- Linux設(shè)備驅(qū)動開發(fā)詳解:基于最新的Linux4.0內(nèi)核
- 宋寶華
- 934字
- 2018-12-31 20:25:25
2.8.3 邏輯分析儀
邏輯分析儀是利用時鐘從測試設(shè)備上采集數(shù)字信號并進(jìn)行顯示的儀器,其最主要的作用是用于時序的判定。與示波器不同,邏輯分析儀并不具備許多電壓等級,通常只顯示兩個電壓(邏輯1和0)。在設(shè)定了參考電壓之后,邏輯分析儀通過比較器來判定待測試信號,高于參考電壓者為1,低于參考電壓者為0。
例如,如果以n MHz采樣率測量一個信號,邏輯分析儀會以1000/n ns為周期采樣信號,當(dāng)參考電壓設(shè)定為1.5V時,超過1.5V則判定為1,低于1.5V則為0,將邏輯1和0連接成連續(xù)的波形,工程師依據(jù)此連續(xù)波形可尋找時序問題。
高端邏輯分析儀會安裝Windows操作系統(tǒng)并提供非常友善的邏輯分析應(yīng)用軟件,在其中可方便地編輯探針、信號并查看波形。這種邏輯分析儀一般稱為傳統(tǒng)邏輯分析儀,其功能強(qiáng)大,數(shù)據(jù)采集、分析和波形顯示融于一身,但是價(jià)格十分昂貴。有的邏輯分析儀則沒有圖形界面,但是可以通過USB等接口與PC連接,分析軟件則工作在PC上。這種邏輯分析儀一般稱為虛擬邏輯分析儀,它是PC技術(shù)和測量技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物,觸發(fā)和記錄功能由虛擬邏輯分析儀硬件完成,波形顯示、輸入設(shè)置等功能由PC完成,因此比較廉價(jià)。圖2.33給出了兩種邏輯分析儀。

圖2.33 邏輯分析儀
邏輯分析儀的波形可以顯示地址、數(shù)據(jù)、控制信號及任意外部探頭信號的變化軌跡,在使用之前應(yīng)先編輯每個探頭的信號名。之后,根據(jù)波形還原出總線的工作時序,圖2.34給出了一個I2C的例子。目前,很多邏輯分析儀都自帶了協(xié)議分析能力,可以自動分析出總線上傳輸?shù)拿睢⒌刂泛蛿?shù)據(jù)等信息。

圖2.34 從邏輯分析儀波形還原I2C總線
邏輯分析儀具有超強(qiáng)的邏輯跟蹤分析功能,它可以捕獲并記錄嵌入式處理器的總線周期,也可以捕獲如實(shí)時跟蹤用的ETM接口的程序執(zhí)行信息,并對這些記錄進(jìn)行分析、譯碼且還原出應(yīng)用程序的執(zhí)行過程。因此,可使用邏輯分析儀通過觸發(fā)接口與ICD(在線調(diào)試器)協(xié)調(diào)工作以補(bǔ)充ICD在跟蹤功能方面的不足。邏輯分析儀與ICD協(xié)作可為工程師提供斷點(diǎn)、觸發(fā)和跟蹤調(diào)試手段,如圖2.35所示。
ICD是一個容易與ICE(在線仿真器)混淆的概念,ICE本身需要完全仿真CPU的行為,可以從物理上完全替代CPU,而ICD則只是與芯片內(nèi)部的嵌入式ICE單元通過JTAG等接口互通。因此,對ICD的硬件性能要求遠(yuǎn)低于ICE。目前市面上出現(xiàn)的很多號稱為ICE的產(chǎn)品實(shí)際上是ICD等,但是人們一般也稱它們?yōu)镮CE。

圖2.35 邏輯分析儀與ICD協(xié)作
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