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逻辑分析仪介绍 来源:北京海洋兴业科技有限公司•作者:王乐• 2008-11-27 07:48 • 次阅读 • 个评论本文介绍了逻辑分析仪的基本概念、历史由来与发展、基本分类、技术指标和基本功能等等,并且介绍了逻辑分析仪和示波器的区别与联系,通过这些介绍了逻辑分析仪的基础知识。
关键词:定时分析 状态分析 记录长度
逻辑分析仪是一种类似于示波器的波形测试设备,它可以监测硬件电路工作时的逻辑电平(高或低),并加以存储,用图形的方式直观地表达出来,便于用户检测和分析电路设计(硬件设计和软件设计)中的错误。逻辑分析仪是设计中不可缺少的电子测试设备,通过它可以迅速地定位错误、解决问题、达到事半功倍的效果。
一、逻辑分析仪的产生和发展
20 世纪 70 年代初研制出微处理器,出现 4 位和 8 位总线,传统示波器的双通道输入无法满足 8bit 的观察。微处理器和存储器的测试需要不同于时域和频域仪器,所以数域测试仪器应运而生。当时的 HP 公司推出状态分析仪和 BiomaTIon 公司推出定时分析仪(两者最初很不相同)之后不久,用户开始接受这种数域测试仪器作为最终解决数字电路测试的手段,不久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,使用起来也更加困难。例如,引入多电平树形触发,以应付条件语句如 IF 、 THEN 、 ELSE 等复杂事件。这类组合触发必然更加灵活,同时对大多数用户来说就不是那样容易掌握了。
逻辑分析仪的基本发展趋势是计算机与仪器的不断融合。在 PC 机平台上使用 Windows ,只要给定正确的软件和相关工具,即可通过互联网进行远程控制,从目标文件格式中提取源码和符号,而且处理器可运行各种控制操作。
二、逻辑分析仪的分类
目前市场上逻辑分析仪有两类,一类是独立式逻辑分析仪,主要供应商有安捷伦和泰克;另一类是价格相对低廉的基于PC的虚拟逻辑分析仪(VI),主要供应商为美国国家仪器公司( NaTIonal Instruments ,NI),主要产品为图形化测试测量编程软件 LabVIEW 。传统上,在PC上运行的 LabVIEW 软件被称为虚拟仪器,但随着 LabVIEW RT 的推出,这些 VI 可以在多种设备上运行,如便携式仪器、工业 PC 或基于 Web 的仪器等。
在中国也有一些生产逻辑分析仪的厂家,但大部分是虚拟仪器,由于进口的独立式逻辑分析仪的价格昂贵,国内很需要一款独立便携、使用简单的逻辑分析仪,向台湾生产的,北京海洋推出的一款逻辑分析仪就比较适合国内市场。
三、逻辑分析仪的主要技术指标
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(数据总线数)+被测系统的控制总线数+时钟线数。这样对于一个 8 位机系统,就至少需要 34 个通道。现在几个厂家的主流产品的通道数也高达 340 通道,例 Tektronix 等,市面上主流的产品是 34 通道的逻辑分析仪,用它来分析最常见的 8 位系统,像北京海洋最新推出的 OLA 系列逻辑分析仪就是 34 通道的。
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,就应当有足够高的定时分析采样速率,但是并不是只有高速系统才需要高的采样速率,现在的主流产品的采样速率高达 2GS/s ,在这个速率下,我们可以看到 0.5ps 时间上的细节。
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 300MHz ,最高可高达 500MHz 甚至更高。
4、逻辑分析仪的每通道的记录长度
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)。
5、逻辑分析仪的测试夹具
逻辑分析仪通过探头与被测器件连接,测试夹具起着很重要的作用,测试夹具有很多种,如飞行头和苍蝇头等,详见飞外网站(www.elecfans.com)。
四、示波器与逻辑分析仪的比较
1、示波器的特点是:
a)能够查看信号的微小电压变化;
b)具有很高的时间间隔测量准确度。
示波器通常在需要高垂直分辨率和高电压分辨率时使用。也就是说,如果您需要观察微小的电压变化,您就应该使用示波器。许多示波器都能够提供很高的时间间隔分辨,因此能以很高的精确度测量两个事件的时间间隔。总之在需要参量信息时,您应使用示波器。
2、逻辑分析仪的特点是:
a)能够同时观察多个信号;
b)能够查看硬件系统的系统信号;
c)能够按高低电平模式触发多条信号线,并查看结果。
逻辑分析仪与示波器的工作方式相似:用水平轴代表数据的时间,垂直轴代表数据的电压幅度。虽然,逻辑分析仪没有示波器那么高的电压分辨率和事件间隔精确度,但是逻辑分析仪能够同时捕获并显示多个信号,示波器却做不到。当系统中的信号穿越阈值时,逻辑分析仪和您的逻辑电路具有相同的反应。所以在查看总线(微处理器的地址、数据或控制总线)的时间关系时,逻辑分析仪特别有用,它可以对微处理器总线信息解码更有意义,更直观的方式表示信息。当您的电路通过了参量设计阶段后,对许多信号的定时关系感兴趣,并且要在高低电平模式上触发时,那么逻辑分析仪就是极好的选择。但是以往的独立式逻辑分析仪不仅价格昂贵,而且操作麻烦。另外虚拟的逻辑分析仪功能有限,所以市场需要一款适合普通用户的逻辑分析仪,北京海洋仪器推出的 OLA 系列逻辑分析仪是很好的选择。
五、逻辑分析仪的功能
如前所述,绝大多数逻辑分析仪是两种仪器的合成,,它提供了帮助您了解逻辑分析仪基础知识的理想教程。有了这些知识,您就会知道逻辑分析仪的哪些功能是重要的,以及为什么它们在为您的特定应用选择正确2010-08-05 15:16:2486TLA逻辑分析仪原理与应用 (硬件调试基础教程)TLA逻辑分析仪原理与应用 -硬件调试基础教程。2010-08-05 15:08:0244升级使用16800或16900系列逻辑分析仪的十大理由升级使用16800或16900系列逻辑分析仪的十大理由2010-08-04 13:12:5227TLA系列逻辑分析仪说明书TLA系列逻辑分析仪说明书2010-07-22 16:47:0836逻辑分析仪软件zlglogic 4.92逻辑分析仪软件zlglogic 4.922010-07-19 15:54:5950正确认识 PC-Based 逻辑分析仪PC-Based逻辑分析仪简介逻辑分析仪是利用时钟从测试设备上采集和显示数字信号的仪器,最主要作用在于时序判定。由于逻辑分析仪不像示波器那样有许多电压等级,2010-04-02 13:49:39760深入了解逻辑分析仪深入了解逻辑分析仪与许多电子测试和测量工具一样, 逻辑分析仪是一种针对特定类型问题的解决方案。 它是一种通用工具, 可以帮助您调试数字硬件、 检2010-02-11 10:56:5037基于NiosⅡ的嵌入式高速逻辑分析仪文章介绍了如何在Cyclone 芯片中嵌入和定制NiosⅡ软处理器,嵌入触发模块、数字锁相环和数据缓存模块,从而设计高速逻辑分析仪。分析仪能够采集速率高达50MBs 的8 路逻辑信号,并2010-01-20 15:45:3215逻辑分析仪入门手册逻辑分析仪入门手册:与许多电子测试和测量工具一样,逻辑分析仪是一种针对特定类型问题的解决方案。它是一种通用工具,可以帮助您调试数字硬件、检验设计和调试嵌入式软件2009-11-15 22:34:1859TLA5000B系列逻辑分析仪产品说明书资料TLA5000B系列逻辑分析仪产品说明书资料2009-10-17 17:23:537基于计算机串口的红外虚拟逻辑分析仪基于计算机串口的红外虚拟逻辑分析仪采用用途广泛的红外线通信技术设计了一款基于计算机串口的红外逻辑分析仪,介绍其硬件电路原理及上位机2009-09-27 16:04:44629使用逻辑分析仪调试时序问题使用逻辑分析仪调试时序问题在今天的数字世界,嵌入式系统比以往任何时候都更为复杂。使用速度更快、功耗更低的设备和功能更强大的电路,2009-08-26 12:09:14966逻辑分析仪在硬件实验中的作用逻辑分析仪在硬件实验中的作用:2002年3月,我实验室引进了硬件设计中必备的测试仪器---逻辑分析仪,实现了实验设备的全面升级。同时,我们重新编写了实验教材、调整实验流2009-06-22 19:12:4624基于FPGA的USB2.0高速、低成本的虚拟逻辑分析仪的设计基于FPGA的USB2.0高速、低成本的虚拟逻辑分析仪的设计原理与实现方法:本文介绍了一种基于FPGA的USB2.0高速、低成本的虚拟逻辑分析仪的设计原理与实现方法。重点介绍了逻辑分析仪2009-06-22 19:11:1751协议分析仪、逻辑分析仪对比使用正确的工具协议分析仪、逻辑分析仪对比使用正确的工具:任何领域都不存在只要一种工具就可以满足用户所有的需求。使用正确的工具可以使工作变得更加有效率并能产生更好的结果,就2009-06-22 19:05:5721应用逻辑分析仪的CPLD设计及功能测试应用逻辑分析仪的CPLD设计及功能测试 一、实验目的 2009-06-22 09:45:532127逻辑分析仪实验逻辑分析仪实验 一、实验目的 2009-06-22 09:37:382683逻辑分析仪在硬件电路异常—毛刺信号抓取中的应用本文主要讲述的是实际的案例来向大家说明逻辑分析仪定时分析功能在硬件调试时的功用。2009-04-10 10:42:0134一种基于FPGA技术的虚拟逻辑分析仪的研究与实现一种基于FPGA技术的虚拟逻辑分析仪的研究与实现:逻辑分析仪的现状" 发展趋势及研制虚拟逻辑分析仪的必要性, 论述了基于FPGA技术的虚拟逻辑分析仪的设计方案及具体实现方法,介绍2008-11-27 13:13:0425逻辑分析仪的应用分析逻辑分析仪原理及相关术语简介。逻辑分析仪的工作原理简介逻辑分析仪的组成结构如图1所示,它主要包括数据捕获和数据显示两大部分。由于数字系统的测试一般要观察较2008-11-27 13:06:239逻辑分析仪测试在基于FPGA的LCD显示控制中的应用逻辑分析仪测试在基于FPGA的LCD显示控制中的应用摘要:逻辑分析仪作为基础仪器,应该在基础数字电路教学中得到广泛应用。本文介绍了2008-11-27 09:38:24822逻辑分析仪的使用逻辑分析仪的使用本文主要介绍逻辑分析仪的使用步骤与方法,从探头与被测系统连接、设置时钟模式和触发功能、捕获、分析、显示波2008-11-27 08:50:48632逻辑分析仪与示波器的功能对比逻辑分析仪与示波器的功能对比从诞生开始,逻辑分析仪往往给人三种印象:①价格昂贵,操作麻烦;②对使用者的要2008-11-27 08:11:552251逻辑分析仪原理及应用您需要同时观看16位计数器的输入和输出信号,以确定定时错误时,选用不正确的工具将会耗费大量时间。采用逻辑分析仪是对于上述问题的最好解决方案。本文将2008-11-27 08:05:258544逻辑分析仪的工作原理逻辑分析仪的工作原理 逻辑分析仪的工作过程就是数据采集、存储、触发、显示的过程,由于它采用数字存储技术,可将数据采集工作和显示工作分开进行,也可2008-11-27 07:58:102407什么是逻辑分析仪逻辑分析仪是一种类似于示波器的波形测试设备,它可以监测硬件电路工作时的逻辑电平(高或低),并加以存储,用图形的方式直观地表达出来,便于用户检测和2008-11-27 07:49:381401频谱分析仪介绍频谱分析仪介绍: 频谱分析仪系统主要的功能是在频域里显示输入信号的频谱特性.频谱分析仪依信号处理方式的不同,一般有两种类型;即时频谱分析仪(Real-TimeSpectrumAnaly2008-11-26 12:08:03146虚拟FPGA逻辑验证分析仪的设计虚拟FPGA逻辑验证分析仪的设计随着FPGA技术的广泛使用,越来越需要一台能够测试验证FPGA芯片中所电路逻辑时序是否正确的仪器。目前,虽然Agilent、Tektronix 等大公司生2008-10-15 08:56:31421二手逻辑分析仪R S CMD55GSM 综合测试仪 Agilent/HP HP-10248C 逻辑分析仪 探头 特价中 Agilent/HP 惠普逻辑分析仪探头探头 特价中 Agilent/HP 16555A110MHz状态/2008-08-05 15:08:46525