逻辑分析仪一从入门到精通讲座(24)

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1　引言

在嵌入式系统日益进步的今天，它的功能在不断的丰富，时钟在不断的提高。当然，这里面的设计问题也越来越多，因此逻辑分析仪成了每个嵌入式工程师系统开发时的必备工具。系统开发过程中，有时会对整个系统开机或者上电复位一直到稳定运行这段时间内的总线或者某个功能模块进行监控。一开始，用户有可能对这个功能模块不是很熟悉，对其一些内在数据结构等没有很深的认识，只能通过对其整个数据分析进行更深层次的理解。而整个数据的捕获过程往往需要数秒，甚至更长时间。下面我们介绍如何用广州致远电子出品的LAB6000系列逻辑分析仪LAB6052进行系统上电后的长时间记录。

2　原理分析

长时间记录数据，在采样率一定的情况下，主要看存储深度。在普通异步采样模式下，LAB6052以其最高采样率500M Hz，最高存储容量16Mb，每通道可以记录16×1048576×2ns，大概为33.55ms。

LAB6052提供了[Timing-State]功能，它可以对数据进行无损压缩，提高存储容量的利用率。它对某些长时间不活动、偶尔突发传输数据的设备中作用特别明显。关于该模式的具体介绍在之前的讲座中有所介绍，这里就不做赘述(参考逻辑分析仪一从入门到精通讲座[18])。

如果还要提高采样存储时间，当前的硬件感觉已经无能为力了。我们知道系统开机或者上电复位在一定条件下是一个重复的过程。那么我们可不可以通过多次分段采集来达到我们的目的呢?当然可以，LAB6052的触发功能有“数据延迟触发”的功能。该功能正好可以帮助我们实现捕获时间的延长。

如图1所示。第一行为我们所要采集的数据，它包含若干个“Bus Data”块，并且它可以重复出现；第二行为第一次采集到的数据，它以“Reset”为触发起始数据，并且没有延迟。第三行为第二次以“Reset”为触发起始的数据，但它是延迟了一定时间后采集到的数据。我们可以这样一直继续下去，直到得到我们需要的所有数据。通过后期的重组，就可以得到想要的所有数据，间接实现采样时间的延长。

3　延迟触发应用

下面我们进行硬件实际的测试，首先我们搭建一个硬件环境，它由一个小的测试板与逻辑分析仪LAB6052组成，测试板产生一个8bit的Bus_X与lbit的Ctrl，然后将逻辑分析仪的Probe0～7连至Bus_X[0：7]上，将Probe8连至ctrl上。硬件测试环境搭建完毕。为了比较容易看出延迟的效果，令Bus_X产生一个缓慢递增的8位数据，Ctrl产生快速跳变的周期信号。

然后进行逻辑分析仪软件的设置。

依次点击逻辑分析仪软件菜单栏[设置]、[采集]，在弹出的对话框中进行如下设置：采样频率设置为异步采样，频率为500MHz，存储容量选择16M，将触发位置设置为25％。在采集控制里面勾选[Timing-Statel选项，在[预触发控制]中选中[触发状态优先]。其他选项不做修改。如图2所示。

・第一次采集

依次点击逻辑分析仪软件[设置]、[触发]，单击“数据到来延时”，将总线名称选择为之前命名的控制信号“Ctrl”，数据设置为“0x00”，表示下降沿触发。将“Delay Time”设为Oμs，表示第一次触发不需要延时立即触发。设置如图3所示。

点击逻辑分析仪[启动]按键，然后启动测试板。观察逻辑分析采集到的数据，如图4所示。可以看出逻辑分析仪记录了约530ms的数据，其中对我们有用的数据大概记录了310ms(去除了逻辑分析仪启动到测试系统启动之间的无用数据，它是测试板在启动之前的初始状态)。可以看出，使用[Timing-Statel模式，比普通模式下33.55ms的记录时间增加了9倍之多。

将鼠标移至触发点，放置“M2”标尺，使之与触发点重合。然后将鼠标移至数据的结尾处，在倒数第三个有效数据处放置“M1”标尺，软件自动在左下角显示(M1M2)的相对时间，为256.24506ms。

・第二次采集

在进行第二次采集前，依次点击逻辑分析仪软件[设置]、[触发]，选择“数据到来延时”，这次将“Delay Time”由原来的0ms修改为256.24506ms，表示在第一次触发的基础上延迟256.24506ms触发。

然后重复第一次采集的动作，点击逻辑分析仪[启动]按键，然后启动测试板。观察逻辑分析采集到的数据。如图5所示。

对比观察图4与图5，可以发现图5中触发点的位置与图4中“M1”的位置重合了，实现了数据的无缝对接。这说明我们硬件测试达到了预期的效果，可以使用数据延迟触发来捕获更长时间的有用数据。

4　总结

从上面的实例中，我们可以看出，面对有些可重复出现的信号，而我们对其内部信号又不是很了解，需要全部采集下来进行分析的时候。可以使用数据延迟触发功能，多次重复一定延时进行采集，得到更长的采集数据。广州致远电子有限公司推出的中高端逻辑分析仪都支持高级触发，里面有更丰富的功能，我们将在以后的文章中介绍。