• 邏輯分析儀 

邏輯分析儀到底是什么?

一直以來,邏輯分析儀都披著神秘面紗,雖然大部分研發人員對示波器非常熟悉,但對邏輯分析儀可能仍有幾分陌生。或許您猜測它是一臺價格昂貴,體積較大,有笨重機箱的儀器,不論對錯,至少我在念大學時都還是這樣想的,直到畢業參加工作后才真正明白什么是邏輯分析儀。下面就讓我們一起來了解一下邏輯分析儀是什么,它的來歷和作用。


圖1邏輯分析儀是什么?
邏輯分析儀的誕生

1973年,第一臺針對數字系統多個信號之間邏輯關系測試的儀器——邏輯分析儀(Logic Analyzer)誕生。最初,這僅是HP與IBM合作的項目,后來HP發現了它的商業價值,并將其作為一種通用儀器進行推廣,竟得到工程師們的廣泛認可,由此它在數據域測試儀器中嶄露頭角。伴隨數字電路的高速發展,邏輯分析儀的需求量越來越大,并逐步作為調試數字電路的終極工具。


圖2現代邏輯分析儀的老前輩
邏輯分析儀的發展

邏輯分析儀剛出來的那幾年,價格不菲,沒幾個人聽過邏輯分析儀這東西,買的起的企業都是大牌子,能夠研發這種儀器的公司更是屈指可數(主要是惠普和泰克)。這一時期,在售的邏輯分析儀幾乎都是臺式邏輯分析儀。1994年,眾多國際半導體公司和電腦公司聯合推出了USB通信技術。2000年前后,國內外迅速成長了一批虛擬儀器廠商,而基于PC機的虛擬邏輯分析儀也是在這時推出,且逐漸成為主流。它們普遍使用USB通信,與傳統臺式邏輯分析儀相比,具有小巧便攜,功能豐富,性價比高的優勢。


圖3各式虛擬邏輯分析儀

目前,虛擬邏輯分析儀已占據了邏輯分析儀的主要市場,在性能上稍弱于臺式邏輯分析儀,雖高端邏輯分析儀仍以臺式為主,但是兩者的性能差距正在縮小,在大部分場合下用戶僅需虛擬邏輯分析儀就能解決問題,且采購成本更低,應用更靈活,優勢非常明顯。


圖4 虛擬邏輯分析儀成為主流

雖然虛擬邏輯分析儀已經非常成熟,仍存不足之處,例如在高速采樣狀態下無法實時顯示波形。相信這種情況將不會持續太久,隨著技術發展串行通信帶寬得到大幅提高(USB 3.0),虛擬邏輯分析儀將有望快速步入波形實時顯示時代,且在邏輯分析儀上增加模擬輸入通道也成為一種趨勢。

邏輯分析儀的作用

邏輯分析儀,從字面理解就知道它是一種分析數字信號邏輯時序的儀器。在數字電路里,信號是通過有序的0和1二進制編碼傳輸,當“序”出現紊亂或前后時間發生偏差時,通信誤碼率就會很高,導致電子系統工作異常。

在工作機制方面,虛擬邏輯分析儀主要完成數據的高速采集,再利用USB接口將數據上傳至計算機,依托于現代計算機強勁的數據處理能力,配套的專用邏輯分析軟件可快速完成大量波形數據的高難度分析和顯示,同時提供友好簡便的人機交互體驗。


圖5 邏輯分析儀的作用

邏輯分析儀具有極高的采樣率,能夠精確捕獲和顯示多路數字信號,并提供完整的測試測量方法,快速發現信號時序問題,這是最常用的功能也是基本功能。


圖6 時序分析和測量

當然,邏輯分析儀除了分析信號時序外,更具有眾多高級功能,例如根據波形執行反匯編、協議解碼和協議分析,實現波形與代碼、數據的聯合分析,快速定位電路問題。


圖7協議分析和解碼
總結

本文通過簡單的文字討論了什么是邏輯分析儀,它的誕生發展和實用價值。那么現在大家是否對邏輯分析儀已經有了一定了解?如果您想獲取更多關于邏輯分析儀的資料,歡迎登錄我司官網:www.showusthecow.com/la或關注我們接下來幾期的微信推送內容。感謝您一直以來對我們產品的支持與信賴,成功路上愿與您結伴同行。

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