什么是逻辑分析仪?逻辑分析仪的使用方法是什么?逻辑分析仪和示波器有什么区别
采样结束后,可以看到波形,见图2。由于我们设置了是I2C分析,因此不光显示出波形,还有根据I2C协议解码显示的字节内容。单片机对 AT24C16进行写入操作,在0x00地址处写入10000等数字。波形起始是"start"信号,然后依次是AT24C16的标识0xA2,写入地址 0x00,数据 0x10,0x27等。由于写入以字节为单位,因此0x2710 = 10000,表明采样成功。
将鼠标放在波形上,点击左键,实现zoom in功能。结果见图3,在"start"条件后,在SCL的8个连续脉冲的高电平处,SDA对应的信号为10100010,即0xA2,第9个脉冲高电平处为0,是ACK标志。
以上简单介绍了用逻辑分析仪进行I2C分析的过程,可以看到操作起来非常简单。
下面再介绍利用逻辑分析仪采样三相交流电机驱动器的6路PWM波形。
硬件连接
1.先将逻辑分析仪的GND与目标板的GND连接,让二者共地,见图5。
2.选择需要采样的信号,这里就是单片机6路PWM波形的输出引脚,将其接入逻辑分析仪的通道1(Input 1)至通道6(Input 6),并且把通道的名字改为Utop、Ubottom、Vtop、Vbottom、Wtop、WBottom,分别代表三路输出的上下桥臂。
3.将逻辑分析仪和电脑USB口连接,windows会识别该设备,并在屏幕右下角显示USB设备标识。
软件使用
1.运行Saleae软件,此时逻辑分析仪的硬件已经与电脑相连,软件会显示[Connected]。
2.设置采样数量和速度,PWM的频率为15kHz,这里设置为2M Samples @ 4MHz的速度。
3.设置触发条件,默认"----"就可以了。
4.按"start"按钮,开始采样。
数据分析
采样结束后,可以看到波形,见图6。典型的三相电机驱动PWM是互补型的,即一组信号的上下两个波形的状态是相反的,分别控制这组桥臂上下两个开关管的状态,避免同时导通造成短路,见图7。
将鼠标放在波形上,连续点击左键,实现zoom in功能。见图8。在UBottom的下降沿和UTop的上升沿放置标记线,在右下角的显示框中,可以看到T2-T1=2.25μs,这就是先关断后打开的时间差,专业上称为"死区时间"(DeadTIme)。另外,还可以看到PWM的宽度45.5μs,周期66.6μs,占空比31.6%,频率 15.0376kHz等信息。这就是一个典型的三相电机变频器的SVPWM波形。
以上两个例子,简单介绍了逻辑分析仪的使用,希望能对广大爱好者有所帮助和启发。
逻辑分析仪主要应用在哪些场合:
逻辑分析仪一般用于较专业的数字逻辑分析,一般在如下四种场合较多
(1)调试并检验数字系统的运行;
(2)同时跟踪并使多个数字信号相关联;
(3)检验并分析总线中违反时限的操作以及瞬变状态;
(4)跟踪嵌入软件的执行情况。
逻辑分析仪中重视的参数主要采样频率、通道数、存储深度、支持协议分析种类等。
逻辑分析仪和示波器的区别:
从电压等级显示来看,逻辑分析仪只能观察信号的高低电平(逻辑电平),而示波器能观察到信号的具体电压大小;
从输入通道数来看,逻辑分析仪可轻易实现多通道(16或个呢更多)同时测量,方便对并行信号进行分析。而示波器最多也就实现4通道同时测量;
相对来说,逻辑分析仪的应用更偏向于数字电路的时序逻辑分析,并不关注信号本身的波形结构;而示波器虽能测量整个信号的波形,从中分析出信号的异常和干扰,但无法长时间、多通道记录信号的时序逻辑,在分析时序逻辑方面能力较弱。
虽然目前逻辑分析仪和示波器在测试原理上还是差别较大的,但随着电子技术的飞速发展,这两者的功能将会渐渐重合,直至两者合二为一变成一种仪器。
- 逻辑分析仪硬件电路毛刺信号分析(04-02)
- 如何更好地设计面向在板烧录的产品-单线串口篇(05-11)
- 详析数字I/O和逻辑分析仪常用术语(02-18)
- 频谱分析仪六大常见问题解答(02-20)
- 容易被忽略的逻辑分析仪探头(03-28)
- 通过FPGA智能调试工具缩短验证时间(10-10)