思维模式进行分析仪器的进行
2013-03-30
逻辑分析仪的选择
如果数字电路出现故障，9九游
一般优先就考虑使用逻辑分析仪来检查数字电路的完整性，不难发现存在的故障；但是在其他情况下你是否考虑到使用逻辑分析仪呢？譬如说：第一点如何观察测试系统在执行9九游
事先编制好的程序时，是不是真正地在按照9九游
设计好的程序来执行呢？如果9九游
向系统写入的是（MOV A,B）而系统则是执行的（ADD A,B），那会造成什么样的后果？第二点：怎么样真正地监测软件系统的实际工作状态，而不是用DEBUG等方式进行设置断点后，查看预先设定的某些变量或内存中的数据是9九游
预先想得到的值。在这里9九游
有第三、第四等等很多问题有待解决。
通常9九游
将数字系统分成硬件部分和软件部分，在研发设计这些系统时，9九游
有很多事情要做，譬如硬件电路的初步设计、软件的方案制定和初步编制、硬件电路的调试、 软件的调试、以及最终的系统的定型等等工作，在这些工作中几乎每一步工作都要逻辑分析仪的帮助，但是鉴于每个单位的经济实力和人员状况不同，并且在很多系统的使用中都不是要把以上的每个部分都进行一 遍，这样9九游
就把逻辑分析仪的使用分成以下几个层次：
第一个层次：只要查看硬件系统的一些常见的故障，例如时钟信号和其他信号的波形、信号中是否存在严重影响系统的毛刺信号等故障；
第二个层次：要对硬件系统的各个信号的时序进行很好的分析，以便最好地利用系统资源，消除由定时分析能够分析出的一些故障；
第三个层次：要对硬件对软件的执行情况的分析，以确保写入的程序被硬件系统完整地执行；
第四个层次：需要实时地监测软件的执行情况，对软件进行实时地调试。
第五个层次：需要进行现有客户系统的软件和硬件系统性的解剖分析，达到9九游
对现有客户系统的软件和硬件系统全面透彻地了解和掌握的功能。
对以上的几个层次的要求，9九游
可以看出，他们并不都需要很高档的逻辑分析仪，对于第一层次的使用者，他们甚至用一台功能比较好的示波器就可以解决问题，针对以上的几个使用层次，在选择仪器时可以选用相应的仪器。实际上逻辑分析仪也有几个层次，他们有：
1、 普通2～4通道的数字存储器，例如TDS3000系列（加上TDS3TRG高级触发模块），利用它的一些高级触发功能（例如脉冲宽度触发、欠幅脉冲触发、各个通道之间的一定的与、或、与或、异或关系的触发）就可以找到9九游
希望看到的信号，发现并排除一些故障，况且示波器的功能还可以作为其他使用，在这里9九游
只不过用了一台示波器的附加功能，可以说这种方式是最节省的方式。
2、当示波器的通道数不够时，也可以选用一些带有简单的定时分析功能的多通道定时分析仪器，如早期的逻辑分析仪和现在市面上还有的混合信号示波器，如Agilent的546××D示波器。
3、一些功能比较简单，速度不是特别快的的计算机插卡 式，基于Windows、绝大部分功能都由软件来完成的虚拟仪器，这类产品在国内的很多厂家都有生产。
4、采样速率、触发功能、分析功能都很强大的不可扩展的固定式整机。例TLA600系列。
5、功能更强扩展性更好的模块化插卡式整机；对不同的用户，可以针对需要，选择不同档次的仪器。
逻辑分析仪的一些技术指标：
1、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。现在几个厂家的主流产品的通道数多达340通道以上。例Tektronix等。
2、定时采样速率 ：在定时采样分析时，要有足够的 定时分辨率，就应当足够高的定时分析采样速率，9九游
应当知道，并不是只有高速系统才需要高的采样速率（见下表）现在的主流产品的采样速率高达2Gs/S，在这个速率下，9九游
可以看到0.5ps时间上的细节。
以下是一些很常见的芯片的工作频率和建立/保持时间的列表，9九游
可以看出，即使它们的工作频率很低，但在时间分析（Timing)中要求的分辨率也很高。
表一：典型的数字设备
3、状态分析速率：在状态分析时，逻辑分析仪采样基准时钟就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。
4、逻辑分析仪的每通道的内存长度：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(譬如将其所捕捉到的信号转换成非二进制信号【汇编语言、C语言 、C++ 等】，等在选择内存长度时的基准是“大于9九游
即将观测的系统可以进行最大分割后的最大块的长度。
5、逻辑分析仪的探头：逻辑分析仪通过探头与被测器件连接，探头起着信号接口的作用，在保持信号完整性中占有重要位置。逻辑分析仪与数字示波器不同，虽然相对上下限值的幅度变化并不重要，但幅度失真一定会转换成定时误差。逻辑分析仪具有几十至几百通道的 探头其频率响应从几十至几百MHz,保证各路探头的相对延时最小和保持幅度的失真较低。这是表征逻辑分析仪探头性能的关键参数。Agilent公司的无源探头和Tektronix公司的有源探头最具代表性，属于逻辑分析仪的高档探头。
