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邏輯分析儀基礎簡(jiǎn)介

作者： 時(shí)間：2012-10-20 來(lái)源：網(wǎng)絡(luò ) 收藏
邏輯分析儀是一種類(lèi)似于示波器的波形測試設備，它可以監測硬件電路工作時(shí)的邏輯電平（高或低），并加以存儲，用圖形的方式直觀(guān)地表達出來(lái)，便于用戶(hù)檢測和分析電路設計（硬件設計和軟件設計）中的錯誤。邏輯分析儀是設計中不可缺少的電子測試設備，通過(guò)它可以迅速地定位錯誤、解決問(wèn)題、達到事半功倍的效果。

一、邏輯分析儀的產(chǎn)生和發(fā)展

20 世紀 70 年代初研制出微處理器，出現 4 位和 8 位總線(xiàn)，傳統示波器的雙通道輸入無(wú)法滿(mǎn)足 8bit 的觀(guān)察。微處理器和存儲器的測試需要不同于時(shí)域和頻域儀器，所以數域測試儀器應運而生。當時(shí)的 HP 公司推出狀態(tài)分析儀和 Biomation 公司推出定時(shí)分析儀（兩者最初很不相同）之后不久，用戶(hù)開(kāi)始接受這種數域測試儀器作為最終解決數字電路測試的手段，不久狀態(tài)分析儀與定時(shí)分析儀合并成邏輯分析儀。

20 世紀 80 年代后期，邏輯分析儀變得更加復雜，使用起來(lái)也更加困難。例如，引入多電平樹(shù)形觸發(fā)，以應付條件語(yǔ)句如 IF 、 THEN 、 ELSE 等復雜事件。這類(lèi)組合觸發(fā)必然更加靈活，同時(shí)對大多數用戶(hù)來(lái)說(shuō)就不是那樣容易掌握了。

邏輯分析儀的基本發(fā)展趨勢是計算機與儀器的不斷融合。在 PC 機平臺上使用 Windows ，只要給定正確的軟件和相關(guān)工具，即可通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行遠程控制，從目標文件格式中提取源碼和符號，而且處理器可運行各種控制操作。

二、邏輯分析儀的分類(lèi)

目前市場(chǎng)上邏輯分析儀有兩類(lèi)，一類(lèi)是獨立式邏輯分析儀，主要供應商有安捷倫和泰克；另一類(lèi)是價(jià)格相對低廉的基于PC的虛擬邏輯分析儀（VI），主要供應商為美國國家儀器公司（ National Instruments ，NI），主要產(chǎn)品為圖形化測試測量編程軟件 LabVIEW 。傳統上，在PC上運行的 LabVIEW 軟件被稱(chēng)為虛擬儀器，但隨著(zhù) LabVIEW RT 的推出，這些 VI 可以在多種設備上運行，如便攜式儀器、工業(yè) PC 或基于 Web 的儀器等。

在中國也有一些生產(chǎn)邏輯分析儀的廠(chǎng)家，但大部分是虛擬儀器，由于進(jìn)口的獨立式邏輯分析儀的價(jià)格昂貴，國內很需要一款獨立便攜、使用簡(jiǎn)單的邏輯分析儀，向臺灣生產(chǎn)的，北京海洋推出的一款邏輯分析儀就比較適合國內市場(chǎng)。

三、邏輯分析儀的主要技術(shù)指標

1、邏輯分析儀的通道數

在需要邏輯分析儀的地方，要對一個(gè)系統進(jìn)行全面地分析，就應當把所有應當觀(guān)測的信號全部引入邏輯分析儀當中，這樣邏輯分析儀的通道數至少應當是：被測系統的字長(cháng)（數據總線(xiàn)數）＋被測系統的控制總線(xiàn)數＋時(shí)鐘線(xiàn)數。這樣對于一個(gè) 8 位機系統，就至少需要 34 個(gè)通道?，F在幾個(gè)廠(chǎng)家的主流產(chǎn)品的通道數也高達 340 通道，例 Tektronix 等，市面上主流的產(chǎn)品是 34 通道的邏輯分析儀，用它來(lái)分析最常見(jiàn)的 8 位系統，像北京海洋最新推出的 OLA 系列邏輯分析儀就是 34 通道的。

2、定時(shí)采樣速率

在定時(shí)采樣分析時(shí)，要有足夠的定時(shí)分辨率，就應當有足夠高的定時(shí)分析采樣速率，但是并不是只有高速系統才需要高的采樣速率，現在的主流產(chǎn)品的采樣速率高達 2GS/s ，在這個(gè)速率下，我們可以看到 0.5ps 時(shí)間上的細節。

3、狀態(tài)分析速率

在狀態(tài)分析時(shí)，邏輯分析儀采樣基準時(shí)鐘就用被測試對象的工作時(shí)鐘（邏輯分析儀的外部時(shí)鐘）這個(gè)時(shí)鐘的最高速率就是邏輯分析儀的高狀態(tài)分析速率。也就是說(shuō)，該邏輯分析儀可以分析的系統最快的工作頻率?，F在的主流產(chǎn)品的定時(shí)分析速率在 300MHz ，最高可高達 500MHz 甚至更高。

4、邏輯分析儀的每通道的記錄長(cháng)度

邏輯分析儀的內存是用于存儲它所采樣的數據，以用于對比、分析、轉換（譬如將其所捕捉到的信號轉換成非二進(jìn)制信號）。
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