逻辑剖析仪, 虚拟逻辑剖析仪, 逻辑剖析仪原理, 简易逻辑剖析仪, 数字逻辑剖析仪

一、逻辑剖析仪的开展
　　自20世纪70 年代初研制成微处理器，呈现4位和8位总线，传统示波器的双通道输入无法满意8位字节的调查。微处理器和存储器的测验需求不同于时域和频域仪器。数域测验仪器应运而生。HP公司推出情况剖析仪和Biomation公司推出守时剖析仪（两者开端很不相同）之后不久，用户开端承受这种数域测验仪器作为终究处理数字电路测验的手法，不久情况剖析仪与守时剖析仪合并成逻辑剖析仪。
　　20世纪80年代后期，逻辑剖析仪变得愈加杂乱，当然运用起来也就愈加困难。例如，引进多电平树形触发，以敷衍条件句子如IF、THEN、ELSE等杂乱作业。这类组合触发必定愈加灵敏，一起对大多数用户来说就不是那样简略把握了。
　　逻辑剖析仪的探头日益显得重要。需用夹子夹住穿孔式元件上的16根引脚和双列直插式元件上的只需0.1″空隙的引脚时，就呈现探头问题。今日的逻辑剖析仪供给几百个作业在200MHz频率上的通道信号衔接便是个现实问题。适配器、夹子和辅佐爪钩等多种多样，可是最好的方法的是规划一种廉价的测验夹具，逻辑剖析仪直接衔接到夹具上，构成牢靠和紧凑的触摸。
　　今日的开展趋势
　　逻辑剖析仪的根本取向近年来在核算机与仪器的不断交融中找到了处理的方法。北京迪阳公司LA4000,5000系列逻辑剖析仪侧重处理导向和开展才干，亦即仪器怎么动作和怎么构建有特征的结构。导向选用微软的Windows接口，它十分简略驱动。改善信号发现才干必定涉及到仪器结构的改动。在一切要处理的数据中侧重处理与时刻有相关的数据，不同类型的信息选用多窗口显现。例如，关于微处理器来说，最好能一起调查守时和情况以及反汇编源码，并且各窗口上的光标互相盯梢相连。

　　关于触发，总是传统逻辑剖析仪中的难题。LA4000,5000系列逻辑剖析仪为用户供给高级触发功用，使杂乱触发作业的设置简略化，确保你精力会集处理测验问题上，而不用花时刻去调整逻辑剖析仪的触发设置。该库中包括有许多易于把握的触发设置，能够作为一般需求修正的触发起始点。需求特别的触发才干仅仅问题的一部分。除了由过错作业直触摸发外，用户还期望从曩昔的时段去调查信号，找出形成过错的本源和它前后的联系。精密的触发和深存储器可进步超前触发才干。
　　LA-4000,5000系列逻辑剖析仪给用户供给了高品质，高功用价格比的产品，彻底替代要花费大价钱所购买的台式逻辑剖析仪的功用，它有很高的采样时钟，超高的数据存储深度，杂乱的触发条件，高牢靠性及质量。由于咱们的逻辑剖析仪是根据PC的，凭借核算机Windows操作体系的强壮功用,能够实时快速完结杂乱核算,并且许多功用核算机已具有，象显现器，CPU，键盘，和磁盘驱动器。所以用户没必要花费许多的钱购买贵重的台式逻辑剖析仪。
　　二、逻辑剖析仪的挑选(根据PC的逻辑剖析仪)
　　假如数字电路呈现毛病，咱们一般优先就考虑运用逻辑剖析仪来检查数字电路的完整性，不难发现存在的毛病；可是在其他情况下你是否考虑到运用逻辑剖析仪呢？比如说：榜首点怎么调查测验体系在履行咱们事前编制好的程序时，是不是真实地在依照咱们规划好的程序来履行呢？假如咱们向体系写入的是（MOVA,B）而体系则是履行的（ADDA,B），那会形成什么样的结果？第二点：怎么样真实地监测软件体系的实际作业情况，而不是用DEBUG等方法进行设置断点后，检查预先设定的某些变量或内存中的数据是咱们预先想得到的值。在这里咱们有第三、第四等等许多问题有待处理。
　　一般咱们将数字体系分红硬件部分和软件部分，在研制规划这些体系时，咱们有许多作业要做，比如硬件电路的开始规划、软件的计划拟定和开始编制、硬件电路的调试、软件的调试、以及终究的体系的定型等等作业，在这些作业中简直每一步作业都要逻辑剖析仪的协助，可是鉴于每个单位的经济实力和人员情况不同，并且在许多体系的运用中都不是要把以上的每个部分都进行一遍，这样咱们就把逻辑剖析仪的运用分红以下几个层次：
　　榜首个层次：只需检查硬件体系的一些常见的毛病，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体系的毛刺信号等毛病；
　　第二个层次：要对硬件体系的各个信号的时序进行很好的剖析，以便最好地运用体系资源，消除由守时剖析能够剖分出的一些毛病；
　　第三个层次：要对硬件对软件的履行情况的剖析，以确保写入的程序被硬件体系完整地履行；
　　第四个层次：需求实时地监测软件的履行情况，对软件进行实时地调试。
　　第五个层次：需求进行现有客户体系的软件和硬件体系性的解剖剖析，到达咱们对现有客户体系的软件和硬件体系全面透彻地了解和把握的功用。
　　对以上的几个层次的要求，咱们能够看出，他们并不都需求很高级的逻辑剖析仪，关于榜首层次的运用者，他们乃至用一台功用比较好的示波器就能够处理问题，针对以上的几个运用层次，在挑选仪器时能够选用相应的仪器。实际上逻辑剖析仪也有几个层次，他们有：
　　1、一般2～4通道的数字存储器，例如TDS3000系列（加上TDS3TRG高级触发模块），运用它的一些高级触发功用（例如脉冲宽度触发、欠幅脉冲触发、各个通道之间的必定的与、或、与或、异或联系的触发）就能够找到咱们期望看到的信号，发现并扫除一些毛病，何况示波器的功用还能够作为其他运用，在这里咱们只不过用了一台示波器的附加功用，能够说这种方法是最节约的方法。
　　2、当示波器的通道数不行时，也能够选用一些带有简略的守时剖析功用的多通道守时剖析仪器，如前期的逻辑剖析仪和现在市面上还有的混合信号示波器，如CLOCK公司的DSO25216示波器+逻辑析仪。
三、逻辑剖析仪的挑选(根据PC的逻辑剖析仪)
3、LA-4000,5000系列逻辑剖析仪给用户供给了高品质，高功用价格比的产品，彻底替代要花费大价钱所购买的台式逻辑剖析仪的功用，它有很高的采样时钟，超高的数据存储深度，杂乱的触发条件，高牢靠性及质量。由于咱们的逻辑剖析仪是根据PC的，许多功用核算机已具有，象显现器，CPU，键盘，和磁盘驱动器。所以用户没必要花费许多的钱购买贵重的台式逻辑剖析仪。这类产品以迪阳公司出售的逻辑剖析仪为主。
　　4、采样速率、触发功用、剖析功用都很强壮的不行扩展的固定式整机。例LA4000,5000系列。
　　5、功用更强扩展性更好的模块化插卡式整机；对不同的用户，能够针对需求，挑选不同层次的仪器。
　　逻辑剖析仪的一些技术指标：
　　1、逻辑剖析仪的通道数：在需求逻辑剖析仪的当地，要对一个体系进行全面地剖析，就应当把一切应当观测的信号悉数引进逻辑剖析仪傍边，这样逻辑剖析仪的通道数至少应当是：被测体系的字长（数字总线数）＋被测体系的操控总线数＋时钟线数。这样关于一个16位机体系，就至少需求68个通道。现在几个厂家的主流产品的通道数多达160通道以上。例如北京迪阳公司LA55160等。
　　2、守时采样速率：在守时采样剖析时，要有满足的守时分辨率，就应当满足高的守时剖析采样速率，咱们应当知道，并不是只需高速体系才需求高的采样速率（见下表）现在的主流产品的采样速率高达500MHz/s，在这个速率下，咱们能够看到0.1ps时刻上的细节。
　　以下是一些很常见的芯片的作业频率和树立/坚持时刻的列表，咱们能够看出，即便它们的作业频率很低，但在时刻剖析（Timing)中要求的分辨率也很高。
　 Clock
Rate Setup Hold
　AlteraMax7000PLD
　LatticeGAL22V10-7PAL
　TITMS320C549-40DSP
　MotorolaMCM69D536SRAM
　MotorolaMPC860CommController 200MHz
133MHz
80MHz
66MHz
50MHz 2.5ns
4.5ns
5ns
3ns
4ns 0.5ns
0ns
0ns
1ns
2ns

表一：典型的数字设备
　　3、情况剖析速率：在情况剖析时，逻辑剖析仪采样基准时钟就用被测验目标的作业时钟（逻辑剖析仪的外部时钟）这个时钟的最高速率便是逻辑剖析仪的高情况剖析速率。也便是说，该逻辑剖析仪能够剖析的体系最快的作业频率。现在的主流产品的守时剖析速率在100MHz，最高可高达300MHz乃至更高。
　　4、逻辑剖析仪的每通道的内存长度：逻辑剖析仪的内存是用于存储它所采样的数据，以用于比照、剖析、转化(比如将其所捕捉到的信号转化成非二进制信号【汇编言语、C言语、C++等】，等在挑选内存长度时的基准是“大于咱们行将观测的体系能够进行最大切割后的最大块的长度。
　　5、逻辑剖析仪的探头：逻辑剖析仪经过探头与被测器材衔接，探头起着信号接口的效果，在坚持信号完整性中占有重要方位。逻辑剖析仪与数字示波器不同，尽管相对上下限值的起伏改动并不重要，但起伏失真必定会转化成守时差错。逻辑剖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,确保各路探头的相对延时最小和坚持起伏的失真较低。这是表征逻辑剖析仪探头功用的要害参数。Agilent公司的无源探头和Tektronix公司的有源探头最具代表性，归于逻辑剖析仪的高级探头。
　　逻辑剖析仪的强项在于能洞悉许多信道中信号的守时联系。惋惜的是，假如各个通道之间略有不同便会发生通道的守时误差，在某些类型的逻辑剖析仪里，这种误差能减小到最小，可是仍有残留值存在。通用逻辑剖析仪，如Tektronix公司的TLA600型或Agilent公司的HP16600型，在一切通道中的时刻误差约为1ns。因而探头十分重要，详见本站“测验附件及衔接探头”。
　　a）探头的阻性负载，也便是探头的接入体系中今后对体系电流的分流效果的巨细，在数字体系中，体系的电流负载才干一般在几个KΩ以上，分流效应对体系的影响一般能够疏忽，现在盛行的几种长逻辑剖析仪探头的阻抗一般在20～200KΩ之间。
　　b）探头的容性负载：容性负载便是探头接入体系时，探头的等效电容，这个值一般在1～30PF之间，在现在的高速体系中，容性负载对电路的影响远远大于阻性负载，假如这个值太大，将会直接影响整个体系中的信号“沿”的形状改动整个电路的性质，改动逻辑剖析仪对体系观测的实时性，导致咱们看到的并不是体系原有的特性。
　c）探头的易用性：是指探头接入体系时的难易程度，跟着芯片封装的密度越来越高，呈现了BGA、QFP、TQFP、PLCC、SOP等各式各样的封装方式，IC的脚距离最小的已到达0.3mm以下，要很好的将信号引出，特别是BGA封装，的确有困难，并且分立器材的尺度也越来越小，典型的已到达0.5mm×0.8mm。
　　d)与现有电路板上的调试部分的兼容性。
　　6、体系的开放性：跟着数据同享的呼声越来越高，咱们所运用的体系的开放性就越来越重要，现在的逻辑剖析仪的操作体系也由曩昔的专用体系开展到运用Windows介面，这样咱们在运用时很便利。
　　小结
　　假如在你的作业中有数字逻辑信号，你就有时机运用逻辑剖析仪。因而应选好一种逻辑剖析仪，既契合所用的功用，又不太逾越所需的功用。用户多半会找一种简略操作的仪器，它在功用操控上操作过程较少，菜单品种也不多，并且不太杂乱。
　　从另一方面说，假如需求用最快速度的和最大型的剖析才干很强的逻辑剖析仪，已有现成的处理计划。这种新颖仪器简直不会呈现通道对通道的延时以及探头的负载影响。假如你稍有遗漏，则可能要花费几万美元的膏火才干获得经历。