Логические анализаторы

Логические анализаторы Акип

Корнеев С.А. ЗАО «ПриСТ»

В статье рассматриваются основные возможности и особенности 3-х моделей логических анализаторов АКИП.

Серия логических анализаторов АКИП включает 3 модели: АКИП-9101, АКИП-9102 и АКИП-9103. Модели отличаются числом логических каналов, объёмом памяти, набором протоколов декодирования цифровых интерфейсов (шин данных), и некоторыми специальными параметрами, таких как коэффициент компрессии, которые мы дальше рассмотрим. В таблице 1 представлены основные технические характеристики логических анализаторов АКИП.

(коэф. сжатия 1-255)

(коэф. сжатия 1-255)

Интерфейс программы имеет привычный для пользователей ПК вид, схожий со многими меню операционной системы Windows. Управление режимами в логических анализаторах АКИП можно осуществлять различными способами – из главного меню, путём выбора соответствующего режима; кнопками-иконками с панели инструментов (быстрый доступ к режимам); с клавиатуры ПК «горячими» кнопками, которые могут программироваться. Меню управления составлено на английском языке, однако для опытных пользователей ПК разобраться в нём не составит труда. Естественно, чтобы изучить, где какая функция находится, потребуется время. В этом пользователю поможет подробная инструкция на русском языке, где прописано как шаг за шагом начать работу и использовать все функции анализатора. Причём, описание построено таким образом, чтобы от простого к сложному – от первого включения до анализа протоколов, обучить работе даже неопытного пользователя. Также в программе имеется справочное меню.

(щелчок по изображению — увеличение)

Для того, чтобы быстро выделять из общего потока цифровых данных интересующее нас событие и рационально использовать цифровую память, используются различные схемы синхронизации, или по-другому – запуск начала регистрации. В логических анализаторах АКИП существует возможность задания начала регистрации по перепаду (фронту или спаду), по логическому уровню (высокий, низкий или между уровнями) и по шаблону данных (по значению). Уровни синхронизации могут выбираться из перечня стандартных — TTL, CMOS, ECL или задаётся собственный уровень от — 6 В от + 6 В.

Для более гибкой настройки сбора информации в программе реализовано задание задержки запуска. Задержку можно задавать разными способами – по времени, в тактовых импульсах или постранично. Все эти способы являются лишь удобной реализацией сдвига точки синхронизации на момент, когда происходит событие, которое мы хотим наблюдать в основном сигнале. При этом, есть возможность пронаблюдать что происходило перед наступлением этого события и после него – так называемый предзапуск и послезапуск. Для изменения некоторых настроек не обязательно выбирать расширенное меню настроек. К примеру, для задания условий запуска, достаточно одним кликом указателя возле номера канала изменить настройки.

(щелчок по изображению — увеличение)

Источником синхроимпульса может служить внутренний тактовый генератор логического анализатора и внешний синхроимпульс. В зависимости от решаемой задачи пользователю предоставляется возможность выбрать асинхронный режим записи данных (от внутреннего генератора) или синхронный (внешний запуск). Внешний запуск имеет ограниченную частоту следования синхроимпульсов, однако программное обеспечение может считать реальные данные о виде сигнала и частоте. Например: значение сообщения, временная шкала и растяжка будут в реальном масштабе времени. Асинхронный режим записи данных идёт с частотой внутреннего тактового генератора. В этом случае частота выборки выше, чем в первом случае (до 200 МГц), и данный режим может использоваться для отслеживания помех малой длительности, или при определении временных зависимостей между причиной наступления события и самим событием.

Анализаторы АКИП имеют гибкую настройку частоты дискретизации и длины памяти. Пользователь может выбрать эти параметры в зависимости от частоты и особенностей исследуемого сигнала. Частота дискретизации в логическом анализаторе должна устанавливаться такой, чтобы быть как минимум в 4 раза больше частоты исследуемого сигнала. Помимо имеющегося ряда частот, которые пользователь может задать в программе, имеется вход для внешней тактовой частоты, которая ограничена 100 МГц. Память каналов в логическом анализаторе влияет на длительность захваченной посылки. Следует выбирать длину памяти такой, чтобы оптимизировать время сбора данных. Чтобы логический анализатор быстрее обрабатывал данные – выберите меньший объём. Если какие-то каналы имеют большой поток данных, то потребуется больший объём памяти.

Для возможности анализа длинных сообщений в анализаторах АКИП применяется функция компрессии. Компрессия используется, чтобы сжать захваченные данные при помощи дополнительной обработки. Цель этого сжатия состоит в том, чтобы разместить больше данных, чем в фактической памяти. Коэффициент сжатия может быть до 255 раз. Выбранная длина памяти 1 МБит означает, что максимальные данные, пропущенные через компрессор достигают 1MБит * 255 = 255 МБит на канал. Обратите внимание, скорость обработки изменится в зависимости от объёма обработанных данных.

Для передачи информации от тестируемого устройства, а также внешним не анализируемым устройствам, логические анализаторы АКИП оснащены дополнительными входами и выходами. К примеру, имеются цифровые выходы синхронизации, считывания и сигнализации начала и конца сбора информации, что позволяет использовать эти анализаторы в автоматизированных системах.

Во многих случаях полезной является функция Enable (разрешено). Функция Enable может использоваться в процессе анализа потока данных для фильтрации нежелательных сигналов. После того, как логический анализатор проанализирует условия, заданные в меню Enable , сигнал будет захвачен, проанализирован и выведен на экран в виде импульсов. В отличие от условий синхронизации, где сбор информации не начнётся, пока не наступит заданное событие, при выборе этой функции прибор непрерывно захватывает и обрабатывает данные, но только те, которые разрешены к обработке. При этом, исходный сигнал сохраняется, а те сигналы, которые не соответствуют, заданным условиям, удаляются из основного сигнала.

Логические анализаторы анализируют не физические процессы происходящие в шине данных, а логические состояния. Тем не менее, логический 0 и 1 – это фактически значение напряжения сигнала, которое имеет побочные составляющие, шумы, которые нужно отделить от полезного сигнала. Поэтому в логических анализаторах АКИП предусмотрен фильтр шума, который может настраиваться пользователем, исходя из условий измерений. Скажем, если полезный сигнал имеет длительность импульсов не менее 5 отсчётов, то можно задать фильтрацию сигналов, у которых длительность импульсов (шум) меньше этого значения. Таким образом, логический анализатор не будет проводить обработку этих сигналов.

(щелчок по изображениям — увеличение)

(щелчок по изображению — увеличение)

В настоящее время различные цифровые устройства используют большое количество протоколов обмена данными. Вот перечень некоторых распространённых протоколов, которые поддерживают анализаторы АКИП: IIC, SPI, I-Wire, CAN, HDQ, USB, PS/2, SSI, SDCard, FlexRay, IRDA и многие другие. Некоторые из этих протоколов заложены в программе по умолчанию, другие – платная опция. Таким образом, сохраняется гибкий подход по набору возможностей. В программе имеется специальная функция, которая позволяет отправить запрос производителю для заказа тех или иных опций. В рамках этой статьи мы не будем подробно останавливаться на декодировании специальных протоколов. Получить информацию о декодировании некоторых из этих протоколов можно на сайте компании ЗАО «ПриСТ»: https://prist.ru/info/articles/i2c_spi_rs_lecroy_analyze.htm.

В заключение, хочется отметить, что логические анализаторы АКИП подходят решения широкого круга задач по отладке, настройке и диагностике последовательных и параллельных шин передачи данных. Методы сбора и анализа информации в этих анализаторах позволяют применять их как для поиска событий, так и для выявления причин неисправностей и оценки временных зависимостей между событиями. Преимущества данным приборам добавляет продуманный пользовательский интерфейс, благодаря которому происходит экономия времени на освоение прибора и при работе с режимами и настройками. Логические анализаторы АКИП можно рекомендовать к применению на производстве, в сфере профессионального обучения, для ремонтно-диагностических служб, а также всем радиолюбителям, занимающихся цифровой техникой.

Отсутствие ошибок и опечаток не гарантируется. Технические характеристики средств измерений неутвержденного типа могут быть изменены без предупреждения.

На нашем сайте работает система коррекции ошибок Orphus. Обнаружив неточность в тексте, выделите ее и нажмите Ctrl+Enter. Сообщение об ошибке будет получено администратором сайта. Спасибо за помощь!

Логический анализатор.

Логический анализатор – это сложное в техническом отношении устройство, которое предназначено для анализа цифровых сигналов, передающихся по последовательным и параллельным шинам. Цифровые технологии плотно вошли в современную жизнь, и постепенно вытесняют аналоговые системы. Микропроцессорные технологии применяются как в базовых вычислительных схемах, так и в виде готовых автоматизированных систем по управлению различными процессами. Поэтому, если раньше, область применения логических анализаторов была ограничена разработкой, научными экспериментами, серийным производством и анализом в лабораторных условиях, то сейчас всё больше находит применение в различных сервис-центрах, измерениях в полевых условиях и на бытовом уровне.

Когда нужен осциллограф?

Когда нужно увидеть небольшие выбросы на сигнале. Когда нужна высокая точность при определении временных интервалов.

Когда нужен логический анализатор?

Многие логические анализаторы состоят, по сути дела, из двух анализаторов. Первый из них — это анализатор временных соотношений, а второй — анализатор состояний. Анализатор временных соотношений выводит информацию практически в том же виде, что и осциллограф, откладывая по горизонтальной оси время, а по вертикальной — уровень напряжения. Поскольку форма сигналов в обоих приборах зависит от времени, говорят, что они представляют сигнал во временной области. Анализатор временных соотношений подобен цифровому осциллографу с вертикальным разрешением один бит. При разрешении один бит анализатор видит только два состояния — “ноль” или “единицу”. Для него существует лишь один, определенный пользователем порог напряжения. Если сигнал в момент дискретизации превышает порог, анализатор отображает его как сигнал высокого уровня или “единицу”. Если сигнал оказывается ниже порога, он отображается как “ноль” или сигнал низкого уровня. В результате создается список нулей и единиц, представляющий собой однобитное представление входного сигнала. Этот список сохраняется в памяти и используется для восстановления однобитной формы входного сигнала. Анализатор временных соотношений превращает все сигналы в сигналы прямоугольной формы, что, на первый взгляд, ограничивает его возможности. Однако если вам нужно проанализировать временные соотношения нескольких сотен сигналов путем одновременного их наблюдения, вам нужен именно логический анализатор. Если вы никогда не пользовались анализатором состояний, вам может показаться, что это невероятно сложный прибор, на овладение которым нужно потратить массу времени. Истина в том, что многие разработчики аппаратуры считают анализатор состояний очень полезным инструментом, да и ремонтники тоже.

Когда нужен анализатор состояний?

В этой статье рассказывается, что такое логический анализатор и какие функции он выполняет. Поскольку большинство анализаторов состоит из двух основных частей, анализатора временных соотношений и анализатора состояний, мы рассмотрели их отдельно. Но вместе они образуют мощный инструмент для разработчика цифровых схем их анализа и выяснения причин неисправности. Анализатор временных соотношений больше подходит для схем и приложений с использованием шины, где приходится иметь дело с несколькими линиями. Также он может синхронизироваться по комбинации состояний линий или по выбросам. Анализатор состояний чаще рассматривается, как программное средство. На самом деле он находит широкое применение и в аппаратной сфере. Поскольку он получает тактовую частоту из исследуемой системы, его можно использовать для захвата данных в тот момент, когда их видит система — по тактовой частоте самой системы.

Обработка и расшифровка данных проходит в специальном программном обеспечении. Обычно приборы приобретаются вместе с ними. Более 95 % всех логических анализаторов производятся фирмами Agilent Technologies и Tektronix. Но существуют и другие разработки, как приборов, так и софта к ним.

Пользователи, оставляющие комментарии, несут полную правовую ответственность за их содержание.

Информация об IP-адресах сохраняется.

В комментариях запрещено:

  • Использовать нецензурные выражения, оскорбления и угрозы.
  • Публиковать адреса, телефоны и ссылки содержащие прямую рекламу.
  • Обсуждать цену товара в разных регионах сети DNS и её изменение.
  • Писать отвлеченные от темы и бессмысленные комментарии.

Ну не понравился человеку обзор, зачем так бурно реагировать? Тебе уже не раз говорили, если возникает подобная ситуация, не обращай внимание и не провоцируй дальнейший срачь. Неужели бан ничему не научил?

Уважаемый, если не видишь в каких-то обзорах смысла — не читай их, никто не заставляет. Вот лично мне было интересно это почитать, даже если текст откуда-то скопипастен.

Так что воздерживайся от комментариев, которые так же провоцируют срачи.

Позанимаемся анализом

Как раз разбирался с подключением ультразвуковых датчиков DYP-ME007Y, на вид абсолютно одинаковыми, но работающими совершенно по разному.

Если один работает точно по даташиту: короткий импульс на «триггер» запускает ультразвуковой импульс и по длительности эхо измеряется расстояние. То второй и третий (с мигающим светодиодом) примерно раз в 100мс без каких либо внешних пинков сам мерит расстояние и посылает его на скорости 9600 в виде четырех байт (включая контрольную сумму). Программа Saleae Logic позволяет включить декодирование сигнала последовательной шины в последовательность байт. Датчики второго типа отлично работают с отключенным выводом «TRIG», хотя может и ждут какой нибудь команды на этом входе, но сие даже волшебный приборчик не покажет.

Далее захотелось посмотреть ШИМ сигнал Aтмеги 168? Включил все шесть каналов поддерживающих PWM на разный уровень и с удивлением обнаружил, что частота двух каналов ШИМ отличается от 4-х других. Задействованы разные таймеры?

А что там на шине данных у моих любимых WS2812?

Волшебный приборчик и программа нормально декодировали последовательность, выдаваемую на светодиоды. Даже цвета светодиодов нарисовались.

С анализом шины I2C тоже никаких проблем. Софт нормально справился с декодированием.Можно видеть пакеты записи в регистры при работе драйвера дисплея TM1637

RF-приемник на 315МГц, подключенный напрямую к анализатору, получил сигнал с радиовыключателей, и выдал манчестреский код. После подбора скорости манчестреский код превращается умной программкой в последовательность байт.

Интересно, а как с точностью измерения временных интервалов? Точного генератора импульсов у меня под рукой не оказалось, но Ардуиновская tone(1000) на 1000Гц

и tone(20000) на 20КГц дают довольно точный результат.

Для проверке высокой частоты на скорую руку собрал генератор на NE555. Удалось выжать из него 8МГц. Анализатор проглотил эту частоту нормально. На 20МГц проверить не удалось, но 8 для такой дешевой железки тоже очень хороший результат.

Логический анализатор очень нужная и полезная вещь для тех, кто занимается раскапыванием китайской периферии к микроконтроллерам (Назовем красиво — реверс инжинирингом)

Из достоинств данной железки хочу отметить:

  • Привлекательную цену
  • Совместимость с довольно удобным софтом Saleae Logic
  • Защита на входе в виде шинного формирователя LVC245A
  • Малые габариты

Явных недостатков у этой железки для себя не нашел. Жаль, что я не приобрел логический анализатор раньше — сколько времени бы я сэкономил во многих проектах. Несомненно, кому то возможностей данной железки окажется мало. Есть масса более навороченных моделей, но по цена $100-200 делает эти приборы гораздо менее доступными для радиолюбителей.

2 комментария на «Логический анализатор 24МГц 8 каналов за $6»

Привет, а как насчёт van протокола? Можешь просветить по этому вопросу?

Про VAN не знаю. Вроде есть специализированные микросхемы/устройства, позволяющие считывать CAN/VAN

Группа ВКонтакте

WMR: R477611291188

Логические анализаторы Акип
Логические анализаторы Акип Корнеев С.А. ЗАО «ПриСТ» В статье рассматриваются основные возможности и особенности 3-х моделей логических анализаторов АКИП. Серия логических анализаторов
http://prist.ru/info/articles/logic_analyzers
Логический анализатор
Логический анализатор. — Читайте самые свежие обзоры и тесты на сайте клуба экспертов DNS. Новинки техники мировых брендов, тесты, обзоры, форум. Присоединяйтесь к нам!
http://club.dns-shop.ru/SatanaXs/blog/%D0%9B%D0%BE%D0%B3%D0%B8%D1%87%D0%B5%D1%81%D0%BA%D0%B8%D0%B9-%D0%B0%D0%BD%D0%B0%D0%BB%D0%B8%D0%B7%D0%B0%D1%82%D0%BE%D1%80/
Позанимаемся анализом
Логический анализатор 24МГц 8 каналов за $6
http://samopal.pro/logic_analizer/

COMMENTS