察分析更多的(de)波(bo)形數據(ju)；而在保(bao)證(zheng)采(cai)樣時(shi)間的(de)條件下(xia)，則可(ke)以(yi)提高采(cai)樣頻(pin)率，觀察到更(geng)真(zhen)實的(de)信號(hao)。

正確(que)選擇和使用邏輯(ji)分析儀

壹、邏輯(ji)分析儀的(de)發展

自20世(shi)紀70 年(nian)代(dai)初(chu)研(yan)制成微(wei)處理(li)器，出現(xian)4位和8位(wei)總(zong)線，傳統(tong)示(shi)波(bo)器的(de)雙通道輸入(ru)無法(fa)滿足(zu)8位(wei)字節的(de)觀察。微處理(li)器和存儲器(qi)的(de)測試(shi)需(xu)要不同(tong)於(yu)時域(yu)和(he)頻(pin)域(yu)儀器。數(shu)域(yu)測試(shi)儀器應運而生。HP公(gong)司推(tui)出狀(zhuang)態分析(xi)儀和Biomation公(gong)司推(tui)出定(ding)時分析(xi)儀（兩者(zhe)zui初(chu)很不(bu)相同）之後(hou)不久(jiu)，用戶開(kai)始接受(shou)這(zhe)種(zhong)數域(yu)測試(shi)儀器作(zuo)為zui終(zhong)解(jie)決(jue)數(shu)字電路(lu)測試(shi)的(de)手段，不久狀態(tai)分析(xi)儀與(yu)定(ding)時分析儀合並(bing)成邏輯(ji)分析儀。　　

20世(shi)紀80 年(nian)代(dai)後(hou)期，邏輯(ji)分析儀變得更加復雜，當然(ran)使用起來(lai)也(ye)就更(geng)加困難(nan)。例如(ru)，引(yin)入(ru)多電平(ping)樹(shu)形觸發，以(yi)應付(fu)條件語句如(ru)IF、THEN、ELSE等(deng)復雜事件。這(zhe)類組合觸發必然(ran)更加(jia)靈活(huo)，同時(shi)對(dui)大(da)多數(shu)用戶來(lai)說就不(bu)是(shi)那樣容易(yi)掌握(wo)了。　　

邏輯(ji)分析儀的(de)探(tan)頭日(ri)益顯(xian)得(de)重要。需(xu)用夾(jia)子夾(jia)住穿(chuan)孔(kong)式元件上(shang)的(de)16根引(yin)腳和(he)雙(shuang)列(lie)直(zhi)插式(shi)元件上(shang)的(de)只有0.1″間隙(xi)的(de)引(yin)腳時(shi)，就出現(xian)探(tan)頭問(wen)題(ti)。今天(tian)的(de)邏輯(ji)分析儀提供幾百(bai)個(ge)工(gong)作(zuo)在200MHz頻(pin)率(lv)上(shang)的(de)通道信號(hao)連接就是(shi)個(ge)現(xian)實(shi)問(wen)題。適配(pei)器、夾(jia)子和輔(fu)助(zhu)爪(zhao)鉤(gou)等(deng)多種(zhong)多樣，但(dan)是(shi)的(de)辦(ban)法(fa)的(de)是(shi)設計壹種(zhong)廉(lian)價的(de)測試(shi)夾(jia)具，邏輯(ji)分析儀直(zhi)接連接到夾(jia)具上(shang)，形(xing)成可(ke)靠(kao)和(he)緊湊的(de)接觸。　　

今天(tian)的(de)發展趨(qu)勢(shi) 　　

邏輯(ji)分析儀的(de)基本取(qu)向(xiang)近(jin)年(nian)來(lai)在計算機與(yu)儀器的(de)不斷融合(he)中(zhong)找到了解(jie)決(jue)的(de)辦(ban)法(fa)。Tektronix公(gong)司TLA600系(xi)列(lie)邏輯(ji)分析儀著(zhe)重(zhong)解(jie)決(jue)導(dao)向(xiang)和(he)發展能(neng)力(li)，亦(yi)即(ji)儀器如(ru)何(he)動(dong)作和(he)如何(he)構(gou)建(jian)有特色(se)的(de)結構(gou)。導(dao)向(xiang)采(cai)用微軟(ruan)的(de)Windows接口(kou)，它(ta)非常(chang)容易(yi)驅動(dong)。改進(jin)信號(hao)發現能(neng)力(li)必然(ran)涉(she)及(ji)到儀器結(jie)構(gou)的(de)變動(dong)。在所(suo)有要處理(li)的(de)數據(ju)中(zhong)著(zhe)重(zhong)處理(li)與(yu)時(shi)間有關聯(lian)的(de)數據(ju)，不同(tong)類(lei)型的(de)信息(xi)采(cai)用多窗口(kou)顯(xian)示(shi)。例如(ru)，對(dui)於(yu)微處理(li)器來(lai)說，能(neng)同(tong)時(shi)觀察定時和狀(zhuang)態(tai)以(yi)及(ji)反匯編源碼，而且(qie)各窗口(kou)上(shang)的(de)光(guang)標彼此(ci)跟(gen)蹤(zong)相(xiang)連。　　

關(guan)於(yu)觸發，總(zong)是(shi)傳統(tong)邏輯(ji)分析儀中(zhong)的(de)難(nan)題。TLA600系(xi)列(lie)邏輯(ji)分析儀為用戶提供觸發庫(ku)，使復雜觸發事件的(de)設置簡單(dan)化(hua)，保(bao)證(zheng)妳(ni)精(jing)力(li)集中(zhong)解(jie)決(jue)測試(shi)問(wen)題(ti)上(shang)，而不必花(hua)時間去(qu)調(tiao)整邏輯(ji)分析儀的(de)觸發設置。該(gai)庫(ku)中(zhong)包含(han)有許多易(yi)於(yu)掌握(wo)的(de)觸發設置，可(ke)以(yi)作為(wei)通常(chang)需(xu)要修改(gai)的(de)觸發起始(shi)點。需(xu)要特殊(shu)的(de)觸發能(neng)力(li)只(zhi)是(shi)問題(ti)的(de)壹部分(fen)。除了由(you)錯(cuo)誤事(shi)件直(zhi)接觸發外(wai)，用戶還(hai)希(xi)望從(cong)過(guo)去(qu)的(de)時段去觀察信號(hao)，找出造(zao)成錯(cuo)誤的(de)根源和它(ta)前(qian)後(hou)的(de)關系(xi)。精(jing)細(xi)的(de)觸發和深(shen)存儲器(qi)可(ke)提高超前觸發能(neng)力(li)。　　

在PC機平臺上(shang)使(shi)用Windows，除了為(wei)廣(guang)大(da)用戶提供了許多熟(shu)知的(de)好處之(zhi)外(wai)，只(zhi)要給定正(zheng)確(que)的(de)軟件和(he)相關(guan)工具，即(ji)可(ke)通過(guo)互(hu)聯(lian)網(wang)進(jin)行(xing)遠(yuan)程(cheng)控(kong)制，從目標文件格(ge)式中(zhong)提取(qu)源碼和(he)符(fu)號(hao)，支(zhi)持(chi)微(wei)軟(ruan)公(gong)司的(de)CMO/DCOM標準(zhun)，而且(qie)處理(li)器可(ke)運行(xing)各種(zhong)控(kong)制操作(zuo)。

二、邏輯(ji)分析儀的(de)選擇

如果數(shu)字電路(lu)出現(xian)故(gu)障(zhang)，我們(men)壹般優先就考(kao)慮(lv)使(shi)用邏輯(ji)分析儀來(lai)檢(jian)查數字電路(lu)的(de)完整性，不(bu)難(nan)發現存在的(de)故(gu)障(zhang)；但是(shi)在其(qi)他(ta)情況(kuang)下(xia)妳(ni)是(shi)否(fou)考(kao)慮(lv)到使(shi)用邏輯(ji)分析儀呢(ne)？譬如說：*點如(ru)何(he)觀察測試(shi)系(xi)統(tong)在執(zhi)行(xing)我們(men)事(shi)先編制好的(de)程序(xu)時(shi)，是(shi)不是(shi)真正(zheng)地(di)在按(an)照(zhao)我們(men)設(she)計好的(de)程序(xu)來(lai)執(zhi)行(xing)呢(ne)？如(ru)果我們(men)向(xiang)系(xi)統(tong)寫(xie)入(ru)的(de)是(shi)（MOV A,B）而系(xi)統(tong)則是(shi)執行(xing)的(de)（ADD A,B），那會造成什麽樣的(de)後(hou)果？第(di)二點：怎(zen)麽(me)樣真(zhen)正地(di)監測軟(ruan)件系(xi)統(tong)的(de)實際(ji)工(gong)作狀態，而不是(shi)用DEBUG等(deng)方式進行(xing)設置斷點後(hou)，查看預先設(she)定的(de)某些(xie)變量或內存中(zhong)的(de)數據(ju)是(shi)我們(men)預(yu)先想得(de)到的(de)值。在這(zhe)裏(li)我們(men)有第(di)三、第(di)四等(deng)等(deng)很多問(wen)題(ti)有待解(jie)決(jue)。　　

通常(chang)我們(men)將(jiang)數字系(xi)統(tong)分成硬(ying)件部分(fen)和軟件部分(fen)，在研(yan)發設計這些(xie)系(xi)統(tong)時，我們(men)有很多事(shi)情要做，譬如硬(ying)件電路(lu)的(de)初(chu)步設(she)計、軟件的(de)方案制定和(he)初(chu)步編制、硬件電路(lu)的(de)調試(shi)、軟(ruan)件的(de)調試(shi)、以(yi)及(ji)zui終(zhong)的(de)系(xi)統(tong)的(de)定型等(deng)等(deng)工作，在這(zhe)些(xie)工(gong)作(zuo)中(zhong)幾乎每壹步工(gong)作都(dou)要邏輯(ji)分析儀的(de)幫助(zhu)，但是(shi)鑒於(yu)每個(ge)單(dan)位(wei)的(de)經(jing)濟實(shi)力(li)和(he)人(ren)員狀況不同，並(bing)且(qie)在很(hen)多系(xi)統(tong)的(de)使用中(zhong)都(dou)不是(shi)要把(ba)以(yi)上(shang)的(de)每個(ge)部分(fen)都(dou)進行(xing)壹遍，這(zhe)樣我們(men)就把(ba)邏輯(ji)分析儀的(de)使用分成以(yi)下幾(ji)個(ge)層(ceng)次(ci)：　　

*個(ge)層(ceng)次(ci)：只(zhi)要查看硬件系(xi)統(tong)的(de)壹些(xie)常(chang)見(jian)的(de)故(gu)障(zhang)，例如(ru)時(shi)鐘(zhong)信號(hao)和其(qi)他(ta)信號(hao)的(de)波(bo)形、信號(hao)中(zhong)是(shi)否(fou)存在嚴重影響系(xi)統(tong)的(de)毛(mao)刺信號(hao)等(deng)故(gu)障(zhang)；　　

第(di)二個(ge)層(ceng)次(ci)：要對(dui)硬(ying)件系(xi)統(tong)的(de)各個(ge)信號(hao)的(de)時序(xu)進(jin)行(xing)很好的(de)分析(xi)，以(yi)便地(di)利(li)用系(xi)統(tong)資源，消除(chu)由(you)定時分(fen)析能(neng)夠(gou)分析(xi)出的(de)壹些(xie)故(gu)障(zhang)；　　

第(di)三個(ge)層(ceng)次(ci)：要對(dui)硬(ying)件對(dui)軟(ruan)件的(de)執行(xing)情況(kuang)的(de)分析(xi)，以(yi)確保(bao)寫(xie)入(ru)的(de)程序(xu)被(bei)硬(ying)件系(xi)統(tong)完整地(di)執(zhi)行(xing)；　　

第(di)四個(ge)層(ceng)次(ci)：需(xu)要實時(shi)地(di)監測軟(ruan)件的(de)執行(xing)情況(kuang)，對(dui)軟(ruan)件進(jin)行(xing)實時(shi)地(di)調(tiao)試。　　

第(di)五個(ge)層(ceng)次(ci)：需(xu)要進行(xing)現有客戶(hu)系(xi)統(tong)的(de)軟件和(he)硬件系(xi)統(tong)性的(de)解(jie)剖分(fen)析，達到我們(men)對(dui)現(xian)有客戶(hu)系(xi)統(tong)的(de)軟件和(he)硬件系(xi)統(tong)全(quan)面(mian)透(tou)徹地(di)了解(jie)和掌握(wo)的(de)功(gong)能(neng)。　　

對(dui)以(yi)上(shang)的(de)幾個(ge)層(ceng)次(ci)的(de)要求，我們(men)可(ke)以(yi)看出，他(ta)們(men)並(bing)不都(dou)需(xu)要很的(de)邏輯(ji)分析儀，對(dui)於(yu)*層次(ci)的(de)使用者，他(ta)們(men)甚(shen)至用壹臺功(gong)能(neng)比較好的(de)示(shi)波(bo)器就可(ke)以(yi)解(jie)決(jue)問(wen)題，針對(dui)以(yi)上(shang)的(de)幾個(ge)使(shi)用層次(ci)，在選擇儀器時(shi)可(ke)以(yi)選用相應的(de)儀器。實(shi)際(ji)上(shang)邏輯(ji)分析儀也(ye)有幾個(ge)層(ceng)次(ci)，他(ta)們(men)有：　　

1、普通2～4通道的(de)數字存儲器(qi)，例如(ru)TDS3000系(xi)列(lie)（加上(shang)TDS3TRG觸發模塊），利(li)用它的(de)壹些(xie)觸發功(gong)能(neng)（例如(ru)脈(mai)沖寬(kuan)度(du)觸發、欠幅(fu)脈沖觸發、各個(ge)通道之(zhi)間的(de)壹定的(de)與(yu)、或(huo)、與(yu)或(huo)、異或關系(xi)的(de)觸發）就可(ke)以(yi)找到我們(men)希(xi)望看到的(de)信號(hao)，發現並(bing)排(pai)除(chu)壹些(xie)故(gu)障(zhang)，況且(qie)示(shi)波(bo)器的(de)功(gong)能(neng)還(hai)可(ke)以(yi)作為(wei)其(qi)他(ta)使用，在這(zhe)裏(li)我們(men)只(zhi)不過(guo)用了壹臺示(shi)波(bo)器的(de)附(fu)加(jia)功(gong)能(neng)，可(ke)以(yi)說這種(zhong)方式(shi)是(shi)zui節省(sheng)的(de)方式(shi)。　　

2、當(dang)示(shi)波(bo)器的(de)通道數(shu)不(bu)夠(gou)時，也(ye)可(ke)以(yi)選用壹些(xie)帶有簡單(dan)的(de)定時(shi)分(fen)析(xi)功(gong)能(neng)的(de)多通道定(ding)時(shi)分析儀器，如(ru)早期(qi)的(de)邏輯(ji)分析儀和現(xian)在市(shi)面(mian)上(shang)還(hai)有的(de)混合(he)信號(hao)示(shi)波(bo)器，如Agilent的(de)546××D示(shi)波(bo)器。　　

3、壹些(xie)功(gong)能(neng)比較簡單(dan)，速(su)度(du)不是(shi)特別(bie)快的(de)的(de)計算機插卡式(shi)，基(ji)於Windows、絕大(da)部分(fen)功(gong)能(neng)都(dou)由軟件來(lai)完(wan)成的(de)虛擬儀器，這(zhe)類產品在國(guo)內的(de)很多廠(chang)家(jia)都(dou)有生產。　　

4、采(cai)樣速(su)率(lv)、觸發功(gong)能(neng)、分(fen)析(xi)功(gong)能(neng)都(dou)很強大(da)的(de)不可(ke)擴展的(de)固(gu)定(ding)式整機。例TLA600系(xi)列(lie)。　　

5、功(gong)能(neng)更(geng)強擴展性(xing)更好的(de)模塊化(hua)插卡式(shi)整機；對(dui)不(bu)同的(de)用戶，可(ke)以(yi)針對(dui)需(xu)要，選擇不同檔次(ci)的(de)儀器。

邏輯(ji)分析儀的(de)壹些(xie)技術指(zhi)標

1、邏輯(ji)分析儀的(de)通道數(shu)

　　在需(xu)要邏輯(ji)分析儀的(de)地(di)方(fang)，要對(dui)壹個(ge)系(xi)統(tong)進行(xing)全(quan)面(mian)地(di)分(fen)析，就應當把(ba)所(suo)有應當觀測的(de)信號(hao)全(quan)部引(yin)入(ru)邏輯(ji)分析儀當中(zhong)，這樣邏輯(ji)分析儀的(de)通道數(shu)至少(shao)應當是(shi)：被(bei)測系(xi)統(tong)的(de)字長(chang)（數(shu)字總(zong)線數）+被(bei)測系(xi)統(tong)的(de)控(kong)制總(zong)線數+時(shi)鐘(zhong)線數。這(zhe)樣對(dui)於(yu)壹個(ge)16位(wei)機系(xi)統(tong)，就至少(shao)需(xu)要68個(ge)通道。現(xian)在幾(ji)個(ge)廠(chang)家(jia)的(de)主流產品的(de)通道數(shu)多達340通道以(yi)上(shang)。例Tektronix等(deng)。

2、定時采(cai)樣速(su)率(lv)

在定(ding)時(shi)采(cai)樣分(fen)析時(shi)，要有足夠(gou)的(de) 定時(shi)分(fen)辨(bian)率，就應當足(zu)夠(gou)高的(de)定時(shi)分(fen)析(xi)采(cai)樣速(su)率(lv)，我們(men)應當知(zhi)道(dao)，並不是(shi)只有高速(su)系(xi)統(tong)才需(xu)要高的(de)采(cai)樣速(su)率(lv)（見(jian)下(xia)表）現在的(de)主流產品的(de)采(cai)樣速(su)率(lv)高達2Gs/S，在這(zhe)個(ge)速(su)率(lv)下(xia)，我們(men)可(ke)以(yi)看到0.5ps時(shi)間上(shang)的(de)細(xi)節。　　

以(yi)下是(shi)壹些(xie)很(hen)常(chang)見(jian)的(de)芯片的(de)工作(zuo)頻(pin)率(lv)和建(jian)立(li)/保(bao)持(chi)時間的(de)列(lie)表，我們(men)可(ke)以(yi)看出，即(ji)使它們(men)的(de)工作(zuo)頻(pin)率(lv)很低，但在時(shi)間分(fen)析(xi)（Timing）中(zhong)要求的(de)分辨(bian)率(lv)也(ye)很高。

3、狀態(tai)分(fen)析速(su)率(lv)

　　在狀(zhuang)態(tai)分(fen)析時，邏輯(ji)分析儀采(cai)樣基(ji)準(zhun)時鐘(zhong)就用被(bei)測試(shi)對(dui)象(xiang)的(de)工作(zuo)時(shi)鐘(zhong)（邏輯(ji)分析儀的(de)外(wai)部時(shi)鐘(zhong)）這個(ge)時(shi)鐘(zhong)的(de)zui高速(su)率(lv)就是(shi)邏輯(ji)分析儀的(de)高狀態(tai)分(fen)析速(su)率(lv)。也(ye)就是(shi)說，該(gai)邏輯(ji)分析儀可(ke)以(yi)分析(xi)的(de)系(xi)統(tong)zui快的(de)工作(zuo)頻(pin)率(lv)。現在的(de)主流產品的(de)定時(shi)分(fen)析(xi)速(su)率(lv)在100MHz，zui高可(ke)高達300MHz甚至更(geng)高。

4、邏輯(ji)分析儀的(de)每通道的(de)內存長(chang)度(du)

　　邏輯(ji)分析儀的(de)內存是(shi)用於存儲它(ta)所(suo)采(cai)樣的(de)數據(ju)，以(yi)用於對(dui)比、分析(xi)、轉換(huan)（譬如將(jiang)其(qi)所捕(bu)捉(zhuo)到的(de)信號(hao)轉換(huan)成非(fei)二進(jin)制信號(hao)【匯編語言(yan)、C語言(yan) 、C++ 等(deng)】，等(deng)在選擇內存長(chang)度(du)時的(de)基準(zhun)是(shi)“大(da)於我們(men)即(ji)將觀測的(de)系(xi)統(tong)可(ke)以(yi)進行(xing)zui大(da)分割(ge)後(hou)的(de)zui大(da)塊的(de)長(chang)度(du)。

5、邏輯(ji)分析儀的(de)探(tan)頭

邏輯(ji)分析儀通過(guo)探(tan)頭與(yu)被(bei)測器(qi)件連接，探(tan)頭起(qi)著(zhe)信號(hao)接口(kou)的(de)作用，在保(bao)持(chi)信號(hao)完整性中(zhong)占有重要位置。邏輯(ji)分析儀與(yu)數(shu)字示(shi)波(bo)器不同，雖然(ran)相對(dui)上(shang)下(xia)限(xian)值的(de)幅(fu)度(du)變化(hua)並不(bu)重要，但幅(fu)度(du)失真(zhen)壹定會(hui)轉換(huan)成定(ding)時(shi)誤差(cha)。邏輯(ji)分析儀具有幾十至幾(ji)百(bai)通道的(de)探(tan)頭其(qi)頻率(lv)響應從幾(ji)十至幾(ji)百(bai)MHz,保(bao)證(zheng)各路(lu)探(tan)頭的(de)相對(dui)延(yan)時zui小(xiao)和(he)保(bao)持(chi)幅(fu)度(du)的(de)失真(zhen)較低。這是(shi)表征邏輯(ji)分析儀探(tan)頭性(xing)能(neng)的(de)關鍵參(can)數。Agilent公(gong)司的(de)無源探(tan)頭和(he)Tektronix公(gong)司的(de)有源探(tan)頭代(dai)表(biao)性(xing)，屬於邏輯(ji)分析儀的(de)探(tan)頭。　　

邏輯(ji)分析儀的(de)強項在於(yu)能(neng)洞(dong)察許多信道中(zhong)信號(hao)的(de)定時(shi)關(guan)系(xi)。可(ke)惜(xi)的(de)是(shi)，如果各個(ge)通道之(zhi)間略(lve)有差別(bie)便會(hui)產生通道的(de)定時(shi)偏差(cha)，在某(mou)些(xie)型號(hao)的(de)邏輯(ji)分析儀裏(li)，這種(zhong)偏差(cha)能(neng)減小(xiao)到zui小(xiao)，但(dan)是(shi)仍有殘留(liu)值存在。通用邏輯(ji)分析儀，如Tektronix公(gong)司的(de)TLA600型或Agilent公(gong)司的(de)HP16800型，在所(suo)有通道中(zhong)的(de)時間偏差(cha)約(yue)為1ns。因而探(tan)頭非(fei)常(chang)重(zhong)要，詳見(jian)本站(zhan)“測試(shi)附(fu)件及(ji)連接探(tan)頭”。　　

a）探(tan)頭的(de)阻(zu)性負載(zai)，也(ye)就是(shi)探(tan)頭的(de)接入(ru)系(xi)統(tong)中(zhong)以(yi)後(hou)對(dui)系(xi)統(tong)電流的(de)分流作(zuo)用的(de)大(da)小，在數(shu)字系(xi)統(tong)中(zhong)，系(xi)統(tong)的(de)電流負載(zai)能(neng)力(li)壹般在幾(ji)個(ge)KΩ以(yi)上(shang)，分(fen)流效應對(dui)系(xi)統(tong)的(de)影響壹般可(ke)以(yi)忽(hu)略(lve)，現(xian)在流行(xing)的(de)幾種(zhong)長(chang)邏輯(ji)分析儀探(tan)頭的(de)阻(zu)抗(kang)壹般在20～200KΩ之(zhi)間。　　

b）探(tan)頭的(de)容性(xing)負載(zai)：容性(xing)負載(zai)就是(shi)探(tan)頭接入(ru)系(xi)統(tong)時，探(tan)頭的(de)等(deng)效電容，這(zhe)個(ge)值(zhi)壹般在1～30PF之(zhi)間，在現(xian)在的(de)高速(su)系(xi)統(tong)中(zhong)，容性(xing)負載(zai)對(dui)電路(lu)的(de)影響遠(yuan)遠(yuan)大(da)於阻(zu)性負載(zai)，如(ru)果這(zhe)個(ge)值(zhi)太(tai)大(da)，將會(hui)直(zhi)接影響整個(ge)系(xi)統(tong)中(zhong)的(de)信號(hao)“沿”的(de)形狀(zhuang)改(gai)變整個(ge)電路(lu)的(de)性質(zhi)，改(gai)變邏輯(ji)分析儀對(dui)系(xi)統(tong)觀測的(de)實時(shi)性(xing)，導(dao)致(zhi)我們(men)看到的(de)並不(bu)是(shi)系(xi)統(tong)原有的(de)特性(xing)。　　

c）探(tan)頭的(de)易用性：是(shi)指探(tan)頭接入(ru)系(xi)統(tong)時的(de)難(nan)易程度(du)，隨著(zhe)芯(xin)片封(feng)裝(zhuang)的(de)密度(du)越來(lai)越高，出現(xian)了BGA、QFP、TQFP、PLCC、SOP等(deng)各種(zhong)各樣的(de)封裝(zhuang)形(xing)式(shi)，IC的(de)腳間距(ju)zui小(xiao)的(de)已達到0.3mm以(yi)下，要很好的(de)將信號(hao)引(yin)出，特(te)別是(shi)BGA封裝(zhuang)，確實(shi)有困難(nan)，並且(qie)分立(li)器件的(de)尺寸(cun)也(ye)越來(lai)越小，典型的(de)已達到0.5mm×0.8mm。　　

d）與(yu)現(xian)有電路(lu)板(ban)上(shang)的(de)調試(shi)部分(fen)的(de)兼容性(xing)。　　

6、系(xi)統(tong)的(de)開放性：隨著(zhe)數(shu)據(ju)共享(xiang)的(de)呼(hu)聲(sheng)越來(lai)越高，我們(men)所(suo)使用的(de)系(xi)統(tong)的(de)開放性就越來(lai)越重要，現在的(de)邏輯(ji)分析儀的(de)操作(zuo)系(xi)統(tong)也(ye)由過(guo)去(qu)的(de)系(xi)統(tong)發展到使(shi)用Windows介(jie)面(mian)，這(zhe)樣我們(men)在使(shi)用時很(hen)方便(bian)。　　

小結　　

如(ru)果在妳(ni)的(de)工作(zuo)中(zhong)有數字邏輯(ji)信號(hao)，妳(ni)就有機會使用邏輯(ji)分析儀。因此(ci)應選好壹種(zhong)邏輯(ji)分析儀，既符(fu)合所(suo)用的(de)功(gong)能(neng)，又(you)不太超越所需(xu)的(de)功(gong)能(neng)。用戶多半(ban)會(hui)找(zhao)壹種(zhong)容易(yi)操作(zuo)的(de)儀器，它(ta)在功(gong)能(neng)控(kong)制上(shang)操(cao)作步(bu)驟(zhou)較少(shao)，菜(cai)單(dan)種(zhong)類也(ye)不多，而且(qie)不太(tai)復雜。　　

從另(ling)壹方面(mian)說，如果需(xu)要用zui快速(su)度(du)的(de)和zui大(da)型的(de)分析(xi)能(neng)力(li)很(hen)強的(de)邏輯(ji)分析儀，已有現成的(de)解(jie)決(jue)方(fang)案。這種(zhong)新穎(ying)儀器幾(ji)乎不(bu)會(hui)出現(xian)通道對(dui)通道的(de)延時(shi)以(yi)及(ji)探(tan)頭的(de)負載(zai)影(ying)響。如(ru)果妳(ni)稍有疏漏(lou)，則可(ke)能(neng)要花(hua)費(fei)幾(ji)萬美(mei)元的(de)學費(fei)才(cai)能(neng)取(qu)得(de)經(jing)驗(yan)。　　

確實(shi)能(neng)捕(bu)獲(huo)到信號(hao)才是(shi)*重要的(de)事。當(dang)妳(ni)知(zhi)道正在捕(bu)獲(huo)的(de) 數據(ju)是(shi)有用的(de)數據(ju)時就靠(kao)邏輯(ji)分析儀能(neng)力(li)的(de)發揮(hui)了。

何(he)時需(xu)要使用邏輯(ji)分析儀

邏輯(ji)分析儀是(shi)數字設計驗證(zheng)與(yu)調(tiao)試過(guo)程(cheng)中(zhong)*zui出色(se)的(de)工具，它(ta)能(neng)夠(gou)檢(jian)驗(yan)數字電路(lu)是(shi)否(fou)正常(chang)工(gong)作(zuo)，並(bing)幫助(zhu)用戶查找並排除(chu)故(gu)障(zhang)。它每次(ci)可(ke)捕(bu)獲(huo)並顯(xian)示(shi)多個(ge)信號(hao)，分析(xi)這些(xie)信號(hao)的(de)時間關(guan)系(xi)和(he)邏輯(ji)關系(xi)；對(dui)於(yu)調試(shi)難(nan)以(yi)捕獲(huo)的(de)、間斷性故(gu)障(zhang)，某些(xie)邏輯(ji)分析儀可(ke)以(yi)檢(jian)測低頻瞬態幹(gan)擾(rao)，以(yi)及(ji)是(shi)否(fou)違反建(jian)立(li)、保(bao)持(chi)時間。在軟(ruan)硬(ying)件系(xi)統(tong)集成中(zhong)，邏輯(ji)分析儀可(ke)以(yi)跟蹤(zong)嵌(qian)入(ru)軟(ruan)件的(de)執行(xing)情況(kuang)，並(bing)分析(xi)程序(xu)執(zhi)行(xing)的(de)效率(lv)，便於(yu)系(xi)統(tong)zui後(hou)的(de)優化(hua)。另外(wai)，某(mou)些(xie)邏輯(ji)分析儀可(ke)將(jiang)源代碼(ma)與(yu)設(she)計中(zhong)的(de)特定(ding)硬(ying)件活(huo)動(dong)相互(hu)關聯(lian)。邏輯(ji)分析儀可(ke)將(jiang)源代碼(ma)與(yu)設(she)計中(zhong)的(de)特定(ding)硬(ying)件活(huo)動(dong)相互(hu)關聯(lian)。　　

當您需(xu)要完成下(xia)列(lie)工作(zuo)時(shi)，請(qing)使用邏輯(ji)分析儀：　　

·調試(shi)並檢(jian)驗(yan)數字系(xi)統(tong)的(de)運行(xing)；　　

·同時(shi)跟蹤並使多個(ge)數(shu)字信號(hao)相關(guan)聯；　　

·檢(jian)驗(yan)並分析總(zong)線中(zhong)違反時限(xian)的(de)操作(zuo)以(yi)及(ji)瞬變狀態；　　

·跟蹤(zong)嵌(qian)入(ru)軟(ruan)件的(de)執行(xing)情況(kuang)。

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