使用邏輯分析儀快速發(fā)現數字系統的問(wèn)題

邏輯分析儀中的同步和異步捕獲比較

在討論具體的測量實(shí)例之前，我們首先來(lái)探討一下同步和異步捕獲的差別，以及各自的優(yōu)點(diǎn)和局限性。

同步(狀態(tài)模式)捕獲是指當出現一個(gè)相關(guān)的有效時(shí)鐘信號時(shí)，例如在系統時(shí)鐘線(xiàn)路上出現上升沿，邏輯分析儀中的測量系統會(huì )確定數字并行總線(xiàn)或控制線(xiàn)路的邏輯值。此類(lèi)測量最主要的目的是確定系統的基本功能是否正常。

相比之下，異步(計時(shí)模式)捕獲是指測量系統采用與被測系統“異步”的方式對總線(xiàn)或單獨數字線(xiàn)路的值進(jìn)行采樣。測量時(shí)鐘信號由邏輯分析儀而非目標系統生成。采樣速度一般比目標系統的時(shí)鐘速率快，理想情況下，采樣速率是系統時(shí)鐘速率的4倍~10倍，這使您可以查看相關(guān)信號的“計時(shí)”特征。

通過(guò)同步捕獲進(jìn)行功能驗證

當數字設計的物理原型啟動(dòng)后，許多設計人員首先想要做的便是通過(guò)各種同步狀態(tài)模式測量，確定系統內部的功能是否正常。如果發(fā)現異常，他們將會(huì )使用異步計時(shí)模式測量來(lái)查看是否可以找出問(wèn)題所在。

假設有一個(gè)簡(jiǎn)單的8位計數器電路，在這個(gè)特殊的實(shí)例中，設計將會(huì )生成計數器數據，這些數據會(huì )在時(shí)鐘上升沿之前變得有效和穩定。

通過(guò)同步捕獲初步了解計數器電路

通過(guò)將邏輯分析儀的8條數據輸入線(xiàn)路連接到電路的8條數據比特輸出線(xiàn)路，可對計數器是否正常工作進(jìn)行初步的測試。

將邏輯分析儀置于“State(狀態(tài))”或同步捕獲模式，并將計時(shí)設置為在時(shí)鐘信號的上升沿捕獲數據。通過(guò)“Waveform(波形)”窗口可以非常輕松地設置簡(jiǎn)單的觸發(fā)。如圖1所示，可以在總線(xiàn)名稱(chēng)“Counter(計數器)”旁邊輸入十六進(jìn)制值E7，定義簡(jiǎn)單的觸發(fā)事件。

當按下“Run(運行)”后，Waveform視圖中會(huì )顯示一個(gè)十六進(jìn)制值序列。如圖1所示，它們看上去進(jìn)行了適當的計數，要想快速獲得此數據的更完整視圖，可以采用另一種方法“ChartMode(圖表模式)”。圖2為圖表模式視圖，但是看到的不是預期的純凈斜波。