示波器檢驗(yàn)串行和并行總線設(shè)計(jì)

示波器檢驗(yàn)串行和并行總線設(shè)計(jì)  

為調(diào)試嵌入式系統(tǒng)，包括同時(shí)擁有并行總線和串行總線的系統(tǒng)，集成示波器提供了多種實(shí)用工具，包括處理串行總線的協(xié)議分析儀以及處理并行總線的邏輯分析儀。  

在本例中，在串行方面，設(shè)計(jì)采用一條SPI串行總線。由于這是一條簡單的總線，示波器只需捕獲構(gòu)成SPI串行總線的三個(gè)信號(hào)。  

在簡單地定義幾個(gè)串行總線參數(shù)后，如數(shù)字門限電平和和串行信號(hào)配置，示波器自動(dòng)解碼總線數(shù)據(jù)，避免了手動(dòng)解碼總線數(shù)據(jù)，節(jié)省幾個(gè)小時(shí)的時(shí)間，減少昂貴的錯(cuò)誤。  

這條SPI串行總線驅(qū)動(dòng)著一個(gè)串行到并行轉(zhuǎn)換器。為了檢驗(yàn)串行總線和并行總線之間的時(shí)序關(guān)系，數(shù)字通道采集了8個(gè)并行總線信號(hào)。在定義幾個(gè)總線參數(shù)后，并行總線被自動(dòng)解碼和顯示。示波器可以一次解碼和顯示多兩條并行總線或串行總線。通過同步顯示兩條總線，串行總線數(shù)據(jù)和并行總線數(shù)據(jù)之間的時(shí)序關(guān)系變得很明顯。在大多數(shù)情況下，并行總線值會(huì)被設(shè)置成傳送串行數(shù)據(jù)包之后的串行總線數(shù)據(jù)值。  

為簡化調(diào)試任務(wù)，可以設(shè)置串行觸發(fā)，穩(wěn)定顯示，捕獲特定串行事件。在這種情況下，我們把觸發(fā)設(shè)置成每次在串行總線上傳送十六進(jìn)制數(shù)據(jù)值B0時(shí)捕獲信號(hào)。如圖3所示，在傳送十六進(jìn)制串行值B0時(shí)，并行總線值沒有變化。進(jìn)一步調(diào)查顯示，設(shè)計(jì)的工作方式與預(yù)期方式差距較大。  

按照結(jié)構(gòu)和性能不同分類  

①普通示波器。電路結(jié)構(gòu)簡單，頻帶較窄，掃描線性差，僅用于觀察波形。  

②多用示波器。頻帶較寬，掃描線性好，能對(duì)直流、低頻、高頻、超高頻信號(hào)和脈沖信號(hào)進(jìn)行定量測(cè)試。借助幅度校準(zhǔn)器和時(shí)間校準(zhǔn)器，測(cè)量的準(zhǔn)確度可達(dá)±5%。  

③多線示波器。采用多束示波管，能在熒光屏上同時(shí)顯示兩個(gè)以上同頻信號(hào)的波形，沒有時(shí)差，時(shí)序關(guān)系準(zhǔn)確。  

④多蹤示波器。具有電子開關(guān)和門控電路的結(jié)構(gòu)，可在單束示波管的熒光屏上同時(shí)顯示兩個(gè)以上同頻信號(hào)的波形。但存在時(shí)差，時(shí)序關(guān)系不準(zhǔn)確。  

⑤取樣示波器。采用取樣技術(shù)將高頻信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬低頻信號(hào)進(jìn)行顯示，有效頻帶可達(dá)GHz級(jí)。  

⑥記憶示波器。采用存儲(chǔ)示波管或數(shù)字存儲(chǔ)技術(shù)，將單次電信號(hào)瞬變過程、非周期現(xiàn)象和超低頻信號(hào)長時(shí)間保留在示波管的熒光屏上或存儲(chǔ)在電路中，以供重復(fù)測(cè)試。  

⑦數(shù)字示波器。內(nèi)部帶有微處理器，外部裝有數(shù)字顯示器，有的產(chǎn)品在示波管熒光屏上既可顯示波形，又可顯示字符。被測(cè)信號(hào)經(jīng)模一數(shù)變換器（A/D變換器）送入數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，通過鍵盤操作，可對(duì)捕獲的波形參數(shù)的數(shù)據(jù)，進(jìn)行加、減、乘、除、求平均值、求平方根值、求均方根值等的運(yùn)算，并顯示出答案數(shù)字。