现代电子测量四.ppt

逻辑分析仪基本原理 逻辑分析仪基本功能 信号源的基本知识 信号源的应用示例 逻辑分析仪基本知识 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。 逻辑分析仪与示波器的区别 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，而逻辑分析仪并不测量模拟数据，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 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。 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。 逻辑分析仪使用的五个层次 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； 逻辑分析仪使用的五个层次 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：需要对现有系统的软件和硬件进行系统性的解剖分析，达到我们对现有系统的软件和硬件系统全面透彻地了解和掌握的功能。 逻辑分析仪基本分类 逻辑状态分析仪（LSA，Logic State Analyzer） 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。 LSA主要用于软件开发，LTA主要用于硬件开发。 逻辑状态分析和定时分析的区别 定时方式不同： 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； 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； 逻辑状态分析和定时分析的区别 显示方式不同： LSA用状态表、汇编语言或映射图等显示数据流； LTA用定时图的方式显示时序信息 逻辑分析仪的基本原理框图 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。 逻辑分析仪的显示方式 逻辑状态分析仪采用各种状态表及图形显示； 逻辑定时分析仪则采用定时显示。 逻辑分析仪的显示方式 状态表显示是采用各种数制以表格的形式显示状态信息。通常用16进制数显示地址和数据总线上的信息，用二进制数显示控制总线和其它电路节点上的信息 逻辑分析仪的显示方式 多数逻辑分析仪都具有反汇编功能，把采集到信息翻译成各种微处理器汇编语言源程序进行显示 逻辑分析仪的显示方式 这是一种坐标显示，X轴表示数据出现的实际顺序，Y轴表示由各输入通道所组成的数据字的数值。 逻辑分析仪的显示方式 如果被监视的是微机系统的地址总线，则这种方式显示了程序的运行情况 。 逻辑分析仪的显示方式 映射图显示把每个数据与屏幕上的每个光点联系起来。如果数据是8位，则可把屏幕左上角的光点表示00，右下角的光点表示FFH，余此类推，如下图所示。 逻辑分析仪的显示方式 这种显示方式可将存储在分析仪存储器内的数据一次显示出来，并且根据数据出现的顺序，用大量线连接起来组成一幅图形。如果某数据发生差错，则图形发生改变。这种显示方式的优点是用户能快速地确定数据流的正确性。 逻辑分析仪的显示方式 常见的直方图有时间直方图和标号直方图两种。 时间直方图显示各程序执行时间的分布情况，用以确定各程序模块及整个程序的最小、最大和平均执行时间，据此就可找出花费CPU时间过长及效率低、质量不高的程序模块。 逻辑分析仪的显示方式 下图表示了某个由M1240、CLEAR、DASH和 DELAY程序模块组成的软件的运行情况。 逻辑分析仪的显示方式 标号直方图也称地址直方图。逻辑分析仪反复测量并累计在各个地址范围内事件出现的