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数字域测量——逻辑分析仪 数字系统里有什么？ 数字系统信号特点 数字域测试的主要特点 数字信号通常是按时序传递的； 信号几乎都是多位传输的； 信息传递方式是多种多样的； 数字信号的速度变化范围很宽； 信号往往是单次或非周期的； 数字系统的故障判别与模拟系统有很大的区别。 数字域测量的仪器 数字信号发生器 逻辑分析仪 特征分析仪等 逻辑分析仪的发展 20世纪70 年代——HP公司推出状态分析仪和Biomation公司推出定时分析仪，不久之后，状态分析仪与定时分析仪合并成逻辑分析仪。 20世纪80 年代后期——逻辑分析仪变得更加复杂，使用起来也就更加困难。 逻辑分析仪的发展趋势 分析速率、通道数、存储深度等技术指标也在不断提高； 功能不断加强； 与时域测试仪器示波器的结合，提高混合信号分析能力； 向逻辑分析系统（Logic Analyze System）方向发展。 逻辑分析仪与示波器的区别（一） 首先是通道数量不同，示波器一般最多可同时观察4路信号的时间波形，而逻辑分析仪则拥有32到136等多个通道； 示波器给出的是时域波形的完整信息，而逻辑定时分析仪仅显示逻辑状态随时间的变化，而不是真正被测信号的波形，即不反映被测信号的幅度、边沿、上冲和噪声等模拟量，当逻辑分析仪针对输入信号取样时，它会根据信号相对于电压门限的高低，存储“1”或“0”值 逻辑分析仪与示波器的区别（二） 逻辑分析仪有多种显示方式； 逻辑分析仪有完善的触发功能； 逻辑分析仪有能够有效的检测数字电路中的毛刺； 逻辑分析仪有高密度探头及适配器，从而简化与待测系统（SUT）的连接。 逻辑分析仪有具有较大的存储深度,可以观察单次或非周期信号 何时选择使用逻辑分析仪 调试并检验数字系统的运行； 同时跟踪并使多个数字信号相关联； 检测并分析总线中违反时限的操作以及瞬变状态； 跟踪嵌入软件的执行情况。 逻辑分析仪的分类 按工作特点分类: (1) 逻辑状态分析仪（LSA，Logic State Analyzer） (2) 逻辑定时分析仪（LTA，Logic Timer Analyzer） 目前的逻辑分析基本上都同时具有状态分析和定时分析的功能。 状态分析 逻辑状态分析时数据采集的时钟由被测系统提供，如利用CPU的读、写信号作为时钟，当CPU执行读、写操作时LSA就显示数据，即数据采集与被测系统是同步的； 时钟由被测系统产生 当外部时钟有效时, LA 才采集数据 时钟只需和系统时钟一样快，并不是越快越好 使用：仅提供状态和状态序列信息，如观测总线上发生了什么! 定时分析（一） 逻辑定时分析时的数据采集时钟是由LTA内部提供的，它与被测系统的工作是异步的； ???? 逻辑分析仪内部产生采样时钟(因此该时钟与数据信号无关) 要求内时钟频率远高于被测系统的时钟频率，越快越好 定时分析（二） 定时分析（异步时序）的应用场合 定时分析显示的波形真实地反映了被测信号的时序关系，可以准确地测量各信号间的相对时间关系,绝对时间和信号时延——不分辨状态序列，但提供时间信息，用于硬件调试，硬件/软件联调。 替代示波器监视许多通道间的时序关系 提供比示波器更强有力(或示波器不具备)的触发能力 分析多个不同总线信号(地址线、数据线、控制线) 检测通道,毛刺, 时钟偏差问题 准确的脉宽和边沿到边沿测量,发现定时问题 与示波器联合观测，揭示信号完整性问题 结构分类——台式逻辑分析仪 结构分类——便携式逻辑分析仪 结构分类——卡式逻辑分析仪 逻辑分析仪的组成原理 逻辑分析仪主要包括数据捕获和数据显示两大部分。 逻辑分析仪的组成原理 逻辑分析仪主要技术指标 逻辑分析仪探头的功能与要求 提供高质量信号并传递给逻辑分析仪，它利用内部比较器将输入电压与门限相比较，并确定信号的逻辑状态（0或1），门限由用户设定，范围从TTL级别到CMOS、ECL； 对待测系统产生的电负荷最小； 适合与电路板及设备以多种方式连接。 逻辑分析仪的主要功能 捕获 同时捕获多路数字信号,允许DUT全速运行 触发 只观察您关心的数据,定位您怀疑的故障点 存储 存的数据可以用作对纠缠不清的逻辑或代码进行后处理分析 显示 你需要有意义的信息显示,而不是一大堆杂乱无章二进制代码流 逻辑分析仪的触发方式（一） 数据流：逻辑分析仪对被测信号连续采样获得的一系列数据。 逻辑分析仪的触发方式（二） 触发的含义：由一个事件来控制数据获取，即选择观察窗口的位置。 跟踪：采集并显示数据的一次过程称为一次跟踪 组合触发 组合触发：多通道信号的组合作为触发条件，即数据字触发。 每个通道的触发条件可为： “ 1 ” “ 0 ”