逻辑分析仪.pptx

8.1 数据域分析数据域分析u一、数据域分析的基本概念一、数据域分析的基本概念一、数据域分析的基本概念一、数据域分析的基本概念u研究以离散研究以离散研究以离散研究以离散时间时间或事件或事件或事件或事件为为自自自自变变量的数据流量的数据流量的数据流量的数据流u在数据域分析中，往往关心的是各信号是高在数据域分析中，往往关心的是各信号是高在数据域分析中，往往关心的是各信号是高在数据域分析中，往往关心的是各信号是高电电平平平平还还是低是低是低是低电电平及各信号之平及各信号之平及各信号之平及各信号之间间的配合在整体上表示的的配合在整体上表示的的配合在整体上表示的的配合在整体上表示的意意意意义义。而不关心每条信号。而不关心每条信号。而不关心每条信号。而不关心每条信号线线上上上上电压电压的确切数的确切数的确切数的确切数值值。u在数据域分析中在数据域分析中在数据域分析中在数据域分析中讨论讨论的不再是的不再是的不再是的不再是电压电压，也往往不是，也往往不是，也往往不是，也往往不是一个信号的一个信号的一个信号的一个信号的电电平，而是涉及平，而是涉及平，而是涉及平，而是涉及设备结设备结构的数据格式构的数据格式构的数据格式构的数据格式的状的状的状的状态态空空空空间间(多个多个多个多个逻辑值逻辑值的的的的组组合合合合)。二、数字系二、数字系统的特点的特点u（一）数字信号通常是按（一）数字信号通常是按（一）数字信号通常是按（一）数字信号通常是按时时序序序序传递传递的的的的流水流水线技技术（二）信号几乎是多位（二）信号几乎是多位传输的的u信号常在信号常在总线中中传输。8/16/32/64位位u多通道多通道传输u典型的数据域典型的数据域测试仪器可同器可同时观测500多个多个通道的数据通道的数据（三）数字系（三）数字系统的其他特点的其他特点u信息的信息的信息的信息的传递传递方式是多方式是多方式是多方式是多样样的（并、串行的（并、串行的（并、串行的（并、串行传输传输等）等）等）等）u数字信号的速度数字信号的速度数字信号的速度数字信号的速度变变化范化范化范化范围围很很很很宽宽（CPUCPU和外和外和外和外设设）u信号往往是信号往往是信号往往是信号往往是单单次的或是非周期的（存次的或是非周期的（存次的或是非周期的（存次的或是非周期的（存储储）u数字系数字系数字系数字系统统故障判故障判故障判故障判别别与模与模与模与模拟拟系系系系统统不同不同不同不同 1 1）模）模）模）模拟拟系系系系统统的故障往往是的故障往往是的故障往往是的故障往往是电电路中路中路中路中节节点点点点电电位不正常位不正常位不正常位不正常 或在相同激励下或在相同激励下或在相同激励下或在相同激励下节节点的波形也与正常情况不同点的波形也与正常情况不同点的波形也与正常情况不同点的波形也与正常情况不同 2 2）数字系）数字系）数字系）数字系统统故障主要表故障主要表故障主要表故障主要表现现在信号在信号在信号在信号间间的的的的逻辑逻辑关系是关系是关系是关系是否否否否满满足足足足1 1 组组合合合合逻辑逻辑常用算法常用算法常用算法常用算法 (1)(1)组组合合合合逻辑逻辑常用算法常用算法常用算法常用算法 (2)(2)时时序序序序逻辑逻辑 常用算法常用算法常用算法常用算法2基于功能或性能的基于功能或性能的基于功能或性能的基于功能或性能的测试测试3用比用比用比用比较较法法法法进进行行行行测试测试 （1 1）用确定）用确定）用确定）用确定输输入矢量比入矢量比入矢量比入矢量比较较 （2 2）用随机或）用随机或）用随机或）用随机或伪伪随机信号比随机信号比随机信号比随机信号比较较 （3 3）通）通）通）通过实际过实际运行比运行比运行比运行比较较三、数据三、数据测试方法方法2024/11/17 周日8四四.数据域测试仪器数据域测试仪器 1)逻辑笔逻辑笔 逻辑笔算不上仪器，但却是数字域检测中方便实用的工具。它逻辑笔算不上仪器，但却是数字域检测中方便实用的工具。它像一支电工用的试电笔，能方便地探测数字电路中各点的逻辑像一支电工用的试电笔，能方便地探测数字电路中各点的逻辑状态，例如，笔上红色指示灯亮为高电平，绿灯亮为低电平，状态，例如，笔上红色指示灯亮为高电平，绿灯亮为低电平，红灯绿灯轮流闪烁表示该点是时钟信号。红灯绿灯轮流闪烁表示该点是时钟信号。2)数字信号源数字信号源数字信号源又称为数字信号发生器，是数据域测试中的一种重数字信号源又称为数字信号发生器，是数据域测试中的一种重要仪器，它要仪器，它可产生图形宽度可编程的并行和串行数据图形，也可产生图形宽度可编程的并行和串行数据图形，也可产生输出电平和数据速率可编程的任意波形，以及一个可由可产生输出电平和数据速率可编程的任意波形，以及一个可由选通信号和时种信号来控制的预先规定的数据流。选通信号和时种信号来控制的预先规定的数据流。数字信号源是为数字系统的数字信号源是为数字系统的功能测试和参数测试提供输入激励功能测试和参数测试提供输入激励信号信号。功能测试是测出。功能测试是测出 被测器件在规定电平和正确定时激励下被测器件在规定电平和正确定时激励下的输出，就可以知道被测系统的功能是否正常；参的输出，就可以知道被测系统的功能是否正常；参 数测试可用数测试可用来测试诸如电平值、脉冲的边缘特性等参数是否符合设计规范。来测试诸如电平值、脉冲的边缘特性等参数是否符合设计规范。2024/11/17 周日9(1)数字信号源的组成数字信号源的组成 2024/11/17 周日10(2)数据的产生数据的产生 上图为产生确定信号流的数字信号发生器框图。可以产生简单数字上图为产生确定信号流的数字信号发生器框图。可以产生简单数字信号作为专门的数字信号源。也可以在微处理器控制下，数据、发信号作为专门的数字信号源。也可以在微处理器控制下，数据、发生、时钟及时序电路和加速及驱动三个部分相互配合，产生所需的生、时钟及时序电路和加速及驱动三个部分相互配合，产生所需的所需信号流。所需信号流。数字信号发生器的核心是数据发生部分。可以用硬件和软件来产生数字信号发生器的核心是数据发生部分。可以用硬件和软件来产生确定信号流。上图中确定信号流。上图中“数据算法、控制及产生数据算法、控制及产生”表示以硬件为主。表示以硬件为主。它通过一定算法求出所需产生测试数据，并主要通过硬件产生数据。它通过一定算法求出所需产生测试数据，并主要通过硬件产生数据。以软件为主的方法是在软件控制下对以软件为主的方法是在软件控制下对RAM，EPROM，ROM的数的数据存储及调用。据存储及调用。2024/11/17 周日113)产生伪随机信号的数字信号发生器产生伪随机信号的数字信号发生器 常用带有反馈的移位寄存器来产生伪随机信号。伪随机信号常用带有反馈的移位寄存器来产生伪随机信号。伪随机信号可以提供多种排列的数据，若多路伪随机信号同时加至被测可以提供多种排列的数据，若多路伪随机信号同时加至被测和正常电路的输入端，如果在很长时间下两电路输出相同，和正常电路的输入端，如果在很长时间下两电路输出相同，则基本上可认为被测电路正常。则基本上可认为被测电路正常。移位寄存器的位数越多，伪随机信号可能的周期越长，越类似于移位寄存器的位数越多，伪随机信号可能的周期越长，越类似于真正的随机信号，检测数字电路故障的能力越强。结合课后习题真正的随机信号，检测数字电路故障的能力越强。结合课后习题8-14体会线性反馈移位寄存器的工作特点。体会线性反馈移位寄存器的工作特点。2024/11/17 周日123)逻辑分析仪逻辑分析仪 本章重点讨论的内容，将独立一节进行介绍。本章重点讨论的内容，将独立一节进行介绍。4)特征分析仪特征分析仪 为了识别一个电路或系统是否有故障，可以为了识别一个电路或系统是否有故障，可以把电路各节点的正把电路各节点的正常响应记录下来常响应记录下来，在进，在进 行故障诊断时，行故障诊断时，把实测的响应与正常把实测的响应与正常电路的响应作比较电路的响应作比较。如果。如果两者一致两者一致，则认为电路，则认为电路没有故障没有故障；如；如果各节点的响应中只要有一个节点不同，则可断定电路有故障。果各节点的响应中只要有一个节点不同，则可断定电路有故障。基于特征分析方法的数字系统故障诊断的原理基于特征分析方法的数字系统故障诊断的原理如图所示。如图所示。2024/11/17 周日13用伪随机二进制序列发生器检测P（X）2024/11/17 周日14表8-1 特征分析仪用十六进制数非标准十六进制不易与其他字母混淆，并且即使从相反方向观察也不会非标准十六进制不易与其他字母混淆，并且即使从相反方向观察也不会读错。读错。2024/11/17 周日152024/11/17 周日16特征分析仪的组成2024/11/17 周日17异或：相同为0；不同为18.2 8.2 逻辑分析分析仪 主要内容主要内容:逻辑分析分析仪的特点与分的特点与分类 逻辑分析分析仪的基本的基本组成原理成原理 逻辑分析分析仪的触的触发方式方式 逻辑分析分析仪的的显示方式示方式 8.2.1 8.2.1 逻辑分析分析仪的特点与分的特点与分类1.1.逻辑分析分析仪的特点的特点:输入通道多输入通道多 数据捕获能力强数据捕获能力强,具有多种灵活的触发方式具有多种灵活的触发方式 具有较大的存储深度具有较大的存储深度,可以观察单次或非周期信号可以观察单次或非周期信号 显示方式丰富显示方式丰富 能够检测毛刺能够检测毛刺2.2.逻辑分析分析仪的分的分类:u按工作特点分按工作特点分按工作特点分按工作特点分类类:(1)(1)逻辑逻辑状状状状态态分析分析分析分析仪仪(同步采同步采同步采同步采样样)(2)(2)定定定定时逻辑时逻辑分析分析分析分析仪仪（异步采（异步采（异步采（异步采样样）u按按按按结结构特点分构特点分构特点分构特点分类类:(1)(1)台式台式台式台式逻辑逻辑分析分析分析分析仪仪 (2)(2)便携式便携式便携式便携式逻辑逻辑分析分析分析分析仪仪 (3)(3)外接式外接式外接式外接式逻辑逻辑分析分析分析分析仪仪 (4)(4)卡式卡式卡式卡式逻辑逻辑分析分析分析分析仪仪台式台式逻辑分析分析仪TLA 6122024/11/17 周日22HP1682AHP1682A逻辑分析仪逻辑分析仪便携式便携式逻辑分析分析仪卡式卡式逻辑分析分析仪外接式外接式逻辑分析分析仪Agilent E9340A8.2.2 8.2.2 逻辑分析分析仪的的组成成uu逻逻辑辑分分分分析析析析仪仪的的的的组组成成成成结结构构构构如如如如图图所所所所示示示示，它它它它主主主主要要要要包包包包括括括括数数数数据据据据捕捕捕捕获获和和和和数据数据数据数据显显示两大部分。示两大部分。示两大部分。示两大部分。信号信号输入输入信号信号外时钟外时钟采样采样数据数据存储存储时钟时钟选择选择内时钟内时钟触发触发产生产生显示显示控制控制CRT数据捕获数据捕获数据显示数据显示逻辑分析仪原理结构逻辑分析仪原理结构门限电平设定门限电平设定符合条符合条件的触件的触发字引发字引起触发起触发如：如：TTL电平电平8.2.3 8.2.3 逻辑分析分析仪的触的触发u数据流：数据流：数据流：数据流：逻辑逻辑分析分析分析分析仪对仪对被被被被测测信号信号信号信号连续连续采采采采样获样获得的得的得的得的一系列数据。一系列数据。一系列数据。一系列数据。通道通道1通道通道8100.1100.1000.1000.0采样时钟采样时钟000.0000.0100.0100.1100.0100.0采样数据采样数据数据流数据流uu触触触触发发的的的的含含含含义义：由由由由一一一一个个个个事事事事件件件件来来来来控控控控制制制制数数数数据据据据获获取取取取，即即即即选选择择观观察察察察窗窗窗窗口的位置。口的位置。口的位置。口的位置。uu跟踪：采集并跟踪：采集并跟踪：采集并跟踪：采集并显显示数据的一次示数据的一次示数据的一次示数据的一次过过程称程称程称程称为为一次跟踪一次跟踪一次跟踪一次跟踪 触发字触发字 数数据据流流数据窗口数据窗口跟踪开始跟踪开始观察窗口宽度：观察窗口宽度：逻辑分析仪存储深度逻辑分析仪存储深度1 1 组合触合触发 u组组合触合触合触合触发发：多通道信号的：多通道信号的：多通道信号的：多通道信号的组组合作合作合作合作为为触触触触发发条件，即数条件，即数条件，即数条件，即数据字触据字触据字触据字触发发。每个通道的触每个通道的触每个通道的触每个通道的触发发条件可条件可条件可条件可为为：“1 1 1 1”“0 0 0 0”“x x x x”如：如：如：如：8 8 8 8个通道的个通道的个通道的个通道的组组合触合触合触合触发发条件条件条件条件设为设为：“011010X1011010X1011010X1011010X1”则则：该该8 8 8 8个通道中出个通道中出个通道中出个通道中出现现数据：数据：数据：数据：01101001 01101001 01101001 01101001 或或或或01101011 01101011 01101011 01101011 时时均触均触均触均触发发基本的基本的 触触发跟踪方式：跟踪方式：u始端触始端触始端触始端触发发（触（触（触（触发发起始跟踪）起始跟踪）起始跟踪）起始跟踪）u终端触发（触发终止跟踪）终端触发（触发终止跟踪）终端触发（触发终止跟踪）终端触发（触发终止跟踪）触发字触发字 数数据据流流数据窗口数据窗口跟踪开始跟踪开始 触发起始跟踪触发起始跟踪触发字触发字 数数据据流流数据窗口数据窗口跟踪结束跟踪结束 触发终止跟踪触发终止跟踪2 2 延延迟触触发u在数据流中搜索到触在数据流中搜索到触在数据流中搜索到触在数据流中搜索到触发发字字字字时时，并不立即跟踪，而，并不立即跟踪，而，并不立即跟踪，而，并不立即跟踪，而是延是延是延是延迟迟一定数量的数据后才开始或停止存一定数量的数据后才开始或停止存一定数量的数据后才开始或停止存一定数量的数据后才开始或停止存储储数据，数据，数据，数据，它可以改它可以改它可以改它可以改变变触触触触发发字与数据窗口的相字与数据窗口的相字与数据窗口的相字与数据窗口的相对对位置。位置。位置。位置。触发字触发字 数数据据流流数据窗口数据窗口跟踪开始跟踪开始延迟数延迟数跟踪结束跟踪结束 数数据据流流数据窗口数据窗口触发字触发字延迟数延迟数(a)(a)触发开始跟踪加延迟触发开始跟踪加延迟(b)(b)触发终止跟踪加延迟触发终止跟踪加延迟3 3 触触发识别u多多多多个个个个触触触触发发字字字字的的的的序序序序列列列列作作作作为为触触触触发发条条条条件件件件，当当当当数数数数据据据据流流流流中中中中按按按按顺顺序出序出序出序出现现各个触各个触各个触各个触发发字字字字时时才触才触才触才触发发。（。（。（。（补补充）充）充）充）导引条件导引条件使能使能第二级触发第二级触发第二级触发第二级触发字无效字无效第二级触发第二级触发字有效字有效第一级触发第一级触发B(B(导引条件导引条件)子程序子程序C(C(触发条件触发条件)主程序主程序两级序列触发工作原理两级序列触发工作原理u对对对对于于于于字字字字触触触触发发发发，识识识识别别别别器器器器把把把把输输输输入入入入的的的的数数数数据据据据字字字字与与与与预预预预先先先先设设设设定定定定的的的的触触触触发发发发字字字字进进进进行行行行比比比比较较较较，两两两两者者者者符符符符合合合合即即即即产产产产生生生生触触触触发发发发；对对对对于于于于事事事事件件件件触触触触发发发发，则则则则对对对对符符符符合合合合的的的的次次次次数数数数进进进进行行行行计计计计数数数数，达达达达到到到到预预预预置置置置值才产生触发。两者结合，完成较复杂的触发。值才产生触发。两者结合，完成较复杂的触发。值才产生触发。两者结合，完成较复杂的触发。值才产生触发。两者结合，完成较复杂的触发。4 4手手动触触发（随机触（随机触发）u无条件的人工无条件的人工无条件的人工无条件的人工强强制触制触制触制触发发，因此，因此，因此，因此观观察窗口在数据流察窗口在数据流察窗口在数据流察窗口在数据流中的位置是随机的。中的位置是随机的。中的位置是随机的。中的位置是随机的。5 5触发限定触发限定与门与门限定条件限定条件触发触发识别识别数据流数据流触发信号触发信号限定条件触发产生原理限定条件触发产生原理uu除满足字触发或计数触发外，还要满足一定的触发限定条除满足字触发或计数触发外，还要满足一定的触发限定条除满足字触发或计数触发外，还要满足一定的触发限定条除满足字触发或计数触发外，还要满足一定的触发限定条件。例如想了解计算机把数据件。例如想了解计算机把数据件。例如想了解计算机把数据件。例如想了解计算机把数据写入存储器写入存储器写入存储器写入存储器某地址以后程序某地址以后程序某地址以后程序某地址以后程序的运行情况，则可以把该地址作为触发字，而把的运行情况，则可以把该地址作为触发字，而把的运行情况，则可以把该地址作为触发字，而把的运行情况，则可以把该地址作为触发字，而把写信号写信号写信号写信号作作作作为为为为限定条件限定条件限定条件限定条件。（避免。（避免。（避免。（避免读操作读操作读操作读操作引起触发）引起触发）引起触发）引起触发）2024/11/17 周日348.2.4 逻辑分析仪的数据获取和存储逻辑分析仪的数据获取和存储 1.输入探头输入探头 若高于阈值则输出为逻辑若高于阈值则输出为逻辑“1”，反之则为逻辑，反之则为逻辑“0”。为检测不。为检测不同逻辑电平的数字系统（如同逻辑电平的数字系统（如TTL、CMOS、ECL等），门限电等），门限电平可以调节，一般是平可以调节，一般是-10+10V。探探 头头 相相片片 逻辑分析仪的数据采集2024/11/17 周日352.数据捕获数据捕获 从数据探头得到的信号，经电平转换延迟变为从数据探头得到的信号，经电平转换延迟变为TTL电平之后，电平之后，在采样时钟的作用下，经采样电路存入高速存储器。在采样时钟的作用下，经采样电路存入高速存储器。这种将被测信号进行采样并存入存储器的过程就称为数据的捕这种将被测信号进行采样并存入存储器的过程就称为数据的捕获。在逻辑分析仪中，数据捕获的方式通常有以下两种：获。在逻辑分析仪中，数据捕获的方式通常有以下两种：2024/11/17 周日361)采样方式采样方式 由于采样时钟是对电平判别的输出信号进行采样，它只能反映由于采样时钟是对电平判别的输出信号进行采样，它只能反映高低电平，无法反映原输入信号的幅度。高低电平，无法反映原输入信号的幅度。输入波形与判别电平相交的时刻并不严格等于存储显示信号输入波形与判别电平相交的时刻并不严格等于存储显示信号电平跳变的时刻。因此把显示器显示的波形称为伪波形。由数字电平跳变的时刻。因此把显示器显示的波形称为伪波形。由数字逻辑电路知识可知，用逻辑电路知识可知，用D触发器则可完成这个采样过程。触发器则可完成这个采样过程。CPCPQQ端端DD端端DD触触发发器器QQ端端DD端端CPCP2024/11/17 周日37 3)3)同步采样和异步采样同步采样和异步采样 同步采样同步采样-采用被测系统时钟脉冲作采样脉冲的采样方式；采用被测系统时钟脉冲作采样脉冲的采样方式；异步采样异步采样-使用逻辑分析仪内部产生的时钟对被测系统的输使用逻辑分析仪内部产生的时钟对被测系统的输入数据进行采样的方式。入数据进行采样的方式。2024/11/17 周日38同步采样同步采样能保证逻辑分析仪按被测系统的节拍工作，获取一系列有意义的状态。这种逻辑分析仪叫逻辑状态分析仪。可以对采样的外时钟加一定的限定条件。2024/11/17 周日39由于逻辑分析仪由于逻辑分析仪内部时钟频率一般较被测系统高得多内部时钟频率一般较被测系统高得多，这样使，这样使单位时间内得的信息量增多，提高了分辨力，从而显示的数据单位时间内得的信息量增多，提高了分辨力，从而显示的数据更精确。异步采样可以检测出波形中的更精确。异步采样可以检测出波形中的“毛刺毛刺”干扰，并将它存干扰，并将它存储到存储器中记录下来。储到存储器中记录下来。异步采样2024/11/17 周日40异步采样的时钟选择异步采样的时钟选择1.采用异步采样的逻辑分析仪称定时逻辑分析仪采用异步采样的逻辑分析仪称定时逻辑分析仪2.异步时钟选择应适宜。时钟过大将会造成失真；时钟过小又异步时钟选择应适宜。时钟过大将会造成失真；时钟过小又会使内存很快溢出。一般应选择被测信号频率的会使内存很快溢出。一般应选择被测信号频率的5-10倍。倍。2024/11/17 周日413.数据存储数据存储 始端触发的数据存储始端触发的数据存储触发识别电路从输入数据中寻找触发字，当满足条件时就产生触发触发识别电路从输入数据中寻找触发字，当满足条件时就产生触发信号。经过数字延迟后（不采用延迟触发，可视为延迟量等于零），信号。经过数字延迟后（不采用延迟触发，可视为延迟量等于零），一方面使终止触发器对写时钟发出：一方面使终止触发器对写时钟发出：“允许允许”信号，使得数据开始信号，使得数据开始写入写入RAM；另一方面在触发的瞬间，开始触发器命令存储计数器开；另一方面在触发的瞬间，开始触发器命令存储计数器开始计数。当计数值等于存储器容量始计数。当计数值等于存储器容量n时，向终止触发器发出信号，时，向终止触发器发出信号，并由后者给写时钟控制发出并由后者给写时钟控制发出“禁止禁止”信号，即关掉时钟。信号，即关掉时钟。2024/11/17 周日423.数据存储数据存储 终端触发的数据存储（略）终端触发的数据存储（略）逻辑分析仪的存储器主要有逻辑分析仪的存储器主要有移位寄存器移位寄存器和和随机存储器（随机存储器（RAM）两种。移位寄存器每存入一个新数据，以前存储的数据就移位两种。移位寄存器每存入一个新数据，以前存储的数据就移位一次，待存满时最早存入的数据就被移出。随机存储器是按写一次，待存满时最早存入的数据就被移出。随机存储器是按写地址计数器规定的地址向地址计数器规定的地址向RAM中写入数据。每当写时钟到来时，中写入数据。每当写时钟到来时，计数值加计数值加1，并循环计数。因而在存储器存满以后，新的数据将，并循环计数。因而在存储器存满以后，新的数据将覆盖旧的数据。可见这两种存储器都是覆盖旧的数据。可见这两种存储器都是以先入先出的方式存储以先入先出的方式存储的。的。8.2.5 8.2.5 逻辑分析分析仪的的显示示逻辑逻辑分析分析分析分析仪仪最基本的最基本的最基本的最基本的显显示方式是状示方式是状示方式是状示方式是状态态表表表表显显示和定示和定示和定示和定时图时图显显示，分示，分示，分示，分别别用来用来用来用来显显示同步和异步采集的数据示同步和异步采集的数据示同步和异步采集的数据示同步和异步采集的数据当存储阶段结束以后，逻辑分析仪将存储的有效数字逐个当存储阶段结束以后，逻辑分析仪将存储的有效数字逐个当存储阶段结束以后，逻辑分析仪将存储的有效数字逐个当存储阶段结束以后，逻辑分析仪将存储的有效数字逐个取出加以显示。由于取出加以显示。由于取出加以显示。由于取出加以显示。由于RAMRAMRAMRAM中的数据是循环存储的，因而，中的数据是循环存储的，因而，中的数据是循环存储的，因而，中的数据是循环存储的，因而，在存储结束时，只要地址加在存储结束时，只要地址加在存储结束时，只要地址加在存储结束时，只要地址加1 1 1 1，就为以后的读出显示做好，就为以后的读出显示做好，就为以后的读出显示做好，就为以后的读出显示做好准备。准备。准备。准备。1 1状状态表表显示示 地址（HEX）数据（HEX）操作码操作数2000200320052006.21422006049723.LDLDSUBINC.HL，2042B，04AHL.uu将数据流按照被将数据流按照被将数据流按照被将数据流按照被测测CPUCPU指令系指令系指令系指令系统统反反反反汇编汇编后后后后显显示。示。示。示。十六进制程序显示十六进制程序显示 图解解显示示uu将将将将屏屏屏屏幕幕幕幕X X X X，Y Y Y Y方方方方向向向向分分分分别别作作作作为为时时间间轴轴和和和和数数数数据据据据轴轴进进行行行行显显示示示示的的的的一一一一种种种种方方方方式式式式。它它它它将将将将要要要要显显示示示示的的的的数数数数据据据据通通通通过过D/AD/AD/AD/A转转换换器器器器变变为为模模模模拟拟量量量量，按按按按照照照照存存存存储储器器器器中中中中取取取取出出出出数数数数据据据据的的的的先先先先后后后后顺顺序序序序将将将将转转换换所所所所得得得得的的的的模模模模拟拟量量量量显显示示示示在屏幕上，形成一个在屏幕上，形成一个在屏幕上，形成一个在屏幕上，形成一个图图像的点像的点像的点像的点阵阵。（A）BCD数据序列的图解显示0510（B）程序执行的图解显示2000H20FFH主程序子程序循环程序图解显示 数据列表数据列表显示示uu将每个通道采集到的将每个通道采集到的将每个通道采集到的将每个通道采集到的值组值组合成数据，按采合成数据，按采合成数据，按采合成数据，按采样顺样顺序序序序显显示。示。示。示。8.2.5 8.2.5 逻辑分析分析仪的的显示方式示方式uu每个通道的信号用一个每个通道的信号用一个每个通道的信号用一个每个通道的信号用一个伪伪方波方波方波方波显显示，多个通道同示，多个通道同示，多个通道同示，多个通道同时显时显示。示。示。示。2 2 定时图显示定时图显示u逻辑逻辑状状状状态态分析分析分析分析仪仪常用来分析常用来分析常用来分析常用来分析计计算机算机算机算机软软件。件。件。件。8.3 8.3 逻辑分析仪的应用逻辑分析仪的应用逻辑状态分析仪是跟踪、调试程序，处理各种原因引起的逻辑状态分析仪是跟踪、调试程序，处理各种原因引起的软件故障的有力工具。软件故障的有力工具。同时，在仿制或剖析某些微计算机或微机化产品时，如果同时，在仿制或剖析某些微计算机或微机化产品时，如果缺乏技术资料，亦可用逻辑状态分析仪显示它们的软件运缺乏技术资料，亦可用逻辑状态分析仪显示它们的软件运行过程。行过程。一、一、逻辑状状态分析分析仪的基本使用的基本使用u（一）（一）（一）（一）逻辑逻辑状状状状态态分析分析分析分析仪仪的的的的应应用特点用特点用特点用特点1.1.逻辑逻辑状状状状态态分析分析分析分析仪仪的的的的时钟选择时钟选择 在所在所在所在所选时钟选时钟的跳的跳的跳的跳变变沿上，被沿上，被沿上，被沿上，被监视监视的所有信号的所有信号的所有信号的所有信号处处于有于有于有于有效状效状效状效状态态2.2.可以可以可以可以对对采采采采样时钟进样时钟进行限定（定行限定（定行限定（定行限定（定时仪时仪不行）不行）不行）不行）3.3.触触触触发发字的字的字的字的选择选择 例如，例如，例如，例如，为选择为选择1000H1000H以下的地址区，可将触以下的地址区，可将触以下的地址区，可将触以下的地址区，可将触发发字字字字设设为为0XXXH0XXXH（一）（一）逻辑状状态分析分析仪的的应用特点用特点4.4.可可可可检测检测的最小脉冲的最小脉冲的最小脉冲的最小脉冲宽宽度和最高工作度和最高工作度和最高工作度和最高工作频频率率率率由于由于由于由于1 1）电电路中路中路中路中总总存在一定的存在一定的存在一定的存在一定的储储能元件或分布性能元件或分布性能元件或分布性能元件或分布性电电抗，数据需抗，数据需抗，数据需抗，数据需要要要要经过经过一定一定一定一定时间时间后才能后才能后才能后才能稳稳定；定；定；定；2 2）数据可能通）数据可能通）数据可能通）数据可能通过过不同延不同延不同延不同延迟迟的不同路径被采的不同路径被采的不同路径被采的不同路径被采样样。因此要求数据必因此要求数据必因此要求数据必因此要求数据必须须提前建立提前建立提前建立提前建立时间时间ts ts，还还要保持要保持要保持要保持thth4.可可检测的最小脉冲的最小脉冲宽度和最高工作度和最高工作频率率uu采用逻辑分析仪内部延时电路可以使信号延迟一定时间，采用逻辑分析仪内部延时电路可以使信号延迟一定时间，采用逻辑分析仪内部延时电路可以使信号延迟一定时间，采用逻辑分析仪内部延时电路可以使信号延迟一定时间，这样可以使被测信号满足采样要求的保持时间。这样可以使被测信号满足采样要求的保持时间。这样可以使被测信号满足采样要求的保持时间。这样可以使被测信号满足采样要求的保持时间。分析仪工作最高频率：分析仪工作最高频率：（二）（二）逻辑状状态分析分析仪应用用举例例u分析分析分析分析Z80Z80程序段（工作原理及程序解程序段（工作原理及程序解程序段（工作原理及程序解程序段（工作原理及程序解释释）：）：）：）：13Z80取指周期取指周期时序序Z80存存储器器读周期周期时序序Z80取指周期和存取指周期和存储器器读时序序u从从从从图图可以看到，并不是每个可以看到，并不是每个可以看到，并不是每个可以看到，并不是每个时钟时钟周期数据和地址周期数据和地址周期数据和地址周期数据和地址线线上的数据都是有效的。上的数据都是有效的。上的数据都是有效的。上的数据都是有效的。u在取指周期在取指周期在取指周期在取指周期CPUCPU是在是在是在是在T3T3的上升沿取数；在存的上升沿取数；在存的上升沿取数；在存的上升沿取数；在存储储器器器器读读周期周期周期周期CPUCPU是在是在是在是在T3T3的下降沿取数。（用的下降沿取数。（用的下降沿取数。（用的下降沿取数。（用Z80Z80的的的的时时钟钟做做做做逻辑逻辑分析分析分析分析仪仪的外的外的外的外时钟时钟合不合适？）合不合适？）合不合适？）合不合适？）u两个周期中取数据，两个周期中取数据，两个周期中取数据，两个周期中取数据，总总是有效（低是有效（低是有效（低是有效（低电电平）。平）。平）。平）。因此可以作因此可以作因此可以作因此可以作为逻辑为逻辑分析分析分析分析仪仪的的的的的的的的时钟时钟。逻辑分析分析仪工作状工作状态的的选择和清和清单填写填写工作状工作状工作状工作状态态和工作参数可以和工作参数可以和工作参数可以和工作参数可以选择选择如下：如下：如下：如下：2424位位位位输输入的状入的状入的状入的状态态分析分析分析分析仪仪；时钟时钟沿沿沿沿选择选择+（上升沿）；（上升沿）；（上升沿）；（上升沿）；始端触始端触始端触始端触发发；延延延延迟为迟为0 0；数据分数据分数据分数据分为为两两两两组组，均采用十六，均采用十六，均采用十六，均采用十六进进制；制；制；制；采用正采用正采用正采用正逻辑逻辑工作；工作；工作；工作；触触触触发发字字字字选选程序首地址，即程序首地址，即程序首地址，即程序首地址，即选择选择2000 XX2000 XX（十六（十六（十六（十六进进制）制）制）制）暂时暂时不用不用不用不用时钟时钟限定；限定；限定；限定；跟踪全部有效跟踪全部有效跟踪全部有效跟踪全部有效时钟时钟的采的采的采的采样样工作状工作状工作状工作状态态，而不是只跟踪触，而不是只跟踪触，而不是只跟踪触，而不是只跟踪触发发字字字字事件。事件。事件。事件。跟踪跟踪跟踪跟踪结结果果果果LINELINEA AC CLINELINEA AC CNO.NO.HEXHEXHEXHEXNO.NO.HEX HEX HEXHEX000000200020003E3E010010200A200A2020001 001 2001 2001 000001101120302030070700200220022002D3D301201220312031C9C90030032003200388880130132FB62FB60B0B004004200420043E3E0140142FB72FB72020005005200520050101015015200B200BC3C300600620062006D3D3016016200C200C0606007007200720078C8C017017200D200D202000800820082008CDCD01801820062006D3D3009009200920093030 以下循环以下循环以下循环以下循环跟踪跟踪结果的解果的解释u在跟踪在跟踪在跟踪在跟踪结结果中的果中的果中的果中的1313、1414行出行出行出行出现现了程序表未曾了程序表未曾了程序表未曾了程序表未曾见见到到到到的地址，即出的地址，即出的地址，即出的地址，即出现现了了了了2FB6 0B2FB6 0B和和和和2FB7 20.2FB7 20.这这两行是在两行是在两行是在两行是在子程序返回后出子程序返回后出子程序返回后出子程序返回后出现现的。的。的。的。u在遇到从子程序返回主程序在遇到从子程序返回主程序在遇到从子程序返回主程序在遇到从子程序返回主程序时时，首先要由堆，首先要由堆，首先要由堆，首先要由堆栈栈区区区区找到返回地址。所以找到返回地址。所以找到返回地址。所以找到返回地址。所以2FB62FB6和和和和2FB72FB7就是就是就是就是栈栈区地址，区地址，区地址，区地址，由由由由这这两个地址两个地址两个地址两个地址弹弹出的出的出的出的20 0B20 0B正是返回主程序的地址。正是返回主程序的地址。正是返回主程序的地址。正是返回主程序的地址。3E00D3883E01D38CCD3020C306202000PC2002PC2004PC2006PC2008PC200BPC07C90B2020302031.2FB62FB7LD A，00LOOP：OUT（8CH），ALD A，01HCALL SUBJP LOOP.RLCARETOUT (8CH)，A栈区PCPC200B压栈出栈已已过期期专利仿制（分析程序代利仿制（分析程序代码）课后后习题A15A0D7D0CPU被测EPROMD7D0输入地址输入数据外时钟输入逻辑分析仪逻辑分析仪“制造制造”取取指机器码指机器码软件件测试原理原理u制造一个制造一个制造一个制造一个单单字字字字节节的取指指令机器的取指指令机器的取指指令机器的取指指令机器码码。LD A,A,LD A,A,即把即把即把即把寄存器寄存器寄存器寄存器A A中的内容仍然写入中的内容仍然写入中的内容仍然写入中的内容仍然写入A A中。中。中。中。对对系系系系统统无影响无影响无影响无影响，每每每每执执行一次指令行一次指令行一次指令行一次指令PC+1PC+1，造成地址在，造成地址在，造成地址在，造成地址在之之之之间间循循循循环环。u从从存从从存从从存从从存储储器来看，在器来看，在器来看，在器来看，在给给所所所所测测EPROMEPROM加入片加入片加入片加入片选选信信信信号后，在每个取指周期地址号后，在每个取指周期地址号后，在每个取指周期地址号后，在每个取指周期地址总线总线上的地址，都表上的地址，都表上的地址，都表上的地址，都表示要示要示要示要访问访问的芯片上的一个具体存的芯片上的一个具体存的芯片上的一个具体存的芯片上的一个具体存储单储单元，元，元，元，并把并把并把并把该单该单元存元存元存元存储储的数据的数据的数据的数据读读到数据到数据到数据到数据总线总线上来。地址上来。地址上来。地址上来。地址线线和存和存和存和存储储器器器器侧侧上的数上的数上的数上的数值值就表明就表明就表明就表明EPROMEPROM中各地址中各地址中各地址中各地址中的各地址中的各地址中的各地址中的各地址单单元即相元即相元即相元即相应应数据。数据。数据。数据。u可以推广到其他可以推广到其他可以推广到其他可以推广到其他类类型的型的型的型的CPUCPU。二、二、逻辑定定时分析分析仪的基本使用的基本使用u（一）（一）（一）（一）逻辑逻辑定定定定时仪时仪的的的的应应用特点用特点用特点用特点1.1.定定定定时仪时仪的采的采的采的采样样存存存存储储（1 1）采）采）采）采样时钟样时钟（1）采）采样时钟（2）毛刺）毛刺检测u依靠提高采依靠提高采依靠提高采依靠提高采样频样频率来增加率来增加率来增加率来增加时间时间分辨力来分辨力来分辨力来分辨力来检测检测毛刺毛刺毛刺毛刺是困是困是困是困难难的。的。的。的。u可用可用可用可用单单独的毛刺独的毛刺独的毛刺独的毛刺检测电检测电路来