¿Qué es un analizador lógico?
Un analizador lógico es una herramienta que se puede utilizar para supervisar, analizar y depurar señales digitales. Se puede utilizar para solucionar problemas en circuitos digitales y para verificar el correcto funcionamiento de los sistemas digitales.
Función de los analizadores lógicos
Observe la forma de onda.
Observe si hay fallos, interferencias y si la frecuencia es correcta en la forma de onda de medición.
Medición del tiempo
Realice un análisis de sincronización de la señal medida para eliminar problemas como conflictos de funcionamiento y coordinación de sincronización.
Análisis auxiliar
Utilice las completas capacidades de análisis del analizador lógico para analizar señales de bus o protocolos avanzados y acelerar el desarrollo.
Solucionar errores
Utilice la potente función de activación del analizador lógico para detectar errores, eliminar errores ocultos en el sistema y aumentar la fiabilidad del producto.
¿Cómo funciona un analizador lógico?
Un analizador lógico suele constar de una unidad central de procesamiento (CPU) y varios canales de entrada/salida (E/S). Los canales de E/S se conectan al dispositivo o sistema sometido a prueba (DUT). La CPU procesa las señales digitales del DUT y las compara con el voltaje umbral establecido. Al final, se muestran en una pantalla u otro dispositivo de salida.
Como se muestra en la imagen anterior, la sonda del analizador lógico supervisa los datos del objeto después de conectarlos. A continuación, recibe datos paralelos y los envía al comparador. A continuación, la señal de entrada se compara con un nivel de umbral establecido externamente en el comparador. Como resultado, el comparador emite un 1 lógico si la señal es superior al nivel de umbral. De lo contrario, emite un 0 lógico.
¿Cómo se utilizan los analizadores lógicos?
Ahora utilizamos DSView V1.2.1 x64 de DSLogic como guía de uso para el analizador lógico:
1. Conexión de hardware
1.1 Conecte DSLogic al PC
Para obtener el mejor rendimiento en la transferencia de datos, utilice el cable USB original o uno corto y de buena calidad, conéctelo al puerto nativo de la placa base y evite utilizar puertos de concentradores externos.
1.2 Software Open DSView
Comprueba que el indicador LED se vuelva verde y que DSView muestre el nombre correcto del dispositivo.
2. Opciones de hardware
2.1 Modo de funcionamiento
Los modos de funcionamiento del analizador lógico en DSView para capturar señales incluyen los modos de flujo y búfer. En el modo de flujo, los diferentes números de canal tienen diferentes frecuencias de muestreo, mientras que en el modo de búfer la frecuencia de muestreo es fija.
2.2 Voltaje umbral
El analizador lógico admite un rango de voltaje de 0 a 5 voltios. Esta característica hace que el analizador lógico sea compatible con una amplia gama de estándares de voltaje. (El antiguo hardware DSLogic no admitía esta característica).
2.3 Modo de canal
En modo búfer:
Para frecuencias de muestreo de 100 MHz y inferiores, están disponibles los 16 canales; para frecuencias de muestreo de 200 MHz, solo están disponibles los canales 0-7; para frecuencias de muestreo de 400 MHz, solo están disponibles los canales 0-3.
En modo Stream:
Si solo se utilizan 3 canales, la frecuencia de muestreo máxima es de 100 MHz. Si solo se utilizan 6 canales, la frecuencia de muestreo máxima es de 50 MHz. Si solo se utilizan 12 canales, la frecuencia de muestreo máxima es de 25 MHz. Si se utilizan los 16 canales, la frecuencia de muestreo máxima es de 20 MHz.
3. Duración y frecuencia de la muestra
3.1 Duración de la muestra
Como muestra la figura, el cuadro de la izquierda indica la duración de la muestra. Hay diferentes rangos según el modo, la frecuencia de muestreo y el número de canales.
Modo búfer: duración máxima = profundidad del hardware / frecuencia de muestreo / número de canales.
Por ejemplo, la duración máxima de muestreo en un dispositivo DSLogic Plus que utiliza 100 MB y 16 canales es de aproximadamente 167,77 ms; en un dispositivo de 400 MB y 1 canal, es de aproximadamente 671,09 ms. Si la compresión RLE está habilitada, es posible obtener duraciones de muestreo mayores, que dependen de las variaciones totales de la señal.
Modo de transmisión: duración máxima (software de 64 bits) = 16 G / frecuencia de muestreo.
Por ejemplo, la duración máxima de la muestra a una frecuencia de muestreo de 1 MHz será de aproximadamente 4,77 horas; a una frecuencia de muestreo de 100 MHz, será de aproximadamente 2,86 minutos.
3.2 Frecuencia de muestreo
Hay diferentes rangos en diferentes modos.
Modo búfer:
- 100 M a 16 canales: 10 kHz~100 MHz
- 200 M@8 canales: 10 KHz~200 MHz
- 400 M@4 canales: 10 KHz~400 MHz
Modo de flujo:
- 20 M@16 canales: 10 KHz~20 MHz
- 25 M@12 canales: 10 KHz~25 MHz
- 50 M@6 canales: 10 KHz~50 MHz
- 100 M@3 canales: 10 KHz~100 MHz
En casos comunes, la frecuencia de muestreo debe ser entre 4 y 10 veces superior a la frecuencia más alta de la señal que se va a medir. Por ejemplo, para una señal serie con una velocidad de transmisión de 115 200 baudios, una frecuencia de muestreo de 1 MHz es razonable, mientras que para señales SPI con un reloj de 50 MHz, una frecuencia de muestreo de 400 MHz es razonable.
4. Configuración del disparador
La figura ilustra los dos modos de disparo compatibles con DSView: disparo simple y disparo avanzado. Cuando la memoria está llena, la recuperación se detiene hasta que se borra la memoria. Podemos utilizar los disparos para liberar espacio adicional configurándolos para capturar datos. En este ejemplo, utilizaremos el canal 1 para capturar flancos dobles o flancos ascendentes o descendentes.
Notas:
Ⅰ. Para un disparador simple, puede utilizar disparadores simples de flanco o nivel de uno o varios canales, así como ajustes de posición del disparador.
Ⅱ. En el disparador avanzado, puede configurar indicadores de disparador complejos, como disparadores de eventos múltiples y disparadores de protocolo.
5. Seleccionar modo de captura
DSView admite dos modos de captura: captura única y captura repetitiva.
Captura única:
En el modo de captura única, la operación de captura se reanudará una sola vez después de alcanzar la duración de la muestra. La operación de captura se detendrá automáticamente una vez alcanzada la duración de la muestra.
Captura repetitiva:
con este modo activado, la operación de captura se repetirá hasta que se pulse el botón de parada. Puede utilizar este ajuste en combinación con los ajustes de activación para grabar automáticamente las ondas de un evento específico sin tener que realizar operaciones adicionales. Además, puede especificar un intervalo de repetición de entre 1 y 10 segundos.
6. Decodificador de protocolo de conjunto
Haga clic en el botón Decodificador para abrir el panel del decodificador. Como se muestra en la figura, el panel del decodificador consta de dos partes: selección del decodificador y visor de la lista de protocolos.
Seleccione el decodificador de destino en el cuadro combinado, haga clic en el botón «+» y se abrirá la ventana de configuración de este decodificador. Por ejemplo, la figura muestra la ventana de configuración del decodificador 1:UART. Una vez completada la configuración, haga clic en Aceptar para añadir este decodificador. Si los datos están listos, DSView comenzará a ejecutar el decodificador y mostrará los resultados del decodificador en la ventana de onda. Se pueden añadir más decodificadores utilizando las mismas operaciones.
De forma predeterminada, el decodificador se ejecutará de principio a fin para la captura actual. Si desea decodificar parte de los datos, puede colocar cualquier cursor en el punto inicial o final.
¿Cómo elegir un analizador lógico?
Hay varios tipos diferentes de analizadores lógicos disponibles en el mercado, cada uno con sus propias características y capacidades únicas. A continuación se incluye una lista de algunos de los analizadores lógicos más populares:
Serie TLA7000 de Tektronix
– El analizador lógico de la serie TLA7000 de Tektronix es un instrumento modular de alto rendimiento que ofrece una amplia gama de funciones y opciones. Está disponible en diversas configuraciones, con hasta 128 canales de entrada y varias opciones de salida.
Serie Keysight 16900A
– El sistema de análisis lógico Keysight serie 16900A es un instrumento compacto y todo en uno que ofrece una amplia gama de funciones y opciones. Está disponible en diversas configuraciones, con hasta 64 canales de entrada y varias opciones de salida.
