O que é um analisador lógico?
Um analisador lógico é uma ferramenta que pode ser usada para monitorar, analisar e depurar sinais digitais. Ele pode ser usado para solucionar problemas em circuitos digitais e verificar o funcionamento correto de sistemas digitais.
Função dos analisadores lógicos
Observe a forma de onda
Observe se há falhas, interferências e se a frequência está correta na forma de onda da medição.
Medição do tempo
Realize uma análise de temporização no sinal medido para eliminar problemas como conflitos de operação e coordenação de temporização.
Análise auxiliar
Use os recursos de análise abrangentes do analisador lógico para analisar sinais de barramento ou protocolos avançados e acelerar o desenvolvimento.
Resolva erros
Use a poderosa função de acionamento do analisador lógico para capturar erros, eliminar erros ocultos no sistema e aumentar a confiabilidade do produto.
Como funciona um analisador lógico?
Um analisador lógico consiste normalmente numa unidade central de processamento (CPU) e num conjunto de canais de entrada/saída (I/O). Os canais I/O estão ligados ao dispositivo ou sistema em teste (DUT). A CPU processa os sinais digitais do DUT e compara-os com a tensão limite definida. No final, serão apresentados num ecrã ou noutro dispositivo de saída.
Conforme mostrado na imagem acima, a sonda do analisador lógico monitora os dados do objeto, após eles serem conectados. Em seguida, ela recebe dados paralelos e os envia para o comparador. Depois, o sinal de entrada é comparado com um nível de limite definido externamente no comparador. Como resultado, o comparador gera um 1 lógico se o sinal for superior ao nível de limite. Caso contrário, ele gera um 0 lógico.
Como usar os analisadores lógicos?
Agora usamos o DSView V1.2.1 x64 da DSLogic como guia de uso para o Logic Analyzer:
1. Conexão de hardware
1.1 Conecte o DSLogic ao PC
Para obter o melhor desempenho na transferência de dados, utilize o cabo USB original ou um cabo curto e de boa qualidade, conecte-o à porta nativa da placa-mãe e evite usar portas de hubs extensores.
1.2 Software Open DSView
verifique se o indicador LED fica verde e se o DSView mostra o nome correto do dispositivo.
2. Opções de hardware
2.1 Modo de operação
Os modos de operação do analisador lógico no DSView para capturar sinais incluem os modos stream e buffer. No modo stream, diferentes números de canal têm diferentes taxas de amostragem, enquanto no modo buffer a taxa de amostragem é fixa.
2.2 Tensão limiar
O analisador lógico suporta uma faixa de tensão de 0 a 5 volts. Esse recurso torna o analisador lógico compatível com uma ampla gama de padrões de tensão. (O hardware DSLogic antigo não suportava esse recurso.)
Modo de 2,3 canais
No modo buffer:
Para taxas de amostragem de 100 MHz e inferiores, todos os 16 canais estão disponíveis; para taxas de amostragem de 200 MHz, apenas os canais 0-7 estão disponíveis; para taxas de amostragem de 400 MHz, apenas os canais 0-3 estão disponíveis.
No modo Stream:
Se forem usados apenas 3 canais, a taxa de amostragem máxima é de 100 MHz. Se forem usados apenas 6 canais, a taxa de amostragem máxima é de 50 MHz. Se forem usados apenas 12 canais, a taxa de amostragem máxima é de 25 MHz. Se forem usados todos os 16 canais, a taxa de amostragem máxima é de 20 MHz.
3. Duração e taxa da amostra
3.1 Duração da amostra
Como mostra a figura, a caixa à esquerda indica a duração da amostra. Existem diferentes intervalos sob diferentes modos, taxas de amostragem e números de canal.
Modo Buffer: duração máxima = profundidade do hardware / taxa de amostragem / número de canais.
Por exemplo, a duração máxima da amostra em um dispositivo DSLogic Plus usando 100 MB e 16 canais é de cerca de 167,77 ms; em um dispositivo de 400 MB e 1 canal, é de cerca de 671,09 ms. Se a compressão RLE estiver ativada, são possíveis durações de amostra maiores, que dependem das variações totais do sinal.
Modo Stream: duração máxima (software de 64 bits) = 16G / taxa de amostragem.
Por exemplo, a duração máxima da amostra com uma taxa de amostragem de 1 MHz será de cerca de 4,77 horas; com uma taxa de amostragem de 100 MHz, será de cerca de 2,86 minutos.
3.2 Taxa de amostragem
Existem diferentes intervalos em diferentes modos.
Modo Buffer:
- 100M@16 canais: 10KHz~100MHz
- 200M@8 canais: 10KHz~200MHz
- 400M@4 canais: 10KHz~400MHz
Modo Stream:
- 20M@16 canais: 10KHz~20MHz
- 25M@12 canais: 10KHz~25MHz
- 50M@6 canais: 10KHz~50MHz
- 100M@3 canais: 10KHz~100MHz
Em casos comuns, a taxa de amostragem deve ser 4 a 10 vezes maior do que a frequência mais alta do sinal a ser medido. Por exemplo, para um sinal serial com taxa de transmissão de 115200 bauds, uma taxa de amostragem de 1 MHz é razoável; para sinais SPI com clock de 50 MHz, uma taxa de amostragem de 400 MHz é razoável.
4. Configuração do gatilho
A figura ilustra os dois modos de acionamento suportados pelo DSView: acionamento simples e acionamento avançado. Quando a memória estiver cheia, a busca será pausada até que a memória seja liberada. Podemos usar acionamentos para liberar espaço extra, configurando-os para capturar dados. Neste exemplo, usaremos o canal 1 para capturar bordas duplas ou bordas ascendentes ou descendentes.
Notas:
Ⅰ. Para um acionador simples, você pode usar acionadores simples de borda ou nível de um ou vários canais, bem como configurações de posição do acionador.
Ⅱ. No gatilho avançado, você pode configurar um sinalizador de gatilho complexo, como gatilho de múltiplos eventos e gatilho de protocolo.
5. Selecione o modo de captura
O DSView suporta dois modos de captura: captura única e captura repetitiva.
Captura única:
No modo de captura única, a operação de captura será retomada apenas uma vez após o tempo de amostragem ser atingido. A operação de captura será interrompida automaticamente assim que o tempo de amostragem for atingido.
Captura repetitiva:
Com este modo ativado, a operação de captura será repetida até que o botão parar seja pressionado. Você pode usar esta configuração em combinação com as configurações de disparo para gravar automaticamente as ondas de um evento específico sem ter que realizar operações extras. Além disso, você pode especificar um intervalo de repetição que varia de 1 segundo a 10 segundos.
6. Conjunto de decodificadores de protocolo
Clique no botão Decodificador para abrir a dock do decodificador. Conforme mostrado na figura, a dock do decodificador consiste em duas partes: seleção do decodificador e visualizador da lista de protocolos.
Selecione o decodificador de destino na caixa combinada, clique no botão "+" e a janela de configuração desse decodificador será aberta. Por exemplo, a figura mostra a janela de configuração do decodificador 1:UART. Após concluir essas configurações, clique em OK para adicionar esse decodificador. Se os dados estiverem prontos, o DSView começará a executar o decodificador e mostrará os resultados do decodificador na janela de onda. Mais decodificadores podem ser adicionados usando as mesmas operações.
Por padrão, o decodificador será executado do início ao fim para a captura atual. Se desejar decodificar parte dos dados, qualquer cursor pode ser definido para o ponto inicial ou final.
Como escolher um analisador lógico?
Existem vários tipos diferentes de analisadores lógicos disponíveis no mercado, cada um com suas próprias características e capacidades exclusivas. Aqui está uma lista de alguns dos analisadores lógicos mais populares:
Série TLA7000 da Tektronix
– O Analisador Lógico Tektronix Série TLA7000 é um instrumento modular de alto desempenho que oferece uma ampla gama de recursos e opções. Está disponível em várias configurações, com até 128 canais de entrada e várias opções de saída.
Série Keysight 16900A
– O Sistema de Análise Lógica da Série 16900A da Keysight é um instrumento compacto e completo que oferece uma ampla gama de recursos e opções. Está disponível em várias configurações, com até 64 canais de entrada e várias opções de saída.
