Informatie

Wat is een Logic Analyzer

Wat is een Logic Analyzer


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Logische analysers zijn testinstrumenten die veel worden gebruikt voor het testen van complexe digitale of logische schakelingen. Ze voorzien in de behoefte aan gebruikers die de werking van deze schakelingen moeten kunnen onderzoeken en begrijpen.

Oscilloscopen kunnen veel van de functies van een logische analysator uitvoeren, maar de logische analysator kan de relatieve timing van een groot aantal signalen weergeven. In wezen maakt een logische analysator het mogelijk om sporen van logische signalen te zien op een zodanige manier dat de werking van meerdere lijnen in een digitale schakeling kan worden bewaakt en onderzocht.

Veel oscilloscopen zijn nu echter in staat om veel logische analysatorfuncties op te nemen in wat een oscilloscoop met gemengd signaal kan worden genoemd.

Logische analysers zijn er in verschillende formaten. Hoewel het mogelijk is om degenen te verkrijgen die een traditionele testapparatuurkoffer gebruiken, zijn er nu veel meer gekoppeld aan computers en hebben op deze manier een veel grotere mate van flexibiliteit en verwerkingskracht.

Logic analyzer ontwikkeling

De eerste logic analyzers zijn ontwikkeld vanuit de behoefte om bugs te kunnen oplossen en fouten te kunnen opsporen op microprocessor gebaseerde systemen.

In het begin van de jaren tachtig, toen deze chips voor het eerst op grote schaal werden gebruikt, ontstond de dringende behoefte om technieken te ontwikkelen waarmee de vele lijnen en testpunten tegelijkertijd konden worden bewaakt. Bestaande oscilloscopen konden niet de vereiste functionaliteit bieden.

Na de vroege introductie van de eerste analysers, nam hun complexiteit toe in lijn met de complexiteit van de geteste circuits. Het aantal kanalen groeide, hun snelheid steeg en de functionaliteit op gebieden als triggering verbeterde sterk.

Logic analyzer kenmerken

Er zijn verschillende belangrijke kenmerken van een logic analyzer die hem onderscheiden van meerkanaals oscilloscopen en andere testinstrumenten:

  • Meerdere kanalen: Logische analysers zijn ontworpen om een ​​groot aantal digitale lijnen te bewaken. Omdat logische analysatoren zijn geoptimaliseerd voor het bewaken van een groot aantal digitale circuits, kunnen ze doorgaans ergens tussen de 32 en 200+ kanalen hebben die ze kunnen bewaken, waarbij elk kanaal één digitale lijn bewaakt. Sommige gespecialiseerde logica-analysatoren zijn echter op de juiste schaal geschaald om veel meer lijnen te kunnen verwerken, en maken op deze manier tracking en foutopsporing mogelijk op veel complexere systemen.
  • Zorg voor een tijdweergave van logische toestanden: Logische analysatoren hebben een horizontale tijdas en een verticale as om logische hoge of lage toestanden aan te geven. Op deze manier kan eenvoudig een afbeelding van de digitale lijnen worden weergegeven.
  • Geeft logische toestanden weer: Het verticale display op de analysator geeft de logische toestand weer als hoog of laag. De signalen komen de verschillende kanalen binnen en worden omgezet in een hoge of lage toestand voor verdere verwerking binnen de analysator. Het biedt een logisch timingdiagram van de verschillende lijnen die worden bewaakt.
  • Geeft GEEN analoge informatie weer: Deze testinstrumenten geven geen analoge informatie en verschillen daarmee van een oscilloscoop. Ze zijn puur bedoeld om de logische werking van het systeem te bewaken. Als er analoge informatie nodig is, moet bovendien een oscilloscoop worden gebruikt.

Logic Analyzer vs oscilloscoop vergelijking

Oscilloscopen en logic analyzers zijn heel verschillende testinstrumenten. Hoewel beide een zeer vergelijkbare vorm van weergave hebben, d.w.z. golfvormen weergeven, gebruiken ze fundamenteel verschillende operationele concepten.


Vergelijking van oscilloscoop en logische analysator
Logische AnalyzerOscilloscoop

Een logische analysator wordt gebruikt voor het verifiëren en debuggen van de werking van digitale ontwerpen die eruitzien als logische toestanden en timings.

Typische toepassingen van logic analyzer:

  • Breng een groot aantal digitale signalen met elkaar in verband
  • Onderzoek de werking van het systeem.
  • Detecteer timingovertredingen
  • Traceer de werking van embedded software.

Oscilloscoop wordt gebruikt voor het meten van analoge golfvormen: amplitude, fasewaarden of randmetingen zoals stijgtijden, enz.

Typische oscilloscooptoepassingen:

  • Onderzoek naar golfvormvormen, rinkelen, stijgtijd, enz.
  • Meet signaalamplitudes.
  • Karakteriseer aspecten als golfvormjitter en stabiliteit.
  • Detecteer transiënten en ongewenste pulsen.

Logische analysetypes

Hoewel de ontwikkeling van deze testinstrumenten aan de gang is en er voortdurend nieuwe varianten worden gelanceerd en er veel technologische innovaties worden bereikt, zijn er enkele hoofdcategorieën waarin de meeste logic analyzers kunnen worden onderverdeeld:

  • Modulaire logische analysers: Dit type logische analysator is waarschijnlijk wat kan worden beschouwd als de meest typische vorm van testinstrument, hoewel het de duurste optie is die het hoogste niveau van functionaliteit biedt. Het bestaat uit een chassis en de verschillende modules - inclusief kanaalmodules. Het aantal modules is groter voor de hogere kanaaltellingen.
  • Draagbare logische analysers: In een aantal gevallen kan er behoefte zijn aan een kleinere analyser, mogelijk voor beperkte budgetten of voor buitendienst. Deze testinstrumenten bevatten alle elementen van de analysator in een enkele doos voor gemakkelijk transport.
  • PC-gebaseerde logic analyzers: Er is een groeiend aantal pc-gebaseerde logic analyzers. Deze bestaan ​​uit een analyserunit die is aangesloten op een pc. USB is hiervoor een voor de hand liggende optie, maar Ethernet wordt vanwege de hoge snelheid ook veel gebruikt. Deze vorm van pc-gebaseerd instrument gebruikt de verwerkingskracht van de pc in combinatie met het display om de kosten van het totale systeem te verlagen. Voor de toekomst is het waarschijnlijk dat pc-gebaseerde logic analyzers en in het bijzonder USB logic analyzers in toenemende mate zullen worden gebruikt, vooral omdat de kosten van USB-analyzers veel lager kunnen zijn dan bij andere vormen, en ze kunnen hoge prestatieniveaus bieden met behulp van de kracht van de bijbehorende computer ..

Logic analyzer-toepassingen

Het belangrijkste gebruik voor logic analyzers is om naar digitale signalen te kijken. Ze waren jaren geleden een bijzonder aantrekkelijk en nuttig testinstrument toen ingewikkelde digitale systemen werden gemaakt met veel verschillende IC's. Het was mogelijk om toegang te krijgen tot de verschillende testpunten en het was mogelijk om de brede bussen en IO te debuggen. Nu met veel hogere integratieniveaus is dit niet altijd mogelijk omdat er meer ingebedde apparaten zijn die gebruik maken van System On a Chip, SOC-ontwerpen en toegang tot de vereiste testpunten niet haalbaar is.

Desondanks zijn er nog veel potentiële metingen voor een logic analyzer, vooral voor gebruik met de vele boordcomputersystemen zoals de Arduino, Raspberry Pi en vele anderen.

Met behulp van een logische analysator is het mogelijk om een ​​groot aantal signalen op een enkel display te correleren. Dit kan worden vervolgd om een ​​goed beeld te krijgen van andere gegevensverplaatsing en -verwerking binnen veel ingebedde systemen of binnen de randapparatuur van kleine computersystemen.

Een voorbeeld van een toepassing is om te controleren of de gegevens in een microprocessor UART komen en dan weer terug naar een SPI-apparaat, misschien EEPROM, en dan tenslotte een stuk gegevens naar een I2C-apparaat. Met behulp van een logic analyzer is het mogelijk om al deze bussen gedurende een langere periode te bekijken en dit zou niet haalbaar zijn op een oscilloscoop.

Dientengevolge zijn logic analyzers van de eenvoudige maker / hobbyist goedkope USB logic analyzer versies tot professionele ontwikkelingssystemen allemaal bruikbaar in hun verschillende arena's.

Logische analysers zijn een belangrijke vorm van testinstrumentatie. Ze stellen ingenieurs en ontwikkelaars in staat om precies te zien wat er binnen logische circuits gebeurt. Als we naar de logische signalen op verschillende lijnen kijken, kunnen ze een veel beter inzicht geven in de werking van logische schakelingen dan andere vormen van testinstrumentatie.


Bekijk de video: Testing a logic analyzer (Mei 2022).