逻辑分析仪

逻辑分析仪是一种电子仪器，可以捕捉并显示数字系统或数字电路的多个信号。逻辑分析仪可以将捕获的数据转换为时序图、协议解码、状态机跟踪、汇编语言，或将汇编与源级软件相关联。凭借先进的触发能力，逻辑分析仪在用户需要查看数字系统中许多信号之间的时序关系时非常有用。

目前市场上有三种不同类型的逻辑分析仪。

• 模块式LA，它由一个机箱或主机和一个逻辑分析仪模块组成。主机/机箱包含显示屏、控制单元、控制计算机和多个用于安装实际数据采集硬件的插槽。每个模块都有特定数量的通道，多个模块可以组合在一起以获得非常多的通道。虽然模块式逻辑分析仪通常很昂贵，但组合多个模块以获得高通道数的能力以及模块式逻辑分析仪总体上的高性能往往证明其价格是合理的。对于非常高端的模块化逻辑分析仪，用户通常必须提供自己的主机或购买一个与系统兼容的嵌入式控制器。

• 便携式逻辑分析仪，有时被称为独立的逻辑分析仪。便携式逻辑分析仪将所有的东西都集成到一个单一的包装中，并有工厂安装的选项。尽管便携式逻辑分析仪的性能通常低于其模块化的同类产品，但它们通常被有成本意识的用户用于一般用途的调试。硬件通过USB或以太网连接到计算机，并将捕获的信号转发给计算机上的软件。这些设备通常更小、更便宜，因为它们利用了PC/的现有键盘、显示器和CPU。

逻辑分析仪可以在复杂的数字事件序列中被触发，然后从被测系统（SUT）中捕获大量的数字数据。当逻辑分析仪xxx次投入使用时，在一个数字系统上安装数百个夹子是很常见的。后来，专门的连接器开始使用。逻辑分析仪探头的演变导致了由多个供应商支持的共同足迹，这为最终用户提供了更多的自由。2002年4月推出的无连接器技术（由几个供应商特定的商品名称识别。压缩探针；软触摸；D-MAX）已经成为流行。这些探头在探头和电路板之间提供了耐用、可靠的机械和电气连接，每个信号的负载小于0.5至0.7pF。一旦探头连接好了，用户可以用每个信号的名称对分析仪进行编程，并可以将几个信号组合在一起，以方便操作。接下来，选择一种捕获模式，要么是计时模式，即根据内部或外部时钟源以固定的时间间隔对输入信号进行采样，要么是状态模式，即把一个或多个信号定义为时钟，在这些时钟的上升或下降沿获取数据，也可以选择使用其他信号来限定这些时钟。一旦选择了一种模式，就必须设置一个触发条件。

触发条件可以是简单的（如在一个信号的上升沿或下降沿触发），也可以是非常复杂的（如将分析仪配置为解码TCP/IP堆栈的更高层次，并在一个特定的HTTP数据包上触发）。在这一点上，用户将分析仪设置为运行模式，并触发一次或重复触发。一旦数据被捕获，它们可以用几种方式显示，从简单的（显示波形或状态列表）到复杂的（显示解码的以太网协议流量）。一些分析仪还可以在比较模式下操作，它们将每个捕获的数据集与先前记录的数据集进行比较，如果该数据集匹配或不匹配，则停止捕获或直观地通知操作员。这对于长期的经验性测试很有用。最近的分析仪甚至可以被设置为在成功触发时通过电子邮件将测试数据的副本发送给工程师。

许多数字设计，包括IC的设计，都是在单元建成之前进行模拟以检测缺陷。仿真通常提供一个逻辑分析显示。通常，复杂的离散逻辑是通过模拟输入和使用边界扫描测试输出来验证的。逻辑分析器可以发现在模拟中没有发现的硬件缺陷。这些问题往往在仿真中太难建模，或者仿真太耗时，而且往往跨越多个时钟域。现场可编程门阵列已经成为逻辑分析仪的一个常见测量点，也被用来调试逻辑电路。