Informacja

Co to jest analizator logiki

Co to jest analizator logiki

Analizatory logiczne to przyrządy testowe, które są szeroko stosowane do testowania złożonych obwodów cyfrowych lub logicznych. Spełniają potrzeby użytkowników, którzy muszą być w stanie zbadać i zrozumieć działanie tych obwodów.

Oscyloskopy mogą wykonywać wiele funkcji analizatora stanów logicznych, ale analizator stanów logicznych jest w stanie wyświetlić względne taktowanie dużej liczby sygnałów. Zasadniczo analizator logiczny umożliwia obserwację śladów sygnałów logicznych w taki sposób, że można monitorować i badać działanie kilku linii w obwodzie cyfrowym.

Jednak wiele oscyloskopów jest obecnie w stanie uwzględnić wiele funkcji analizatora stanów logicznych w czymś, co można nazwać oscyloskopem sygnałów mieszanych.

Analizatory logiczne są dostępne w różnych formatach. Chociaż możliwe jest uzyskanie tych, które używają tradycyjnej walizki ze sprzętem testowym, znacznie więcej jest obecnie podłączonych do komputerów, dzięki czemu mają znacznie większy poziom elastyczności i mocy obliczeniowej.

Rozwój analizatorów logicznych

Pierwsze analizatory logiczne zostały opracowane z potrzeby usuwania błędów i wykrywania usterek w systemach opartych na mikroprocesorach.

We wczesnych latach 80-tych, kiedy te chipy zaczęły być szeroko stosowane, pojawiła się pilna potrzeba opracowania technik, które umożliwiłyby jednoczesne monitorowanie wielu linii i punktów testowych. Istniejące oscyloskopy nie były w stanie zapewnić wymaganego poziomu funkcjonalności.

Po wczesnym wprowadzeniu pierwszych analizatorów ich złożoność wzrastała wraz ze złożonością testowanych obwodów. Wzrosła liczba kanałów, wzrosła ich prędkość, a funkcjonalność w obszarach takich jak wyzwalanie znacznie się poprawiła.

Charakterystyka analizatora logicznego

Istnieje kilka kluczowych cech analizatora stanów logicznych, które odróżniają go od wielokanałowych oscyloskopów i innych przyrządów testowych:

  • Wiele kanałów: Analizatory stanów logicznych są przeznaczone do monitorowania dużej liczby linii cyfrowych. Ponieważ analizatory logiczne są zoptymalizowane do monitorowania dużej liczby obwodów cyfrowych, zazwyczaj mogą mieć od około 32 do ponad 200 kanałów, które mogą monitorować, przy czym każdy kanał monitoruje jedną linię cyfrową. Jednak niektóre wyspecjalizowane analizatory logiczne są odpowiednio skalowane, aby móc obsłużyć znacznie więcej linii, a tym samym umożliwiają śledzenie i znajdowanie błędów w znacznie bardziej złożonych systemach.
  • Zapewnia wyświetlanie czasu stanów logicznych: Analizatory logiczne posiadają poziomą oś czasu i oś pionową, aby wskazać logiczne stany wysokie lub niskie. W ten sposób można łatwo wyświetlić obraz linii cyfrowych.
  • Wyświetla stany logiczne: Pionowy wyświetlacz analizatora wyświetla stan logiczny jako wysoki lub niski. Sygnały wchodzą do różnych kanałów i są przekształcane w stan wysoki lub niski w celu dalszego przetwarzania w analizatorze. Zapewnia logiczny diagram czasowy różnych monitorowanych linii.
  • NIE wyświetla informacji analogowych: Te przyrządy testowe nie przedstawiają żadnych informacji analogowych i tym samym różnią się od oscyloskopu. Mają one na celu wyłącznie monitorowanie logicznego działania systemu. Jeśli wymagane są jakiekolwiek informacje analogowe, należy dodatkowo użyć oscyloskopu.

Porównanie analizatora logicznego i oscyloskopu

Oscyloskopy i analizatory stanów logicznych to bardzo różne przyrządy testowe. Chociaż oba mają bardzo podobną formę wyświetlania, tj. Wyświetlanie przebiegów, wykorzystują zasadniczo różne koncepcje operacyjne.


Porównanie oscyloskopu i analizatora stanów logicznych
Analizator logikiOscyloskop

Analizator logiczny jest używany do weryfikacji i debugowania działania projektów cyfrowych, które sprawdzają stany logiczne i czasy.

Typowe zastosowania analizatora stanów logicznych:

  • Skoreluj dużą liczbę sygnałów cyfrowych
  • Zbadaj działanie systemu.
  • Wykrywaj naruszenia czasu
  • Śledzenie działania oprogramowania wbudowanego.

Oscyloskop służy do pomiaru przebiegów analogowych: amplitudy, wartości faz lub pomiarów zboczy, takich jak czasy narastania itp.

Typowe zastosowania oscyloskopów:

  • Badanie kształtów przebiegów, dzwonienia, czasu narastania itp.
  • Zmierz amplitudy sygnału.
  • Scharakteryzuj aspekty, takie jak jitter i stabilność przebiegu.
  • Wykrywaj stany nieustalone i niepożądane impulsy.

Typy analizatorów logicznych

Chociaż rozwój tych przyrządów testowych jest w toku i stale wprowadzane są nowe warianty oraz wiele innowacji technologicznych, istnieje kilka głównych kategorii, na które można podzielić większość analizatorów logicznych:

  • Modułowe analizatory logiczne: Ten typ analizatora logicznego jest prawdopodobnie tym, co można uznać za najbardziej typową formę przyrządu testowego, chociaż jest to opcja o najwyższym koszcie, zapewniająca najwyższy poziom funkcjonalności. Składa się z obudowy i różnych modułów - w tym modułów kanałowych. Liczba modułów jest większa dla większej liczby kanałów.
  • Przenośne analizatory logiczne: W wielu przypadkach może zaistnieć potrzeba zastosowania mniejszego analizatora, prawdopodobnie w przypadku ograniczonych budżetów lub usług terenowych. Te przyrządy testowe zawierają wszystkie elementy analizatora w jednym pudełku w celu ułatwienia transportu.
  • Analizatory stanów logicznych na PC: Istnieje rosnąca liczba analizatorów logicznych opartych na komputerach PC. Składają się one z analizatora podłączonego do komputera. USB jest w tym przypadku oczywistą opcją, ale Ethernet jest również szeroko stosowany ze względu na dużą prędkość. Ta forma przyrządu opartego na komputerze PC wykorzystuje moc obliczeniową komputera w połączeniu z jego wyświetlaczem, aby obniżyć koszt całego systemu. W przyszłości jest prawdopodobne, że analizatory stanów logicznych oparte na komputerach PC, aw szczególności analizatory stanów logicznych USB, będą coraz częściej używane, zwłaszcza że koszt analizatorów USB może być znacznie niższy niż w przypadku innych form i mogą one oferować wysoki poziom wydajności przy powiązany komputer.

Aplikacje analizatora stanów logicznych

Głównym zastosowaniem analizatorów logicznych jest spojrzenie na sygnały cyfrowe. Były szczególnie atrakcyjnym i użytecznym przyrządem testowym wiele lat temu, kiedy skomplikowane systemy cyfrowe były wykonywane przy użyciu wielu różnych układów scalonych. Można było uzyskać dostęp do różnych punktów testowych i debugować szerokie autobusy i IO. Teraz przy znacznie wyższych poziomach integracji nie zawsze jest to możliwe, ponieważ istnieje więcej urządzeń wbudowanych korzystających z System On a Chip, projektów SOC, a dostęp do wymaganych punktów testowych jest niemożliwy.

Mimo to nadal istnieje wiele potencjalnych pomiarów dla analizatora logicznego, szczególnie do użytku z wieloma systemami komputerowymi, takimi jak Arduino, Raspberry Pi i wiele innych.

Za pomocą analizatora stanów logicznych można skorelować czasowo dużą liczbę sygnałów na jednym wyświetlaczu. Można to wykorzystać, aby uzyskać dobry widok na inne przenoszenie i przetwarzanie danych w wielu systemach wbudowanych lub w urządzeniach peryferyjnych małych systemów komputerowych.

Jednym z przykładów aplikacji jest monitorowanie danych przychodzących do mikroprocesora UART, a następnie z powrotem do urządzenia SPI, być może EEPROM, a na końcu fragment danych do urządzenia I2C. Korzystając z analizatora logicznego, możliwe jest przeglądanie wszystkich tych szyn przez dłuższy czas, co nie byłoby możliwe na oscyloskopie.

W rezultacie analizatory stanów logicznych, począwszy od prostych, niedrogich analizatorów logicznych USB dla producentów / hobbystów, a skończywszy na profesjonalnych systemach programistycznych, są przydatne na różnych obszarach.

Analizatory logiczne są ważną formą oprzyrządowania testowego. Umożliwiają inżynierom i programistom dokładne sprawdzenie, co dzieje się w obwodach logicznych. Patrząc na sygnały logiczne na różnych liniach, są w stanie zapewnić znacznie lepszy wgląd w działanie obwodów logicznych niż inne rodzaje oprzyrządowania testowego.


Obejrzyj wideo: Logika - wykład trzeci (Styczeń 2022).