逻辑分析仪的选择
2013-03-30
逻辑分析仪的选择
如果数字电路出现故障，z6尊龙凯时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z6尊龙凯时事先编制好的程序时，是不是真正地在按照z6尊龙凯时设计好的程序来执行呢？如果z6尊龙凯时向系统写入的是（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z6尊龙凯时预先想得到的值。在这里z6尊龙凯时有第三、第四等等很多问题有待解决。
通常z6尊龙凯时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，z6尊龙凯时有很多事情要做，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z6尊龙凯时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z6尊龙凯时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，z6尊龙凯时可以看出，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z6尊龙凯时希望看到的信号，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z6尊龙凯时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，z6尊龙凯时应当知道，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，z6尊龙凯时可以看到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，z6尊龙凯时可以看出，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z6尊龙凯时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。
