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如何巧用邏輯分析儀分析數(shù)字信號?

2018-04-18

  時序和協(xié)議是數(shù)字系統(tǒng)調(diào)試的兩大關鍵點,也是邏輯分析儀最能發(fā)揮價值的地方。如何使用邏輯分析儀快速地完成接線配置并采集到數(shù)據(jù)呢?這里以IIC協(xié)議為例為大家實測演示。

  數(shù)字系統(tǒng)邏輯關系是通訊研發(fā)過程中的關鍵,它直接影響到整個設備系統(tǒng)能否正常工作。雖然示波器也能做部分數(shù)字信號分析,但受限于通道數(shù)(一般只有4個通道)和存儲深度(較小)。邏輯分析儀可以達到34通道,記錄深度最長可達2G,再配合數(shù)據(jù)壓縮算法,大大提高了工程師測試時序分析的效率。

  下面以IIC為例,分享邏輯分析儀測試步驟。

  一、準備工作

  測試主要為被測對象、邏輯分析儀、電腦,IIC協(xié)議信號。

  邏輯分析儀使用標配的電源適配器供電,并按下電源鍵。用USB線將儀器與PC機相連,并打開軟件,觀察軟件界面上方是否有“在線”。將IIC協(xié)議(幅值3.2V,頻率為50KHz)接入,使用測量線PODA中的A1接SCL,A0接SDA,并確保信號地線已經(jīng)接好。

  二、IIC總線設置

  1.點擊總線名稱可以修改總線名稱,建議不要有重復;

  2.總線名稱最好與通道意義相關;

  3.不要增加相同的總線,軟件會將它們過濾掉;

  4.不要增加沒有通道的總線;

  5.沒用的總線及時刪除,看起來更簡潔。

  設置效果如圖1所示:

1.png

  圖1 IIC通道開啟

  三、IIC采樣參數(shù)設置

  1.采樣模式:同步異步的區(qū)別,同步采樣優(yōu)勢;

  2.采樣頻率:采樣頻率一般設置為被測信號的4~5倍,需要協(xié)議解碼的時候需要20倍以上,采樣率不夠會出現(xiàn)解碼錯誤。被測信號頻率高要采用同步采樣;

  3.存儲深度:通道復用、分段存儲、壓縮存儲、記錄模式(實時存儲);

  4.門限電壓:一般設置為1/2(MAX+MIN);

  5.濾波設置:總線濾波,濾一個采樣周期的毛刺信號。通道濾波,濾1~2個采樣周期的濾波。總線濾波和通道濾波都是硬件濾波。

  設置效果如圖2所示:

2.png

  圖2 參數(shù)設置

  四、IIC觸發(fā)與解碼設置

  1.名稱設置為自定義;

  2.輸入總線對應好通道;

  3.總線設置好地址位;

  設置效果如圖3、圖4所示:

3.png

  圖3 觸發(fā)設置

4.png

  圖4 屬性配置

  五、IIC解碼分析結果

  開始采集并存儲一段數(shù)據(jù),從而進行解析。

  1.數(shù)據(jù)段區(qū)域,體現(xiàn)了具體數(shù)據(jù)解析的波形于結果;

  2.可以通過波形顯示設置調(diào)節(jié)波形觀察的方式;

  3.通過波形縮放能夠觀察不同時間產(chǎn)生的具體幀傳播內(nèi)容;

  4.時間表顯示區(qū)域則會把整個數(shù)據(jù)段的內(nèi)容邏輯解析并轉(zhuǎn)化。

  測試效果如圖5所示:

5.png

  圖5 解碼分析

  六、IIC解碼數(shù)據(jù)查找

  1.查找總線:IIC;

  2.開始時間:Ds、A、B;

  3.結束時間:Dp、A、B;

  4.比較幀類型:可自行選擇;

  5.數(shù)據(jù):可輸入對應幀類型數(shù)據(jù)的十進制,十六進制,八進制。

  設置效果如圖6所示:

6.png

  圖6 幀查找屬性設置

  七、解碼數(shù)據(jù)準確定位

  完成設置,則可以通過查找具體的查找類型進行顯示,效果如圖7所示:

7.jpg

  圖7 查找結果顯示

  此次查找共有68個查找結果,可通過如下操作觀測每一個查找結果,效果如圖8所示:8.jpg

  圖8 查找結果數(shù)據(jù)分析

  致遠電子邏輯分析儀具有超大容量存儲、智能過濾存儲、高保真不間斷實時記錄、 高效的協(xié)議分析平臺、觸發(fā)搜索多樣化、靈活的參數(shù)測量,能夠定位系統(tǒng)運行出錯時的特定波形數(shù)據(jù)。針對數(shù)字電路的開發(fā)和測試人員可以用邏輯分析儀對電路進行精確的狀態(tài)或時序分析,以檢測分析電路設計中的錯誤,從而迅速定位,解決問題。


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