单片机开发辅助利器 - 逻辑分析仪

mmxx2015 · 发表于 2023-1-30 15:34:30

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说到瞬时信号测量，大家想到的一定是示波器，不过，示波器比较贵。在多数测量开关信号的应用，便宜的逻辑分析仪比示波器更好用。

逻辑分析仪一般分为2种，一种是像示波器一样可以独立工作，这种比较贵，另一种是主机只负责采集信号，解析需要把采集数据传输到电脑解析、保存，不能实时查看采集数据，这种一般称为虚拟逻辑分析仪，比较便宜，下面说的都是这种。

虚拟逻辑分析仪又分为带缓存和不带缓存两种，带缓存的可以先把采集数据缓存到自己的RAM中，存满后再上传到电脑端，不带缓存采集到数据（可能是一定数据量）就上传到电脑端。带缓存的可以做到更高的采样率，但毕竟自带的RAM不可能太多，所以，缓存的数据量比较少，可以降低采样率按不带缓存的方式工作。不带缓存的因为要采集又要上传，因此，采样率不能做得太高，但因为使用电脑实时保存数据，可以保存的数据量很大。

虚拟逻辑分析仪X宝上几十块到几千块都有，除了上述是否带缓存、自主开发和公版等区别外，还有以下区别：

（带缓存）缓存大小
信号输入路数
等效测量带宽
最高采样率

等效测量带宽与能识别的最窄脉冲有关，要比较真实地还原信号，采样率最好高于10倍待测芯片频率，比如测量9600bps串口信号，采样率最好选择1Mbps以上。

下面以青岛金思特的LA5016为例介绍虚拟逻辑分析仪的使用方法（不是拖，只是从一开始就使用他们的逻辑分析仪）:
备注：金思特的电脑端软件可以在没有连接逻辑分析仪的情况下模拟工作，有兴趣的可以模拟体验一下；下面说到的这些，他们的说明书上都有，下面的介绍只是为了快速说明怎么使用逻辑分析仪。

设置采样参数
设置采样模式和通道数。第一代的LA5016只有正常模式，通道数根据需要开启（压缩存储时影响最长采样时间，最好非必要不开启）。

设置高电平电压阈值。高于阈值当高电平处理，低于阈值当低电平处理，可以理解为比较器的比较电压，根据实际情况选择或自定义。第一代的LA5016高电平电压阈值是固定的。

设置存储深度。Sa是Sample的简写，是一次采样的意思，后面不带*号的是不压缩存储肯定能到达的存储深度，最新LA5016每个通道配100M Sa的RAM，因此，非压缩最大存储深度等于100M Sa。后面待*号的是用压缩算法存储可能能达到的存储深度，关闭未使用的通道可以增加单次采样量。存满了会自动结束采样，没存满前可以手动结束采样，建议选择最大存储深度。

设置采样频率。一般设置为10倍以上待测信号频率即可，更高的采样频率可以测得更准确的脉宽，但偶发窄感染也会当做信号采集尽量。

设置毛刺过滤。待测信号频率不高但又希望使用高采样频率采样时，可以设置毛刺过滤过滤窄干扰脉冲。

设置触发模式。默认点启动采样按钮后即开始采样，可选上升沿、高电平、下降沿、低电平触发采样，点启动采样按钮后满足条件才开始采样，触发功能我感觉不是很好用。
PWM输出
LA5016有2路PWM输出，默认开启PWM1，每次拔插设备都把PWM设置为默认状态（都不知道他们为什么这样设计，增加个保存功能很难吗？）。
启动、停止采样

三个按钮从左到右依次是启动采样、启动循环采样、停止采样，循环采样并不保存数据，只是再次启动采样，明明可以设计成保存后再启动下一次采样的。
信号采集和协议解析
每个通道可以设置一个名称以便查看，如I2C信号SDA、SCL。

对采集的信号，可以设置协议解析将解析数据显示在信号图上。

解析的数据可以导出成更方便查看的格式。
光标测量和脉冲计数
添加测量光标组，点*（字母）1、*（字母）2，把它们放到数据图上，右侧窗口显示光标的时间和时间差。

选择信号源、筛选条件、计数范围，右侧窗口显示符合条件的脉冲数。