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文檔簡(jiǎn)介
7.1概述7.2邏輯分析儀的特點(diǎn)7.3邏輯分析儀的分類7.4邏輯分析儀的基本工作原理7.5邏輯分析儀的主要電路7.6邏輯分析儀的主要工作方式7.7邏輯狀態(tài)分析儀7.8邏輯分析儀的應(yīng)用第7章數(shù)據(jù)域測(cè)量(簡(jiǎn)介)7.1概述第7章數(shù)據(jù)域測(cè)量(簡(jiǎn)介)7.1概述邏輯分析儀又稱邏輯示波器。隨著大規(guī)模集成電路和微型計(jì)算機(jī)的發(fā)展,數(shù)字系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用。微處理機(jī)的引入,使系統(tǒng)以驚人的能力完成許多極其復(fù)雜的功能,但也帶來(lái)了一些新問(wèn)題。要排除以微處理機(jī)為主的數(shù)字系統(tǒng)中產(chǎn)生的故障,或者對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行檢測(cè)、分析,用過(guò)去傳統(tǒng)的測(cè)試方法和設(shè)備(如模擬示波器)已無(wú)法勝任。為了找到復(fù)雜的數(shù)字系統(tǒng)中出現(xiàn)的故障,并能進(jìn)行檢測(cè)和診斷,邏輯分析儀是最適合的測(cè)量?jī)x器。邏輯分析儀從顯示方式上大體可分為兩大類:邏輯狀態(tài)分析儀(類似真值表)
邏輯定時(shí)分析儀(類似多蹤示波器)7.1概述邏輯分析儀又稱邏輯7.2邏輯分析儀的特點(diǎn)(6個(gè))輸入通道多;具有較大的存儲(chǔ)深度,可以觀察單次或非周期信號(hào);數(shù)據(jù)捕獲能力強(qiáng),具有多種靈活的觸發(fā)方式;顯示方式豐富;驅(qū)動(dòng)時(shí)域儀器的功能;限定功能。7.2邏輯分析儀的特點(diǎn)(6個(gè))輸入通道多;邏輯分析儀的特點(diǎn)(1)輸入通道多具有足夠多的輸入通道,是邏輯分析儀的重要特點(diǎn)。為適應(yīng)以微處理器為中心的數(shù)字系統(tǒng)的檢測(cè),就必須要有較多的輸入通道。一般的邏輯分析儀至少具備8個(gè)輸入通道,現(xiàn)在多數(shù)為16個(gè)通道。至今世界上邏輯分析儀輸入通道最多的是HP公司的64620S,它有120個(gè)通道。有這么多的平行輸入通道,就可同時(shí)觀察不規(guī)則單次、不重復(fù)的并行數(shù)據(jù)。(2)具有較大的存儲(chǔ)深度,可觀察單次或非周期信號(hào)所有的邏輯分析儀都具有高速隨機(jī)存取存儲(chǔ)器,因此它能快速記錄數(shù)據(jù)。這種記憶功能使它可以觀察單次現(xiàn)象和診斷隨機(jī)性故障。利用存儲(chǔ)器功能,可以捕獲、顯示觸發(fā)前或觸發(fā)后的數(shù)據(jù),這樣有利于分析故障產(chǎn)生的原因。邏輯分析儀的特點(diǎn)(1)輸入通道多(2)具有較大的存儲(chǔ)
(3)數(shù)據(jù)捕獲能力強(qiáng),具有多種靈活的觸發(fā)方式觸發(fā)能力是評(píng)價(jià)邏輯分析儀的重要指標(biāo)。由于邏輯分析儀具有靈活準(zhǔn)確的觸發(fā)能力,它可以在很長(zhǎng)的數(shù)據(jù)流中對(duì)要觀察分析的那部分信息作出準(zhǔn)確定位,從而捕獲對(duì)分析感興趣的信息。對(duì)于軟件分析,邏輯分析儀的觸發(fā)能力使它可以跟蹤系統(tǒng)運(yùn)行中的任意一段程序。觸發(fā)能力可以解決檢測(cè)與顯示系統(tǒng)中存在的干擾及毛刺等問(wèn)題。邏輯分析儀的特點(diǎn)(3)數(shù)據(jù)捕獲能力強(qiáng),具有多種靈活的觸發(fā)方式邏輯分析儀(4)顯示方式豐富采用不同的顯示方式,更有利于快速地觀察和分析問(wèn)題。邏輯分析儀具有多種顯示方式。例如,對(duì)系統(tǒng)功能進(jìn)行分析時(shí),可以使用字符、助記符,或用匯編語(yǔ)言顯示程序。為適應(yīng)不同制式的系統(tǒng),它有二、八、十、十六進(jìn)制,以及ASCII碼的數(shù)據(jù)顯示;為便于了解系統(tǒng)工作的全貌,有圖形顯示;對(duì)時(shí)間關(guān)系進(jìn)行分析時(shí),有用高、低電平表示邏輯狀態(tài)的時(shí)間圖顯示等。邏輯分析儀的特點(diǎn)(4)顯示方式豐富邏輯分析儀的特點(diǎn)(5)驅(qū)動(dòng)時(shí)域儀器(示波器)的功能數(shù)據(jù)流狀態(tài)值發(fā)生的差錯(cuò)(錯(cuò)碼)常常來(lái)源于時(shí)間域的某些失常,其原因往往是毛刺、噪聲干擾或時(shí)序的差錯(cuò)。當(dāng)使用邏輯分析儀觀察這些現(xiàn)象的時(shí)候,有時(shí)需要借助于示波器來(lái)復(fù)現(xiàn)信號(hào)的真實(shí)波形。但是在數(shù)據(jù)流中出現(xiàn)的窄脈沖,模擬示波器很難捕捉到。邏輯分析儀能夠?qū)?shù)據(jù)錯(cuò)誤進(jìn)行定位,找到窄脈沖出現(xiàn)的時(shí)刻,同時(shí)輸出一個(gè)觸發(fā)同步信號(hào)去觸發(fā)示波器,便可在示波器上觀察到失常信號(hào)的真實(shí)波形。這點(diǎn)也說(shuō)明邏輯分析儀和示波器兩者是相輔相成的。邏輯分析儀的特點(diǎn)(5)驅(qū)動(dòng)時(shí)域儀器(示波器)的功能邏輯分析儀的特點(diǎn)(6)限定功能所謂限定功能,就是對(duì)所獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行鑒別、挑選的一種能力。限定功能解決了對(duì)單方向數(shù)據(jù)傳輸情況的觀察,以及對(duì)復(fù)用總線的分析。由于限定可以剔出與分析無(wú)關(guān)的數(shù)據(jù),這樣就有效地提高了分析儀內(nèi)存的利用率?,F(xiàn)行的分析儀不僅都有這種能力,而且有的分析儀限定通道數(shù)多達(dá)幾十個(gè)。邏輯分析儀的特點(diǎn)(6)限定功能邏輯分析儀的特點(diǎn)按工作特點(diǎn)分類:(1)邏輯狀態(tài)分析儀(2)邏輯定時(shí)分析儀按結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分類:(1)臺(tái)式邏輯分析儀(2)便攜式邏輯分析儀(3)外接式邏輯分析儀(4)卡式邏輯分析儀需要外接顯示器7.3邏輯分析儀的分類按工作特點(diǎn)分類:需要外接顯示器7.3邏輯分析儀的分類臺(tái)式邏輯分析儀TLA612按結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分類臺(tái)式邏輯分析儀TLA612按結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分類便攜式邏輯分析儀按結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分類便攜式邏輯分析儀按結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分類卡式邏輯分析儀按結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分類卡式邏輯分析儀按結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分類外接式邏輯分析儀AgilentE9340A按結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分類外接式邏輯分析儀AgilentE9340A按結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分類1、邏輯狀態(tài)分析儀邏輯狀態(tài)分析儀是以“0”、“1”字符或助記符顯示被測(cè)系統(tǒng)邏輯狀態(tài)的。它的特點(diǎn)是顯示直觀,顯示的每一位與各通道輸入數(shù)據(jù)一一對(duì)應(yīng)。狀態(tài)分析儀對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)狀態(tài)分析,即檢查在系統(tǒng)時(shí)鐘作用下總線的信息狀態(tài)。因此它是用被測(cè)系統(tǒng)的時(shí)鐘來(lái)控制記錄速度的,與被測(cè)系統(tǒng)同步工作。一般用于對(duì)軟件的檢測(cè)。按工作特點(diǎn)分類1、邏輯狀態(tài)分析儀邏輯狀態(tài)分析儀是以“0”、“1”字符或助記2、邏輯定時(shí)分析儀邏輯定時(shí)分析儀用時(shí)間圖來(lái)顯示被測(cè)信號(hào),顯示的是呈一連串類似方波的偽波形。這些波形是根據(jù)預(yù)先選定的0和1所代表的電平經(jīng)過(guò)處理后的邏輯狀態(tài)關(guān)系圖,而x軸以所選定的時(shí)鐘脈沖時(shí)間作為時(shí)基。邏輯定時(shí)分析儀考察兩個(gè)系統(tǒng)時(shí)鐘之間數(shù)字信號(hào)的傳輸狀態(tài)和時(shí)間關(guān)系。因此邏輯定時(shí)分析儀內(nèi)部有時(shí)鐘發(fā)生器,在內(nèi)部時(shí)鐘控制下記錄數(shù)據(jù),與被測(cè)系統(tǒng)異步工作。為了提高測(cè)量準(zhǔn)確度和分辨力,要求內(nèi)部時(shí)鐘頻率遠(yuǎn)高于被測(cè)系統(tǒng)的時(shí)鐘頻率。邏輯定時(shí)分析儀對(duì)硬件的檢測(cè)比較方便。按工作特點(diǎn)分類2、邏輯定時(shí)分析儀邏輯定時(shí)分析儀用時(shí)間圖來(lái)顯示被測(cè)信號(hào),顯示表7.3.1表7.3.13、數(shù)據(jù)域與數(shù)據(jù)域儀器(1)時(shí)域:如果信號(hào)是以時(shí)間為自變量的函數(shù),則屬時(shí)域范疇。
(2)頻域:以頻率為自變量,功率或能量為因變量的函數(shù)關(guān)系屬頻域范疇。圖7.3.1時(shí)域波形圖圖7.3.2頻譜圖3、數(shù)據(jù)域與數(shù)據(jù)域儀器(1)時(shí)域:(2)頻域:圖7.
(3)數(shù)據(jù)域以離散時(shí)間或事件出現(xiàn)的次序?yàn)樽宰兞?,把狀態(tài)值作為因變量的函數(shù)關(guān)系屬數(shù)據(jù)域范疇。數(shù)據(jù)域曲線可描述為關(guān)于離散時(shí)間的事件序列。一個(gè)十進(jìn)制計(jì)數(shù)器,在激勵(lì)時(shí)鐘作用下,其輸出二進(jìn)制碼0000~1001,并重復(fù)此序列。這樣數(shù)據(jù)域曲線便表示為一個(gè)階梯波(類似D/A轉(zhuǎn)換器輸出),其水平軸是離散的時(shí)鐘信號(hào),而垂直軸是輸出狀態(tài)值。圖7.3.3數(shù)據(jù)域時(shí)間狀態(tài)圖(3)數(shù)據(jù)域一個(gè)十進(jìn)制計(jì)4、邏輯分析儀與模擬示波器比較邏輯分析儀從顯示結(jié)果上看與模擬示波器很相似,有操作鍵和顯示部分;但從電路結(jié)構(gòu)和功能上來(lái)看,兩者在測(cè)量方法、觸發(fā)方式和顯示方式等方面有許多的差別。模擬示波器,主要用于分析模擬信號(hào),即對(duì)于測(cè)量電壓、時(shí)間、波形失真及相位比較等方面是很方便的。邏輯分析儀用來(lái)觀察以高、低電平組成的邏輯信號(hào),特別是觀察不規(guī)則的單次觸發(fā)的多路信號(hào)。這些功能,模擬示波器是無(wú)法實(shí)現(xiàn)的。4、邏輯分析儀與模擬示波器比較邏輯分析儀從顯示結(jié)果上看與模擬表7.3.2邏輯分析儀與模擬示波器的比較邏輯分析儀與模擬示波器比較表7.3.2邏輯分析儀與模擬示波器的比較邏輯分析儀與模擬7.4邏輯分析儀
主要內(nèi)容:邏輯分析儀的特點(diǎn)與分類邏輯分析儀的基本組成原理
邏輯分析儀的觸發(fā)方式邏輯分析儀的顯示方式邏輯分析儀的主要技術(shù)指標(biāo)與發(fā)展趨勢(shì)邏輯分析儀的應(yīng)用7.4邏輯分析儀主要內(nèi)容:7.4邏輯分析儀的組成原理邏輯分析儀的組成結(jié)構(gòu)如圖7.4.1所示,它主要包括數(shù)據(jù)捕獲和數(shù)據(jù)顯示兩大部分。信號(hào)輸入信號(hào)外時(shí)鐘采樣數(shù)據(jù)存儲(chǔ)時(shí)鐘選擇內(nèi)時(shí)鐘觸發(fā)產(chǎn)生顯示控制CRT數(shù)據(jù)捕獲數(shù)據(jù)顯示圖7.4.1邏輯分析儀原理結(jié)構(gòu)門限電平設(shè)定7.5邏輯分析儀的主要電路7.4邏輯分析儀的組成原理邏輯分析儀的組成結(jié)構(gòu)如圖7.41、信號(hào)輸入被測(cè)系統(tǒng)的信號(hào)首先通過(guò)分析儀的探極接入。為把輸入模擬脈沖變成邏輯電平的偽波形,輸入的門限電平可由使用者選擇,以便于被測(cè)系統(tǒng)的閾值電平配合。輸入信號(hào)的電壓以閾值電平為界,比它高時(shí)為高電平,比它低時(shí)為低電平。信號(hào)輸入信號(hào)外時(shí)鐘采樣數(shù)據(jù)存儲(chǔ)時(shí)鐘選擇內(nèi)時(shí)鐘觸發(fā)產(chǎn)生顯示控制CRT數(shù)據(jù)捕獲數(shù)據(jù)顯示圖7.4.1邏輯分析儀原理結(jié)構(gòu)門限電平設(shè)定1、信號(hào)輸入被測(cè)系統(tǒng)的信號(hào)首先通過(guò)分析儀的探極接入。信號(hào)信號(hào)2、采樣將被測(cè)邏輯狀態(tài)存入存儲(chǔ)器,通過(guò)時(shí)鐘脈沖周期地對(duì)輸入數(shù)據(jù)取樣。若時(shí)鐘來(lái)自被測(cè)系統(tǒng),則為同步取樣。只有當(dāng)被測(cè)系統(tǒng)時(shí)鐘存在時(shí)才存儲(chǔ)輸入數(shù)據(jù)。為把定時(shí)信息像狀態(tài)信息一樣存儲(chǔ),分析儀內(nèi)部產(chǎn)生一個(gè)與被測(cè)系統(tǒng)時(shí)鐘無(wú)關(guān)的時(shí)鐘,對(duì)輸入數(shù)據(jù)取樣,這樣取樣成為異步取樣。內(nèi)部時(shí)鐘頻率可以比被測(cè)系統(tǒng)時(shí)鐘頻率高得多,使每單位時(shí)間內(nèi)獲取的數(shù)據(jù)更多,顯示的數(shù)據(jù)更精確。信號(hào)輸入信號(hào)外時(shí)鐘采樣數(shù)據(jù)存儲(chǔ)時(shí)鐘選擇內(nèi)時(shí)鐘觸發(fā)產(chǎn)生顯示控制CRT門限電平設(shè)定2、采樣將被測(cè)邏輯狀態(tài)存入存儲(chǔ)器,通過(guò)時(shí)鐘脈沖周期地對(duì)輸入數(shù)同步、異步取樣波形同步、異步取樣波形同步取樣時(shí),為了采集數(shù)據(jù),必須使輸入數(shù)據(jù)在時(shí)鐘脈沖邊沿前后的建立時(shí)間ts和保持時(shí)間th內(nèi)維持不變。(ts+th)表示能測(cè)量的最小脈沖寬度。而輸入數(shù)據(jù)的最大時(shí)鐘頻率為:同步取樣時(shí),為了采集數(shù)據(jù),必須使輸入數(shù)據(jù)在時(shí)鐘脈沖邊沿前后的3、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)由于用RAM完成存儲(chǔ)數(shù)據(jù),因此能觀測(cè)瞬變的現(xiàn)象。存儲(chǔ)器采用“先進(jìn)先出”原則。存儲(chǔ)數(shù)據(jù)后將先存入的數(shù)據(jù)清除,而存入新數(shù)據(jù),直到產(chǎn)生觸發(fā)才停止存入。為了擴(kuò)大顯示范圍,彌補(bǔ)容量有限的缺點(diǎn),分析儀還設(shè)有延遲計(jì)數(shù)裝置,使存儲(chǔ)器在觸發(fā)信號(hào)后延遲一段時(shí)間才停止存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。這不僅能顯示觸發(fā)前的輸入數(shù)據(jù),還能顯示觸發(fā)后或以觸發(fā)脈沖為中心的輸入數(shù)據(jù)。信號(hào)輸入信號(hào)外時(shí)鐘采樣數(shù)據(jù)存儲(chǔ)時(shí)鐘選擇內(nèi)時(shí)鐘觸發(fā)產(chǎn)生顯示控制CRT門限電平設(shè)定3、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)由于用RAM完成存儲(chǔ)數(shù)據(jù),因此能觀測(cè)瞬變的現(xiàn)象。7.6邏輯分析儀的主要工作方式
1、數(shù)據(jù)的采集數(shù)據(jù)流:邏輯分析儀對(duì)被測(cè)信號(hào)連續(xù)采樣獲得的一系列數(shù)據(jù)。通道1通道8100….1100….1000….1000….0采樣時(shí)鐘000….0000….0100….0100….1100….0100….0采樣數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)流7.6邏輯分析儀的主要工作方式1、數(shù)據(jù)的采集通觸發(fā):由觸發(fā)字控制數(shù)據(jù)獲取,即選擇觀察窗口的位置。跟蹤:采集并顯示數(shù)據(jù)的一次過(guò)程稱為一次跟蹤。觸發(fā)字?jǐn)?shù)據(jù)流數(shù)據(jù)窗口跟蹤開(kāi)始觀察窗口寬度:邏輯分析儀存儲(chǔ)深度觸發(fā):由觸發(fā)字控制數(shù)據(jù)獲取,即選擇觀察窗口的位置。觸發(fā)字?jǐn)?shù)2、觸發(fā)方式組合觸發(fā):多通道信號(hào)的組合作為觸發(fā)條件,即數(shù)據(jù)字觸發(fā)。每個(gè)通道的觸發(fā)條件可為:“1”“0”“x”如:8個(gè)通道的組合觸發(fā)條件設(shè)為:“011010X1”則:該8個(gè)通道中出現(xiàn)數(shù)據(jù):01101001或01101011時(shí)均觸發(fā)2、觸發(fā)方式組合觸發(fā):多通道信號(hào)的組合作為觸發(fā)條件,即數(shù)據(jù)(1)基本的觸發(fā)跟蹤方式:觸發(fā)起始跟蹤觸發(fā)終止跟蹤觸發(fā)字?jǐn)?shù)據(jù)流數(shù)據(jù)窗口跟蹤開(kāi)始觸發(fā)起始跟蹤觸發(fā)字?jǐn)?shù)據(jù)流數(shù)據(jù)窗口跟蹤結(jié)束觸發(fā)終止跟蹤圖7.6.2基本觸發(fā)跟蹤方式(1)基本的觸發(fā)跟蹤方式:觸發(fā)起始跟蹤觸發(fā)終止跟蹤觸發(fā)字(2)延遲觸發(fā)在數(shù)據(jù)流中搜索到觸發(fā)字時(shí),并不立即跟蹤,而是延遲一定數(shù)量的數(shù)據(jù)后才開(kāi)始或停止存儲(chǔ)數(shù)據(jù),它可以改變觸發(fā)字與數(shù)據(jù)窗口的相對(duì)位置。跟蹤結(jié)束數(shù)據(jù)流數(shù)據(jù)窗口觸發(fā)字延遲數(shù)(b)觸發(fā)終止跟蹤加延遲觸發(fā)字?jǐn)?shù)據(jù)流數(shù)據(jù)窗口跟蹤開(kāi)始延遲數(shù)(a)觸發(fā)開(kāi)始跟蹤加延遲圖7.6.3延時(shí)觸發(fā)方式(2)延遲觸發(fā)在數(shù)據(jù)流中搜索到觸發(fā)字時(shí),并不立即跟蹤,而是延圖7.6.4序列觸發(fā)方式(3)序列觸發(fā)多個(gè)觸發(fā)字的序列作為觸發(fā)條件,當(dāng)數(shù)據(jù)流中按順序出現(xiàn)各個(gè)觸發(fā)字時(shí)才觸發(fā)。第二級(jí)觸發(fā)第一級(jí)觸發(fā)兩級(jí)序列觸發(fā)工作原理圖7.6.4序列觸發(fā)方式(3)序列觸發(fā)第二級(jí)觸發(fā)第(4)手動(dòng)觸發(fā)(隨機(jī)觸發(fā))無(wú)條件的人工強(qiáng)制觸發(fā),因此觀察窗口在數(shù)據(jù)流中的位置是隨機(jī)的。(5)限定觸發(fā)與門限定條件觸發(fā)識(shí)別數(shù)據(jù)流觸發(fā)信號(hào)限定條件觸發(fā)產(chǎn)生原理3、數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)(1)移位寄存器存儲(chǔ)(2)隨機(jī)寄存器存儲(chǔ)(4)手動(dòng)觸發(fā)(隨機(jī)觸發(fā))無(wú)條件的人工強(qiáng)制觸發(fā),因此觀察窗口4、邏輯分析儀的顯示方式每個(gè)通道的信號(hào)用一個(gè)偽方波顯示,多個(gè)通道同時(shí)顯示。(1)波形顯示4、邏輯分析儀的顯示方式每個(gè)通道的信號(hào)用一個(gè)偽方波顯示,多2.?dāng)?shù)據(jù)列表顯示將每個(gè)通道采集到的值組合成數(shù)據(jù),按采樣順序顯示。2.?dāng)?shù)據(jù)列表顯示將每個(gè)通道采集到的值組合成數(shù)據(jù),按采樣順序3、反匯編顯示地址(HEX)數(shù)據(jù)(HEX)操作碼操作數(shù)2000200320052006...21422006049723...LDLDSUBINC...HL,2042B,04AHL...將數(shù)據(jù)流按照被測(cè)CPU指令系統(tǒng)反匯編后顯示。3、反匯編顯示地址(HEX)數(shù)據(jù)(HEX)操作碼操作數(shù)2007.7邏輯狀態(tài)分析儀(簡(jiǎn)介)邏輯狀態(tài)分析儀采用0和1顯示各種組合數(shù)據(jù)電平的狀態(tài),每一位與各通道輸入數(shù)據(jù)一一對(duì)應(yīng),采用被測(cè)系統(tǒng)時(shí)鐘同步方式工作,并以真值表格式顯示并行輸入數(shù)據(jù)。使用方便、觀察直觀。該儀器較適用于對(duì)小型和微型機(jī)軟件、硬件的程序調(diào)試和故障查找,并可用于對(duì)邏輯電路及數(shù)字集成電路的測(cè)試和故障檢測(cè)。7.7邏輯狀態(tài)分析儀(簡(jiǎn)介)邏輯狀態(tài)分析儀采用0和1顯7.7.1主要技術(shù)指標(biāo)平行輸入通道:16個(gè)數(shù)據(jù)輸入通道;2個(gè)數(shù)據(jù)甄別通道;1個(gè)同步時(shí)鐘輸入通道。時(shí)鐘頻率:0-5MHz輸入阻抗:1MΩ//10pF閾值電平TTL:電平固定為1.5VVAR:-10~+10V之間連續(xù)可變?nèi)臃绞剑褐貜?fù)取樣,單次取樣,隨機(jī)取樣觸發(fā)方式:起始觸發(fā),終端觸發(fā),起始延遲,限定觸發(fā)存儲(chǔ)容量:16X16位顯示方式:狀態(tài)表顯示,顯示時(shí)間,列消隱,字加亮7.7.1主要技術(shù)指標(biāo)平行輸入通道:16個(gè)數(shù)據(jù)輸入通道;7.7.12基本工作原理和流程圖邏輯狀態(tài)分析儀可分為三個(gè)部分輸入探極邏輯控制插件主機(jī)其中邏輯控制插件是分析儀的核心。7.7.12基本工作原理和流程圖邏輯狀態(tài)分析儀可[工學(xué)]電子測(cè)量技術(shù)-第七章邏輯分析儀課件[工學(xué)]電子測(cè)量技術(shù)-第七章邏輯分析儀課件邏輯控制插件數(shù)據(jù)獲取部分的功能同步地將被測(cè)系統(tǒng)的信號(hào)寫入隨機(jī)存儲(chǔ)器;在觸發(fā)方式選擇下控制數(shù)據(jù)的獲取。顯示控制部分的功能重復(fù)顯示,顯示速率由面板控制;單次取樣方式下永遠(yuǎn)顯示存儲(chǔ)內(nèi)容,直到按下“復(fù)位”鍵;顯示控制部分的增輝控制電路的主要作用是使顯示的數(shù)據(jù)便于識(shí)別,以加亮觸發(fā)字和消去不必要的列信號(hào)。
邏輯控制插件數(shù)據(jù)獲取部分的功能數(shù)據(jù)獲取和顯示是交替進(jìn)行的,一旦顯示周期結(jié)束后,就會(huì)產(chǎn)生LAQ(低態(tài),取數(shù))信號(hào),儀器進(jìn)入新的數(shù)據(jù)獲取周期。數(shù)據(jù)取樣:每個(gè)輸入數(shù)據(jù)在寫入存儲(chǔ)器之前,先在緩沖寄存器暫存,然后與面板設(shè)定的觸發(fā)字比較,當(dāng)輸入數(shù)據(jù)和觸發(fā)字全部相符時(shí),產(chǎn)生一個(gè)取數(shù)指令。顯示周期:顯示周期始于HDR的產(chǎn)生,將取樣周期中寫入存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)讀出,并顯示一組碼,在每組被顯示碼的末端,示波管的電子束移到下一組碼的位置,這個(gè)過(guò)程一直持續(xù)到第16組碼的末端。邏輯控制插件數(shù)據(jù)獲取和顯示是交替進(jìn)行的,一旦顯示周期結(jié)束后,就會(huì)產(chǎn)生LA7.7.3邏輯分析儀的技術(shù)指標(biāo)及發(fā)展趨勢(shì)1、主要技術(shù)指標(biāo)①定時(shí)分析最大速率。②狀態(tài)分析最大速率。③通道數(shù)。④存儲(chǔ)深度。⑤觸發(fā)方式。⑥輸入信號(hào)最小幅度。⑦輸入門限變化范圍。⑧毛刺捕捉能力。7.7.3邏輯分析儀的技術(shù)指標(biāo)及發(fā)展趨勢(shì)1、主要技術(shù)指標(biāo)①2、發(fā)展趨勢(shì)分析速率、通道數(shù)、存儲(chǔ)深度等技術(shù)指標(biāo)不斷提高早期邏輯分析儀的工作速度、通道數(shù)目和內(nèi)存容量等主要指標(biāo)都比較低,隨著微機(jī)化產(chǎn)品越來(lái)越多,性能不斷提高。目前邏輯分析儀的內(nèi)部時(shí)鐘多在50-100MHz,最高達(dá)660MHz。比較新的分析儀都具有較多的通道數(shù)。目前存儲(chǔ)容量在2-9千字,最高容量達(dá)40千字。功能不斷加強(qiáng)軟件分析:通過(guò)軟件性能分析發(fā)現(xiàn)低效能的程序,特別是找出一些通常很難發(fā)現(xiàn)的小毛病,還能揭示軟件設(shè)計(jì)是否最佳,并指出改進(jìn)途徑。2、發(fā)展趨勢(shì)分析速率、通道數(shù)、存儲(chǔ)深度等技術(shù)指標(biāo)不斷提高功能2、發(fā)展趨勢(shì)特征分析這是一種故障診斷技術(shù)。它適用于從存儲(chǔ)器的單板調(diào)試直到微機(jī)化產(chǎn)品等數(shù)字設(shè)備的現(xiàn)場(chǎng)維修。方法簡(jiǎn)單,故障檢出率高。缺點(diǎn)是要求被測(cè)設(shè)備相應(yīng)增加一些軟件和硬件,以便產(chǎn)生特征分析激勵(lì)信號(hào)。與時(shí)域測(cè)試儀器示波器的結(jié)合
提高混合信號(hào)分析能力。自動(dòng)測(cè)試向邏輯分析系統(tǒng)(LogicAnalyzeSystem)方向發(fā)展。與計(jì)算機(jī)進(jìn)行通信,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)測(cè)試。便攜式。2、發(fā)展趨勢(shì)特征分析與時(shí)域測(cè)試儀器示波器的結(jié)合7.8邏輯分析儀的應(yīng)用
例1顯示數(shù)據(jù)流測(cè)試二—十六進(jìn)制的計(jì)數(shù)器的狀態(tài)流,將探極的四個(gè)通道接到被測(cè)計(jì)數(shù)器的輸出端,不用的通道全部置OFF位;然后選擇觸發(fā)字,若選0000,觸發(fā)方式置起始顯示。7.8邏輯分析儀的應(yīng)用
例1顯示數(shù)據(jù)流測(cè)試二—十六進(jìn)例2利用分析儀取出微處理器中任何程序邏輯狀態(tài)分析儀是分析軟件和檢查程序的最好工具。將探極夾到被測(cè)電路中去,通過(guò)選擇觸發(fā)字和觸發(fā)方式,就可以在CRT上顯示出程序流的情況。邏輯分析儀的應(yīng)用例2利用分析儀取出微處理器中任何程序邏輯狀態(tài)分析儀是分析軟例3用邏輯狀態(tài)分析儀驅(qū)動(dòng)示波器二—十進(jìn)制計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)情況不正確,應(yīng)該在99復(fù)位,結(jié)果在89就復(fù)位了。重新調(diào)整邏輯分析儀,觸發(fā)方法置起始顯示方式,觸發(fā)字置88,用觸發(fā)輸出來(lái)啟動(dòng)示波器,則可發(fā)現(xiàn)在復(fù)位母線上的狀態(tài)90處有一個(gè)毛刺,得知由復(fù)位線上產(chǎn)生的這一瞬變過(guò)程所致。邏輯分析儀的應(yīng)用例3用邏輯狀態(tài)分析儀驅(qū)動(dòng)示波器二—十進(jìn)制計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)情況不邏輯分析儀的應(yīng)用邏輯分析儀的應(yīng)用例4毛刺信號(hào)的測(cè)試D0,D1,D2是譯碼器的三個(gè)輸入端波形。D3,D4,D5,D6是四個(gè)輸出端的波形,每個(gè)輸出波形上都有毛刺脈沖。由于譯碼器采用的觸發(fā)器性能及級(jí)數(shù)造成不同的延遲時(shí)間,在翻轉(zhuǎn)過(guò)程中產(chǎn)生毛刺。跳變的輸入信號(hào)多,產(chǎn)生毛刺的可能性就大。解決的辦法是采用高速集成觸發(fā)器芯片,而不用中低速集成芯片。邏輯分析儀的應(yīng)用例4毛刺信號(hào)的測(cè)試D0,D1,D2是譯碼器的三個(gè)輸入端波例5ROM片最高工作頻率的測(cè)試用數(shù)據(jù)發(fā)生器產(chǎn)生被測(cè)試ROM的地址,用狀態(tài)分析儀監(jiān)視ROM的輸出數(shù)據(jù),用數(shù)字頻率計(jì)測(cè)量數(shù)據(jù)發(fā)生器的時(shí)鐘頻率。首先使數(shù)據(jù)發(fā)生器低速工作,其輸出地址供ROM使用,分析儀把采集到的ROM輸出數(shù)據(jù)作為正確數(shù)據(jù),通過(guò)鍵盤將其存入?yún)⒖即鎯?chǔ)器內(nèi);然后逐漸提高ROM的工作速度,使用分析儀的比較功能對(duì)每次獲取的新數(shù)據(jù)與原存的正確數(shù)據(jù)比較,當(dāng)發(fā)現(xiàn)兩者的內(nèi)容不一致時(shí),頻率計(jì)所測(cè)得的時(shí)鐘頻率就是ROM的最高工作頻率。邏輯分析儀的應(yīng)用例5ROM片最高工作頻率的測(cè)試用數(shù)據(jù)發(fā)生器產(chǎn)生被測(cè)試R7.1概述7.2邏輯分析儀的特點(diǎn)7.3邏輯分析儀的分類7.4邏輯分析儀的基本工作原理7.5邏輯分析儀的主要電路7.6邏輯分析儀的主要工作方式7.7邏輯狀態(tài)分析儀7.8邏輯分析儀的應(yīng)用第7章數(shù)據(jù)域測(cè)量(簡(jiǎn)介)7.1概述第7章數(shù)據(jù)域測(cè)量(簡(jiǎn)介)7.1概述邏輯分析儀又稱邏輯示波器。隨著大規(guī)模集成電路和微型計(jì)算機(jī)的發(fā)展,數(shù)字系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用。微處理機(jī)的引入,使系統(tǒng)以驚人的能力完成許多極其復(fù)雜的功能,但也帶來(lái)了一些新問(wèn)題。要排除以微處理機(jī)為主的數(shù)字系統(tǒng)中產(chǎn)生的故障,或者對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行檢測(cè)、分析,用過(guò)去傳統(tǒng)的測(cè)試方法和設(shè)備(如模擬示波器)已無(wú)法勝任。為了找到復(fù)雜的數(shù)字系統(tǒng)中出現(xiàn)的故障,并能進(jìn)行檢測(cè)和診斷,邏輯分析儀是最適合的測(cè)量?jī)x器。邏輯分析儀從顯示方式上大體可分為兩大類:邏輯狀態(tài)分析儀(類似真值表)
邏輯定時(shí)分析儀(類似多蹤示波器)7.1概述邏輯分析儀又稱邏輯7.2邏輯分析儀的特點(diǎn)(6個(gè))輸入通道多;具有較大的存儲(chǔ)深度,可以觀察單次或非周期信號(hào);數(shù)據(jù)捕獲能力強(qiáng),具有多種靈活的觸發(fā)方式;顯示方式豐富;驅(qū)動(dòng)時(shí)域儀器的功能;限定功能。7.2邏輯分析儀的特點(diǎn)(6個(gè))輸入通道多;邏輯分析儀的特點(diǎn)(1)輸入通道多具有足夠多的輸入通道,是邏輯分析儀的重要特點(diǎn)。為適應(yīng)以微處理器為中心的數(shù)字系統(tǒng)的檢測(cè),就必須要有較多的輸入通道。一般的邏輯分析儀至少具備8個(gè)輸入通道,現(xiàn)在多數(shù)為16個(gè)通道。至今世界上邏輯分析儀輸入通道最多的是HP公司的64620S,它有120個(gè)通道。有這么多的平行輸入通道,就可同時(shí)觀察不規(guī)則單次、不重復(fù)的并行數(shù)據(jù)。(2)具有較大的存儲(chǔ)深度,可觀察單次或非周期信號(hào)所有的邏輯分析儀都具有高速隨機(jī)存取存儲(chǔ)器,因此它能快速記錄數(shù)據(jù)。這種記憶功能使它可以觀察單次現(xiàn)象和診斷隨機(jī)性故障。利用存儲(chǔ)器功能,可以捕獲、顯示觸發(fā)前或觸發(fā)后的數(shù)據(jù),這樣有利于分析故障產(chǎn)生的原因。邏輯分析儀的特點(diǎn)(1)輸入通道多(2)具有較大的存儲(chǔ)
(3)數(shù)據(jù)捕獲能力強(qiáng),具有多種靈活的觸發(fā)方式觸發(fā)能力是評(píng)價(jià)邏輯分析儀的重要指標(biāo)。由于邏輯分析儀具有靈活準(zhǔn)確的觸發(fā)能力,它可以在很長(zhǎng)的數(shù)據(jù)流中對(duì)要觀察分析的那部分信息作出準(zhǔn)確定位,從而捕獲對(duì)分析感興趣的信息。對(duì)于軟件分析,邏輯分析儀的觸發(fā)能力使它可以跟蹤系統(tǒng)運(yùn)行中的任意一段程序。觸發(fā)能力可以解決檢測(cè)與顯示系統(tǒng)中存在的干擾及毛刺等問(wèn)題。邏輯分析儀的特點(diǎn)(3)數(shù)據(jù)捕獲能力強(qiáng),具有多種靈活的觸發(fā)方式邏輯分析儀(4)顯示方式豐富采用不同的顯示方式,更有利于快速地觀察和分析問(wèn)題。邏輯分析儀具有多種顯示方式。例如,對(duì)系統(tǒng)功能進(jìn)行分析時(shí),可以使用字符、助記符,或用匯編語(yǔ)言顯示程序。為適應(yīng)不同制式的系統(tǒng),它有二、八、十、十六進(jìn)制,以及ASCII碼的數(shù)據(jù)顯示;為便于了解系統(tǒng)工作的全貌,有圖形顯示;對(duì)時(shí)間關(guān)系進(jìn)行分析時(shí),有用高、低電平表示邏輯狀態(tài)的時(shí)間圖顯示等。邏輯分析儀的特點(diǎn)(4)顯示方式豐富邏輯分析儀的特點(diǎn)(5)驅(qū)動(dòng)時(shí)域儀器(示波器)的功能數(shù)據(jù)流狀態(tài)值發(fā)生的差錯(cuò)(錯(cuò)碼)常常來(lái)源于時(shí)間域的某些失常,其原因往往是毛刺、噪聲干擾或時(shí)序的差錯(cuò)。當(dāng)使用邏輯分析儀觀察這些現(xiàn)象的時(shí)候,有時(shí)需要借助于示波器來(lái)復(fù)現(xiàn)信號(hào)的真實(shí)波形。但是在數(shù)據(jù)流中出現(xiàn)的窄脈沖,模擬示波器很難捕捉到。邏輯分析儀能夠?qū)?shù)據(jù)錯(cuò)誤進(jìn)行定位,找到窄脈沖出現(xiàn)的時(shí)刻,同時(shí)輸出一個(gè)觸發(fā)同步信號(hào)去觸發(fā)示波器,便可在示波器上觀察到失常信號(hào)的真實(shí)波形。這點(diǎn)也說(shuō)明邏輯分析儀和示波器兩者是相輔相成的。邏輯分析儀的特點(diǎn)(5)驅(qū)動(dòng)時(shí)域儀器(示波器)的功能邏輯分析儀的特點(diǎn)(6)限定功能所謂限定功能,就是對(duì)所獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行鑒別、挑選的一種能力。限定功能解決了對(duì)單方向數(shù)據(jù)傳輸情況的觀察,以及對(duì)復(fù)用總線的分析。由于限定可以剔出與分析無(wú)關(guān)的數(shù)據(jù),這樣就有效地提高了分析儀內(nèi)存的利用率?,F(xiàn)行的分析儀不僅都有這種能力,而且有的分析儀限定通道數(shù)多達(dá)幾十個(gè)。邏輯分析儀的特點(diǎn)(6)限定功能邏輯分析儀的特點(diǎn)按工作特點(diǎn)分類:(1)邏輯狀態(tài)分析儀(2)邏輯定時(shí)分析儀按結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分類:(1)臺(tái)式邏輯分析儀(2)便攜式邏輯分析儀(3)外接式邏輯分析儀(4)卡式邏輯分析儀需要外接顯示器7.3邏輯分析儀的分類按工作特點(diǎn)分類:需要外接顯示器7.3邏輯分析儀的分類臺(tái)式邏輯分析儀TLA612按結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分類臺(tái)式邏輯分析儀TLA612按結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分類便攜式邏輯分析儀按結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分類便攜式邏輯分析儀按結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分類卡式邏輯分析儀按結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分類卡式邏輯分析儀按結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分類外接式邏輯分析儀AgilentE9340A按結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分類外接式邏輯分析儀AgilentE9340A按結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分類1、邏輯狀態(tài)分析儀邏輯狀態(tài)分析儀是以“0”、“1”字符或助記符顯示被測(cè)系統(tǒng)邏輯狀態(tài)的。它的特點(diǎn)是顯示直觀,顯示的每一位與各通道輸入數(shù)據(jù)一一對(duì)應(yīng)。狀態(tài)分析儀對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)狀態(tài)分析,即檢查在系統(tǒng)時(shí)鐘作用下總線的信息狀態(tài)。因此它是用被測(cè)系統(tǒng)的時(shí)鐘來(lái)控制記錄速度的,與被測(cè)系統(tǒng)同步工作。一般用于對(duì)軟件的檢測(cè)。按工作特點(diǎn)分類1、邏輯狀態(tài)分析儀邏輯狀態(tài)分析儀是以“0”、“1”字符或助記2、邏輯定時(shí)分析儀邏輯定時(shí)分析儀用時(shí)間圖來(lái)顯示被測(cè)信號(hào),顯示的是呈一連串類似方波的偽波形。這些波形是根據(jù)預(yù)先選定的0和1所代表的電平經(jīng)過(guò)處理后的邏輯狀態(tài)關(guān)系圖,而x軸以所選定的時(shí)鐘脈沖時(shí)間作為時(shí)基。邏輯定時(shí)分析儀考察兩個(gè)系統(tǒng)時(shí)鐘之間數(shù)字信號(hào)的傳輸狀態(tài)和時(shí)間關(guān)系。因此邏輯定時(shí)分析儀內(nèi)部有時(shí)鐘發(fā)生器,在內(nèi)部時(shí)鐘控制下記錄數(shù)據(jù),與被測(cè)系統(tǒng)異步工作。為了提高測(cè)量準(zhǔn)確度和分辨力,要求內(nèi)部時(shí)鐘頻率遠(yuǎn)高于被測(cè)系統(tǒng)的時(shí)鐘頻率。邏輯定時(shí)分析儀對(duì)硬件的檢測(cè)比較方便。按工作特點(diǎn)分類2、邏輯定時(shí)分析儀邏輯定時(shí)分析儀用時(shí)間圖來(lái)顯示被測(cè)信號(hào),顯示表7.3.1表7.3.13、數(shù)據(jù)域與數(shù)據(jù)域儀器(1)時(shí)域:如果信號(hào)是以時(shí)間為自變量的函數(shù),則屬時(shí)域范疇。
(2)頻域:以頻率為自變量,功率或能量為因變量的函數(shù)關(guān)系屬頻域范疇。圖7.3.1時(shí)域波形圖圖7.3.2頻譜圖3、數(shù)據(jù)域與數(shù)據(jù)域儀器(1)時(shí)域:(2)頻域:圖7.
(3)數(shù)據(jù)域以離散時(shí)間或事件出現(xiàn)的次序?yàn)樽宰兞?,把狀態(tài)值作為因變量的函數(shù)關(guān)系屬數(shù)據(jù)域范疇。數(shù)據(jù)域曲線可描述為關(guān)于離散時(shí)間的事件序列。一個(gè)十進(jìn)制計(jì)數(shù)器,在激勵(lì)時(shí)鐘作用下,其輸出二進(jìn)制碼0000~1001,并重復(fù)此序列。這樣數(shù)據(jù)域曲線便表示為一個(gè)階梯波(類似D/A轉(zhuǎn)換器輸出),其水平軸是離散的時(shí)鐘信號(hào),而垂直軸是輸出狀態(tài)值。圖7.3.3數(shù)據(jù)域時(shí)間狀態(tài)圖(3)數(shù)據(jù)域一個(gè)十進(jìn)制計(jì)4、邏輯分析儀與模擬示波器比較邏輯分析儀從顯示結(jié)果上看與模擬示波器很相似,有操作鍵和顯示部分;但從電路結(jié)構(gòu)和功能上來(lái)看,兩者在測(cè)量方法、觸發(fā)方式和顯示方式等方面有許多的差別。模擬示波器,主要用于分析模擬信號(hào),即對(duì)于測(cè)量電壓、時(shí)間、波形失真及相位比較等方面是很方便的。邏輯分析儀用來(lái)觀察以高、低電平組成的邏輯信號(hào),特別是觀察不規(guī)則的單次觸發(fā)的多路信號(hào)。這些功能,模擬示波器是無(wú)法實(shí)現(xiàn)的。4、邏輯分析儀與模擬示波器比較邏輯分析儀從顯示結(jié)果上看與模擬表7.3.2邏輯分析儀與模擬示波器的比較邏輯分析儀與模擬示波器比較表7.3.2邏輯分析儀與模擬示波器的比較邏輯分析儀與模擬7.4邏輯分析儀
主要內(nèi)容:邏輯分析儀的特點(diǎn)與分類邏輯分析儀的基本組成原理
邏輯分析儀的觸發(fā)方式邏輯分析儀的顯示方式邏輯分析儀的主要技術(shù)指標(biāo)與發(fā)展趨勢(shì)邏輯分析儀的應(yīng)用7.4邏輯分析儀主要內(nèi)容:7.4邏輯分析儀的組成原理邏輯分析儀的組成結(jié)構(gòu)如圖7.4.1所示,它主要包括數(shù)據(jù)捕獲和數(shù)據(jù)顯示兩大部分。信號(hào)輸入信號(hào)外時(shí)鐘采樣數(shù)據(jù)存儲(chǔ)時(shí)鐘選擇內(nèi)時(shí)鐘觸發(fā)產(chǎn)生顯示控制CRT數(shù)據(jù)捕獲數(shù)據(jù)顯示圖7.4.1邏輯分析儀原理結(jié)構(gòu)門限電平設(shè)定7.5邏輯分析儀的主要電路7.4邏輯分析儀的組成原理邏輯分析儀的組成結(jié)構(gòu)如圖7.41、信號(hào)輸入被測(cè)系統(tǒng)的信號(hào)首先通過(guò)分析儀的探極接入。為把輸入模擬脈沖變成邏輯電平的偽波形,輸入的門限電平可由使用者選擇,以便于被測(cè)系統(tǒng)的閾值電平配合。輸入信號(hào)的電壓以閾值電平為界,比它高時(shí)為高電平,比它低時(shí)為低電平。信號(hào)輸入信號(hào)外時(shí)鐘采樣數(shù)據(jù)存儲(chǔ)時(shí)鐘選擇內(nèi)時(shí)鐘觸發(fā)產(chǎn)生顯示控制CRT數(shù)據(jù)捕獲數(shù)據(jù)顯示圖7.4.1邏輯分析儀原理結(jié)構(gòu)門限電平設(shè)定1、信號(hào)輸入被測(cè)系統(tǒng)的信號(hào)首先通過(guò)分析儀的探極接入。信號(hào)信號(hào)2、采樣將被測(cè)邏輯狀態(tài)存入存儲(chǔ)器,通過(guò)時(shí)鐘脈沖周期地對(duì)輸入數(shù)據(jù)取樣。若時(shí)鐘來(lái)自被測(cè)系統(tǒng),則為同步取樣。只有當(dāng)被測(cè)系統(tǒng)時(shí)鐘存在時(shí)才存儲(chǔ)輸入數(shù)據(jù)。為把定時(shí)信息像狀態(tài)信息一樣存儲(chǔ),分析儀內(nèi)部產(chǎn)生一個(gè)與被測(cè)系統(tǒng)時(shí)鐘無(wú)關(guān)的時(shí)鐘,對(duì)輸入數(shù)據(jù)取樣,這樣取樣成為異步取樣。內(nèi)部時(shí)鐘頻率可以比被測(cè)系統(tǒng)時(shí)鐘頻率高得多,使每單位時(shí)間內(nèi)獲取的數(shù)據(jù)更多,顯示的數(shù)據(jù)更精確。信號(hào)輸入信號(hào)外時(shí)鐘采樣數(shù)據(jù)存儲(chǔ)時(shí)鐘選擇內(nèi)時(shí)鐘觸發(fā)產(chǎn)生顯示控制CRT門限電平設(shè)定2、采樣將被測(cè)邏輯狀態(tài)存入存儲(chǔ)器,通過(guò)時(shí)鐘脈沖周期地對(duì)輸入數(shù)同步、異步取樣波形同步、異步取樣波形同步取樣時(shí),為了采集數(shù)據(jù),必須使輸入數(shù)據(jù)在時(shí)鐘脈沖邊沿前后的建立時(shí)間ts和保持時(shí)間th內(nèi)維持不變。(ts+th)表示能測(cè)量的最小脈沖寬度。而輸入數(shù)據(jù)的最大時(shí)鐘頻率為:同步取樣時(shí),為了采集數(shù)據(jù),必須使輸入數(shù)據(jù)在時(shí)鐘脈沖邊沿前后的3、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)由于用RAM完成存儲(chǔ)數(shù)據(jù),因此能觀測(cè)瞬變的現(xiàn)象。存儲(chǔ)器采用“先進(jìn)先出”原則。存儲(chǔ)數(shù)據(jù)后將先存入的數(shù)據(jù)清除,而存入新數(shù)據(jù),直到產(chǎn)生觸發(fā)才停止存入。為了擴(kuò)大顯示范圍,彌補(bǔ)容量有限的缺點(diǎn),分析儀還設(shè)有延遲計(jì)數(shù)裝置,使存儲(chǔ)器在觸發(fā)信號(hào)后延遲一段時(shí)間才停止存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。這不僅能顯示觸發(fā)前的輸入數(shù)據(jù),還能顯示觸發(fā)后或以觸發(fā)脈沖為中心的輸入數(shù)據(jù)。信號(hào)輸入信號(hào)外時(shí)鐘采樣數(shù)據(jù)存儲(chǔ)時(shí)鐘選擇內(nèi)時(shí)鐘觸發(fā)產(chǎn)生顯示控制CRT門限電平設(shè)定3、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)由于用RAM完成存儲(chǔ)數(shù)據(jù),因此能觀測(cè)瞬變的現(xiàn)象。7.6邏輯分析儀的主要工作方式
1、數(shù)據(jù)的采集數(shù)據(jù)流:邏輯分析儀對(duì)被測(cè)信號(hào)連續(xù)采樣獲得的一系列數(shù)據(jù)。通道1通道8100….1100….1000….1000….0采樣時(shí)鐘000….0000….0100….0100….1100….0100….0采樣數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)流7.6邏輯分析儀的主要工作方式1、數(shù)據(jù)的采集通觸發(fā):由觸發(fā)字控制數(shù)據(jù)獲取,即選擇觀察窗口的位置。跟蹤:采集并顯示數(shù)據(jù)的一次過(guò)程稱為一次跟蹤。觸發(fā)字?jǐn)?shù)據(jù)流數(shù)據(jù)窗口跟蹤開(kāi)始觀察窗口寬度:邏輯分析儀存儲(chǔ)深度觸發(fā):由觸發(fā)字控制數(shù)據(jù)獲取,即選擇觀察窗口的位置。觸發(fā)字?jǐn)?shù)2、觸發(fā)方式組合觸發(fā):多通道信號(hào)的組合作為觸發(fā)條件,即數(shù)據(jù)字觸發(fā)。每個(gè)通道的觸發(fā)條件可為:“1”“0”“x”如:8個(gè)通道的組合觸發(fā)條件設(shè)為:“011010X1”則:該8個(gè)通道中出現(xiàn)數(shù)據(jù):01101001或01101011時(shí)均觸發(fā)2、觸發(fā)方式組合觸發(fā):多通道信號(hào)的組合作為觸發(fā)條件,即數(shù)據(jù)(1)基本的觸發(fā)跟蹤方式:觸發(fā)起始跟蹤觸發(fā)終止跟蹤觸發(fā)字?jǐn)?shù)據(jù)流數(shù)據(jù)窗口跟蹤開(kāi)始觸發(fā)起始跟蹤觸發(fā)字?jǐn)?shù)據(jù)流數(shù)據(jù)窗口跟蹤結(jié)束觸發(fā)終止跟蹤圖7.6.2基本觸發(fā)跟蹤方式(1)基本的觸發(fā)跟蹤方式:觸發(fā)起始跟蹤觸發(fā)終止跟蹤觸發(fā)字(2)延遲觸發(fā)在數(shù)據(jù)流中搜索到觸發(fā)字時(shí),并不立即跟蹤,而是延遲一定數(shù)量的數(shù)據(jù)后才開(kāi)始或停止存儲(chǔ)數(shù)據(jù),它可以改變觸發(fā)字與數(shù)據(jù)窗口的相對(duì)位置。跟蹤結(jié)束數(shù)據(jù)流數(shù)據(jù)窗口觸發(fā)字延遲數(shù)(b)觸發(fā)終止跟蹤加延遲觸發(fā)字?jǐn)?shù)據(jù)流數(shù)據(jù)窗口跟蹤開(kāi)始延遲數(shù)(a)觸發(fā)開(kāi)始跟蹤加延遲圖7.6.3延時(shí)觸發(fā)方式(2)延遲觸發(fā)在數(shù)據(jù)流中搜索到觸發(fā)字時(shí),并不立即跟蹤,而是延圖7.6.4序列觸發(fā)方式(3)序列觸發(fā)多個(gè)觸發(fā)字的序列作為觸發(fā)條件,當(dāng)數(shù)據(jù)流中按順序出現(xiàn)各個(gè)觸發(fā)字時(shí)才觸發(fā)。第二級(jí)觸發(fā)第一級(jí)觸發(fā)兩級(jí)序列觸發(fā)工作原理圖7.6.4序列觸發(fā)方式(3)序列觸發(fā)第二級(jí)觸發(fā)第(4)手動(dòng)觸發(fā)(隨機(jī)觸發(fā))無(wú)條件的人工強(qiáng)制觸發(fā),因此觀察窗口在數(shù)據(jù)流中的位置是隨機(jī)的。(5)限定觸發(fā)與門限定條件觸發(fā)識(shí)別數(shù)據(jù)流觸發(fā)信號(hào)限定條件觸發(fā)產(chǎn)生原理3、數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)(1)移位寄存器存儲(chǔ)(2)隨機(jī)寄存器存儲(chǔ)(4)手動(dòng)觸發(fā)(隨機(jī)觸發(fā))無(wú)條件的人工強(qiáng)制觸發(fā),因此觀察窗口4、邏輯分析儀的顯示方式每個(gè)通道的信號(hào)用一個(gè)偽方波顯示,多個(gè)通道同時(shí)顯示。(1)波形顯示4、邏輯分析儀的顯示方式每個(gè)通道的信號(hào)用一個(gè)偽方波顯示,多2.?dāng)?shù)據(jù)列表顯示將每個(gè)通道采集到的值組合成數(shù)據(jù),按采樣順序顯示。2.?dāng)?shù)據(jù)列表顯示將每個(gè)通道采集到的值組合成數(shù)據(jù),按采樣順序3、反匯編顯示地址(HEX)數(shù)據(jù)(HEX)操作碼操作數(shù)2000200320052006...21422006049723...LDLDSUBINC...HL,2042B,04AHL...將數(shù)據(jù)流按照被測(cè)CPU指令系統(tǒng)反匯編后顯示。3、反匯編顯示地址(HEX)數(shù)據(jù)(HEX)操作碼操作數(shù)2007.7邏輯狀態(tài)分析儀(簡(jiǎn)介)邏輯狀態(tài)分析儀采用0和1顯示各種組合數(shù)據(jù)電平的狀態(tài),每一位與各通道輸入數(shù)據(jù)一一對(duì)應(yīng),采用被測(cè)系統(tǒng)時(shí)鐘同步方式工作,并以真值表格式顯示并行輸入數(shù)據(jù)。使用方便、觀察直觀。該儀器較適用于對(duì)小型和微型機(jī)軟件、硬件的程序調(diào)試和故障查找,并可用于對(duì)邏輯電路及數(shù)字集成電路的測(cè)試和故障檢測(cè)。7.7邏輯狀態(tài)分析儀(簡(jiǎn)介)邏輯狀態(tài)分析儀采用0和1顯7.7.1主要技術(shù)指標(biāo)平行輸入通道:16個(gè)數(shù)據(jù)輸入通道;2個(gè)數(shù)據(jù)甄別通道;1個(gè)同步時(shí)鐘輸入通道。時(shí)鐘頻率:0-5MHz輸入阻抗:1MΩ//10pF閾值電平TTL:電平固定為1.5VVAR:-10~+10V之間連續(xù)可變?nèi)臃绞剑褐貜?fù)取樣,單次取樣,隨機(jī)取樣觸發(fā)方式:起始觸發(fā),終端觸發(fā),起始延遲,限定觸發(fā)存儲(chǔ)容量:16X16位顯示方式:狀態(tài)表顯示,顯示時(shí)間,列消隱,字加亮7.7.1主要技術(shù)指標(biāo)平行輸入通道:16個(gè)數(shù)據(jù)輸入通道;7.7.12基本工作原理和流程圖邏輯狀態(tài)分析儀可分為三個(gè)部分輸入探極邏輯控制插件主機(jī)其中邏輯控制插件是分析儀的核心。7.7.12基本工作原理和流程圖邏輯狀態(tài)分析儀可[工學(xué)]電子測(cè)量技術(shù)-第七章邏輯分析儀課件[工學(xué)]電子測(cè)量技術(shù)-第七章邏輯分析儀課件邏輯控制插件數(shù)據(jù)獲取部分的功能同步地將被測(cè)系統(tǒng)的信號(hào)寫入隨機(jī)存儲(chǔ)器;在觸發(fā)方式選擇下控制數(shù)據(jù)的獲取。顯示控制部分的功能重復(fù)顯示,顯示速率由面板控制;單次取樣方式下永遠(yuǎn)顯示存儲(chǔ)內(nèi)容,直到按下“復(fù)位”鍵;顯示控制部分的增輝控制電路的主要作用是使顯示的數(shù)據(jù)便于識(shí)別,以加亮觸發(fā)字和消去不必要的列信號(hào)。
邏輯控制插件數(shù)據(jù)獲取部分的功能數(shù)據(jù)獲取和顯示是交替進(jìn)行的,
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