逻辑分析仪基础简介

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。

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，第一部分是定时分析仪，第二部分是状态分析仪。

1.定时分析

定时分析是逻辑分析仪中类似示波器的部分，它与示波器显示信息的方式相同，水平轴代表时间，垂直轴代表电压幅度。定时分析首先对输入波形的采样，然后使用用户定义的电压阈值，确定信号的高低电平。定时分析只能确定波形是高还是低，不存在中间电平。所以定时分析就像一台只有 1 位垂直分辨率的数字示波器。但是，定时分析并不能用于测试参量，如果你用定时分析测量信号的上升时间，那你就用错了仪器。如果你要检验几条线上的信号的定时关系，定时分析就是合理的选择。如果定时分析前一次采样的信号是一种状态，这一次采样的信号是另一种状态，那么它就知道在两次采样之间的某个时刻输入信号发生了跳变，但是，定时分析却不知道精确的时刻。最坏的情况下，不确定度是一个采样周期。

2. 跳变定时

如果我们要对一个长时间没有变化的采样并保存数据，跳变定时能有效地利用存储器。使用跳变定时，定时分析只保存信号跳变后采集的样本，以及与上次跳变的时间。

3. 毛刺捕获

数字系统中毛刺是令人头疼的问题，某些定时分析仪具有毛刺捕获和触发能力，可以很容易的跟踪难以预料的毛刺。定时分析可以对输入数据进行有效地采样，跟踪采样间产生的任何跳变，从而容易识别毛刺。在定时分析中，毛刺的定义是：采样间穿越逻辑阈值多次的任何跳变。显示毛刺是一种很有用的功能，有助于对毛刺触发和显示毛刺产生前的数据，从而帮助我们确定毛刺产生的原因。

4.状态分析

逻辑电路的状态是：数据有效时，对总线或信号线采样的样本。定时分析与状态分析的主要区别是：定时分析由内部时钟控制采样，采样与被测系统是异步的；状态分析由被测系统时钟控制采样，采样与被测系统是同步的。用定时分析查看事件 “ 什么时候 ” 发生，用状态分析检查发生了“ 什么 ”事件。定时分析通常用波形显示数据，状态分析通常用列表显示数据。

六、小结

逻辑分析仪主要用来测试以微处理器为核心的数字系统，在硬件电路、嵌入式系统和监控软件的研制和调试过程中，都是一个必备的优秀工具。逻辑分析仪具有丰富的触发条件，不管被测系统多么复杂，逻辑分析仪都能准确地找到那些隐蔽的、偶然的特殊时刻，然后把触发条件发生前后，各信号的时序图和数据流显示出来。问题也就看清楚了，不需要再绞尽脑汁的推理和猜测了。

参考文献：
翟春林.《业余逻辑分析仪》.无线电技术出版社. 2003年11月第1版。
周家明《逻辑分析仪与示波器的比较》北京海洋兴业科技有限公司网站。
《正确选择和使用逻辑分析仪》. 中国化工仪器网。(end)