使用逻辑分析仪

介绍

逻辑分析仪用于捕获和查看数字信号。本指南解释了WaveForms的用法。逻辑分析仪乐器。该文书也被称为逻辑在波形。


先决条件


指南

1.打开逻辑分析仪

1.1

插入测试和测量设备,然后启动波形,并确保设备已连接。

如果在WaveForms启动时没有设备连接到主机,则设备管理器就会启动。确保设备已插入并已打开,此时它将出现在设备管理器的设备列表(1)中。单击列表中的设备选择它,然后单击select按钮(2)关闭设备管理器。

注意:此外还列出了“DEMO”设备,允许用户使用WaveForms并在没有物理设备的情况下创建项目。

注意:设备管理器可以通过点击屏幕右下角的“连接设备”按钮(3)重新打开,或者通过在屏幕顶部的“设置”菜单中选择“设备管理器”。

1.2

一旦Welcome页面加载,在窗口左侧的仪表面板中,单击逻辑打开逻辑分析仪乐器。

1.3

一旦逻辑分析仪仪器打开时,窗口包含显示捕获数据的数据图(1)、图左侧的配置面板(2)和窗口顶部的控制工具栏(3)。


2.使用逻辑分析仪

本节将介绍如何设置逻辑分析仪捕获传入的数据信号

2.1硬件设置

选择两个设备的数字引脚,一个作为输入,一个作为输出。连接这两个引脚在一起,创建一个简单的环回,如图所示。注意使用的引脚,因为必须告诉WaveForms使用的引脚。

注意:同时作为输入和输出的数字引脚可以同时用于两种模式。如果需要,一个这样的引脚可以选择为输入和输出为本指南。在这种情况下,不需要额外的硬件设置。


一个高速适配器可用于数字发现,可用于利用设备提供的最高采样频率。

如果使用数字发现高速适配器,请点击这里

这个适配器应该连接到数字发现的“高速输入”引脚组,接地符号(向下的箭头)指向设备的底部。虽然适配器可以“倒挂”连接,但这样做将导致在数字发现参考手册与实际的pin名不匹配。注意,这些引脚不能用于数字输出。

如果需要,这些输入引脚中的一个可以在本指南中使用,以及任何数字发现的输出能力引脚。将其中一个提供的黑色/红色差分探头连接到高速适配器。确保黑色线缆已连接到接地箭头所在的一侧。黑色线缆应连接到被测设备的接地(此处为数字发现接地)。红色电缆(p/n差分对的正极)应连接到所选的数字输出端。


2.2软件设置

逻辑分析仪在左侧面板中,选择“点击添加通道”或绿色加号按钮().弹出的菜单允许将信号添加为单独的线路、总线、标准协议或自定义协议。要添加单独的引脚作为他们自己的线,选择“信号”,并使用CTRL和/或SHIFT从弹出的列表中选择多个引脚。现在,只选择您选择的pin作为输入,然后单击添加按钮。

接下来,检查将用于数字输入的采样频率。根据所使用的测试和测量设备,某些频率可能只对某些组引脚有效。这些频率和引脚要求可以通过逻辑分析仪工具栏的下拉菜单发现,如图所示,也可以通过设备的参考手册。如果使用的设备不支持可变采样频率,这些下拉框将是灰色的。

使用逻辑分析仪,一些信号/s必须应用到所使用的数字输入/s。本指南使用设备的模式发生器通过所选数字输出管脚将信号施加到所选数字输入管脚的仪器。的详细教程模式发生器仪器,请参阅使用模式生成器指南。

通过点击窗口左上方的标签返回到WaveForms的欢迎页面,然后单击模式按钮。或者,按下选项卡列表中“欢迎”旁边的绿色加号按钮添加仪器。

和以前一样,在左侧窗格中,按下“按一下添加通道”按钮或绿色加号按钮().从“信号”中选择作为数字输出的引脚,然后点击添加按钮。下类型列,选择时钟并将其他设置保持默认状态。


2.3获取数据

单击模式发生器的运行按钮(),开始输出数字输入/输出引脚0上的信号。

返回到逻辑分析仪仪器,然后点击运行按钮(2)模式仪器将出现在图中。

通过选择一个不同的值来改变时间缩放基地(3),位于仪器的右上方(见3.4节想了解更多)。

要保存捕获的数据,从窗口顶部选择“文件”(4),并选择“保存采集”(允许wavforms重新打开预装数据的仪器)或“导出”(允许导出.csv文件或截图)。


点击这里查看解码数字协议的示例

从WaveForms主页,打开模式发生器仪器,然后点击单击添加通道按钮。从打开的列表中选择信号,然后添加戴奥0

输出类型自定义参数11.2千赫,然后打开信号编辑器(详情见:使用模式生成器).

在信号编辑器中,单击进口按钮,选择TXT作为文件类型,然后下载,解压并选择这里提供的示例文件:uart_example.zip.在弹出窗口中,保持一切不变。接受改变并开始模式发生器运行按钮。

使用欢迎选项卡上的绿色加号按钮(),打开逻辑分析仪仪器,然后点击单击添加通道按钮。从打开的列表中选择UART,然后添加戴奥0使用默认设置。

在触发器选项,选择汽车协议中,选择UART并设置触发价值价值02 (STX)(文本字符的开始),然后接受更改。设置基地10 ms / div位置30岁的女士使消息易于阅读(您可能需要使用Position值来查看消息)。

启动逻辑分析仪运行按钮以显示该消息。控件生成UART事务之后模式发生器,并被捕获逻辑分析仪,您将能够看到捕获的数据。这既包括输入信号的波形,也包括事务中编码的数据,即十六进制数和美国信息交换标准代码表示。


注:可变数字供应

在一些设备上,模拟发现Pro (ADP3450)和数字发现,几个额外的数字I/O配置选项包括在供应乐器。

如右图所示,电源电压(和数字输出电压)可以通过两个滑块中的第一个来改变。数字输入的阈值电压也随着这个滑块发生变化,正如可以在两个滑块中的第二个看到的那样。该功能允许用户更改用于数字I/O的I/O标准。需要注意的是,所有数字I/ o共享电源电压和阈值。

此外,每个信号的默认拉值可以在每个通道的基础上分配。当使能上拉或下拉时,一个非驱动引脚将分别被拉到电源电压或拉到地面。

注意:这张截图是在ADP3450连接时拍摄的。数字发现的用户界面有一些小的不同。

欲了解更多信息,请查看使用电源


注:模拟发现Pro (ADP3450/ADP3250)采样率

ADP3450/ADP3250模拟发现Pro (ADP3450/ADP3250)的特点是能够提高系统的采样率,这影响到许多仪器,从默认的100兆赫到125年兆赫.单击下面的下拉菜单学习如何使用此功能。

修改Analog Discovery Pro的(ADP3450/ADP3250)系统采样率

要访问这个设置,首先打开设备管理器,它可以在WaveForms的“设置”菜单中找到。

当在设备列表中选择模拟发现Pro设备时,系统采样率本身可以通过打开选项下拉菜单来改变。通过改变“频率”下拉框中的选择,采样率就会改变。通过以这种方式增加系统的采样率,波形发生器、示波器、逻辑分析仪、模式发生器等能够以高达125的速率接收或输出样本兆赫

注意:改变系统采样率会改变模拟发现Pro的数字I/O引脚可以实现的采样率集。任一选择的可达到的比率是系统抽样比率的整数划分。例如,62.5MS / s当频率设置为125时,在逻辑分析仪中可以实现采样率兆赫,但频率为100时就不一样了兆赫


注意:使用多种仪器

逻辑分析仪仪器可以与其他波形仪器一起使用。同时使用多种仪器在许多情况下都很有帮助。一个例子是使用协议分析器要配置被测试的设备,请使用模式发生器协议分析器刺激装置,并捕捉结果逻辑分析仪所有这些都是同时发生的。更多有关仪器如何一起操作的信息可在使用交叉触发指南。

应该注意的是,虽然多个仪器可以使用任何数字输入引脚,这些引脚可以用作数字输出,但一次不能超过一个仪器控制数字输出引脚。WaveForms通过禁用使用共享输出的仪器,或通过显示一条消息说明共享输出目前被不同的仪器使用。


3.逻辑分析仪用户界面概述

本节介绍控件中的各种控件和特性逻辑分析仪仪器

3.1控制按钮

仪器窗口顶部附近的控制栏包含两个按钮,用于启动/停止数据采集。Run按钮继续捕捉数据,直到停止为止。Single按钮将填充一个基于预定义触发器的缓冲区(将在下面几节中解释)。缓冲区的大小和相对于触发器的位置由位置基地选项(解释3.4节).

3.2缓冲区配置

在控制按钮的右边是填充缓冲区和选择要查看的缓冲区的各种选项。的模式5种获取模式下拉变化:重复屏幕转变记录,同步

记录模式重复地用数据填充缓冲区,并在缓冲区被填充时将其显示在屏幕上,直到按下停止按钮。

屏幕转变模式不断地将新数据添加到屏幕上,而不是像在记录屏幕将从左到右填满屏幕,然后在左边添加新数据,覆盖以前的数据集。转变将显示从右边进入的新数据,实际上是从右向左滚动数据。

记录允许以较低的采样率捕获大量数据。这可以用来记录传感器的数据,需要监控几分钟或几小时。

同步提供了使用外部时钟来控制逻辑分析仪记录样本。对于SPI、I2C和UART等通信协议非常有用。

缓冲选项允许选择缓冲区,因为每次获取填充一个新的缓冲区(除了重复模式,其中缓冲区是按顺序填充的)。绿色加号按钮()为每个缓冲区创建选项卡以方便切换。

3.3触发配置

触发下拉菜单可以选择触发类型:没有一个汽车,正常的

没有一个在单击Run之后立即启动获取。

汽车在触发器事件上启动采集,或者如果触发器事件没有发生,则在按下Run之后大约2秒启动采集。

正常的仅在触发器事件上启动获取。

下拉菜单允许用户根据其他仪器中的事件触发示波器。

输入下拉菜单(右图)可用于Digilent数字发现指定在指定频率下使用哪些DIO引脚。

“简单”、“脉冲”和“协议”三个按钮允许自定义触发条件。

简单的与触发器列一起使用(在逻辑分析仪仪器,见右图)。每个通道可以设置为在各种事件上触发:忽略()、低()、高(),上升(),下降()和Edge ().

脉冲打开一个菜单,在短于指定时间的脉冲上配置触发器(故障),比指定的时间(超时),指定时间的确切长度(长度),或在指定数目的边(计数器).

协议与总线配置或标准协议之一(SPI、I2C、UART、CAN、I2S和1Wire)一起使用时,向逻辑分析仪乐器。将弹出一个特定于协议的菜单来配置触发器。

3.4时间配置

在“配置”面板中的“时间”组中,默认包含位置基地字段。

位置田地在选定的时间上集中,从触发器开始测量。这可以用来查看在触发器事件之前和之后捕获的数据。

基地Field配置用于地块水平轴的比例。

使用这两种设置可以被认为是“平移”和“缩放”情节。

齿轮按钮()打开一个菜单(如图所示),可以用来修改位置和基地单位,以及获取行为。

部门的位置在秒和单位之间切换位置单位。

范围模式下拉菜单有以下选项完整的部门,加减符

完整的将Base中的单位更改为缓冲区的完整长度,单位为秒。

部门将Base中的单位更改为每个除法的秒数(注意,在逻辑分析仪仪器)。

加减符将Base中的单位更改为Position点前后的秒数。

时钟下拉菜单之间的更改内部外部时钟。这个选项只对某些硬件可用,因此可能是灰色的。

噪音切换选项以获取一半缓冲区中的噪声样本。

边缘下拉菜单允许选择外部或内部触发信号的上升、下降或边缘。

缓冲区下拉菜单选择要存储在PC中的缓冲区数量。这将改变中的最大值缓冲3.1节

“清除缓冲区”按钮()清除所有PC缓冲区。

画在记录在进入时切换绘图记录同步模式,有点像扫描屏幕长时间收集数据时的行为

更新的更新速率逻辑分析仪仪表显示。

3.5附加选项

按下绿色箭头()下面的齿轮图标将显示选项,以设置采样的数量和采样率。更改这些选项将覆盖基本选项

样品选择要收集的数据点的数量。

选择采样率。连同Samples下拉框中选择的值,这将确定Base值。

3.6添加协议通道

协议通道可用于帮助解释数字通信协议事务。例如,SPI、UART、I2C和其他协议通道可以用来表示各种不同格式的数据字(包括二进制、十进制、十六进制、美国信息交换标准代码,以及许多其他的)。根据用户定义的设置,数据字与适当的标志(开始、选择、确认等)对齐。

为了向图中添加协议通道,请按照下面的步骤进行操作2.1节,并从清单中选择适当的协议。这将导致弹出一个带有特定于该协议的设置的菜单,允许为每个信号线选择DIO通道。协议特定的选项,如字节序、极性、位序等也可以被定义。

将协议通道设置添加到绘图后,可以通过单击Properties图标()的通道(图中右侧的1)。

协议和总线模式将显示在每一行上看到的数据,以及该通道组合的总体值。这些值在右边的图像中用2标记。

3.7视图选项

视图菜单位于顶部逻辑分析仪仪器窗口,右上方运行。选择菜单中的任何视图都会在仪器窗口的右侧打开一个选项卡窗口。可用的视图有数据事件日志记录测量游标,笔记(见右图)。

数据显示所有获取样本的表格。如果使用总线或协议,则只显示总体值(如3.5中讨论的)。

事件仅在数据更改时显示数据。这提供了比Data更紧凑的视图,但一次只显示一个通道。可以在Events视图顶部的下拉菜单中选择频道,也可以通过各种方法进行筛选。

测量显示所选度量的列表。这些可用的测量是周期、频率、周期、正/负占空比和正/负脉冲宽度。

日志记录使用脚本自动捕获多个数据序列,并将捕获的数据保存到文件/s。

游标用于显示与捕获触发事件相关的时间引用标记。下拉菜单包含位置、参考光标和delta x值的调整控件。

笔记允许添加注释和描述到项目中。


下一个步骤

有关如何使用Digilent测试和测量设备的更多指南,请返回设备的资源中心,从测试和测量这个维基的页面。

有关波形的更多信息,请访问波形参考手册

有关技术支持,请访问测试和测量部分Digilent论坛。