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混合信号示波器MSO4000的性能特点及应用解决方案

小序

天下各地每个电子器件实验室中险些都有示波器。许多人觉得,示波器是电子器件设计工程师的首选对象。工程师对示波器的操作要领满怀信心,并相信其丈量结果。然则,示波器一样平常只限于供给两条或四条模拟通道。工程师无意偶尔必要的通道数量会跨越示波器供给的通道数量,比如查看模数转换器输入,同时监测8位输出,或盼望察看微处置惩罚器的地址线和数据线。在上述两种环境下,示波器都没有为完成事情供给数量充沛的通道,是以工程师必要在实验室中探求更多的示波器,或者应用逻辑阐发仪。不管采纳哪种要领,丈量繁杂性都邑显着前进。这时,工程师自然会有这样的设法主见:“假如示波器有更多的通道多好……”。

混杂旌旗灯号示波器为欢迎这种丈量寻衅供给了抱负的办理规划。它依然供给了工程师相信并能纯熟操作的对象(示波器),但增添了16条数字通道,其结果便是泰克为嵌入式设计所供给的首选对象。泰克MSO4000的操作要领与示波器类似,同时供给了模拟通道和数字通道,避免了应用多台仪器的办理规划所带来的繁杂性。MSO4000由此确立了全新的机能和易用性基准,为此我们至少可以举出十几个来由。

1.为简化事情而设计

MSO4000在设计上对细节的追求厘革了工程师查看数字数据的要领。此中一个实例是它绘制数字波形的要领:它以颜色识别数字波形的逻辑状态。在逻辑状态为高时,波形的颜色是绿色;在逻辑状态为低时,波形的颜色是蓝色。当波形被放大年夜到必然程度,数字通道在全部显示画面中的状态相同时,这一功能对付显示状态是高照样低分外有用。

MSO4000拥有用于检测多个跳变沿的硬件。在系统检测到多个跳变沿时,显示屏上会呈现一个白色边沿。白色边沿注解经由过程设备可以放大年夜或以更快的采样率采集数据,得到更多的信息。如图1所示,在大年夜多半环境下,放大年夜可以揭示曩昔的设置下看不到的脉冲。假如在放大年夜到最大年夜之后仍旧存在白色边沿,那么这注解鄙人次采集时前进采样率将揭示比曩昔的设置频率更高的信息。

2.应用Wave Inspector搜索引擎,在采集的数据中简便地找到感兴趣的区域

MSO4000系列可以在2条或4条模拟通道及16条数字通道的每条通道上采集最高10M的样点。这么长的记录长度对付高分辨率状态下捕获长光阴窗口的旌旗灯号极其紧张,但同时它也带来了响应的寻衅。假如没有有效的对象来处置惩罚所有这些数据,那么采集几千屏信息又有什么用呢?MSO4000是第一个为处置惩罚长度记录采集供给全套功能/对象的MSO。

·放大年夜/卷动显示 –前面板上的专用两级旋钮可以直不雅地缩放和卷动显示。内圈旋钮调节缩放系数(或缩放标度),顺时针扭转,可以激活缩放,徐徐前进放大年夜系数;反时针扭转,可以低落放大年夜系数,终极关闭缩放功能。外部旋钮在波形中卷动缩放框,用户能迅速迁移转变到感兴趣的波形部分。外部旋钮还采纳了力反馈感应式设计,帮助确定卷动波形的速率。外部旋钮扭转得越快,缩放框卷动的速率越快。纵然在记录长度为10M时,工程师仍可以在几秒钟内从采集的一端移动到另一端!经由过程反偏向扭转旋钮,可以改变卷动偏向,这样,您不必再颠末多个菜单来调节缩放视图。

·播放/停息 – 在工程师探求非常事故或感兴趣的事故时,可以经由过程应用前面板上的专用播放/停息按钮节制MSO自动滚动播放波形。播放速率和偏向应用直不雅的卷动旋钮进行节制,旋钮扭转得越快,波形滚动速率越快。经由过程反偏向扭转旋钮,可以改变卷动偏向。

·用户标记 – 看到波形上有感兴趣的器械?在前面板按Set Mark按钮,可以在波形上放置一个或多个“书签”。在不合标记之间浏览时,只需在前面板上按Previous和Next钮。

·搜索标记 – 不想花光阴考察全部采集的波形、查询必要的事故?MSO4000具有强大年夜的波形搜索功能,可以根据用户定义的标准搜索长光阴采集的数据,如脉宽、逻辑状态、以致并行和串行总线内容。搜索标记会高亮度显示所有发生的事故,用户可以应用前面板Previous和Next按钮简便地进行搜索。这可以轻松地对照散播在长记录采集中多次发生的搜索事故。

3.并行总线触发和阐发

许多工程师用了无数个小时在示波器上解码系统的总线活动。这一事情中一样平常必要评估每个时钟边沿上的数据状态和地址线。因为MSO4000能够建立并行总线,它简化了这一事情。经由过程指定特定通道为时钟线和数据线,用户可以建立并行总线显示,自动解码总线内容,如图2所示。

MSO4000系列可以一次定义和显示最多四条并行总线,工程师可以简便地查看经解码的并行总线数据随光阴的变更环境。此外,用户可以经由过程总线值触发示波器。别的,Wave Inspector的搜索功能可以搜索长数字采集数据,简化了用户识别特定命字事故及模拟事故的事情。

4.串行总线触发和阐发

串行总线在今世嵌入式系统中险些无处不在,如I2C、SPIRS-232和CAN。这些总线用来在设备间通信,监测温度,节制风扇速率,初始化各类设备的状态等各方面。调试涉及一个或多个串行总线的系统级问题一样平常要花费很长的光阴,其缘故原由是因为很难将感兴趣的数据流从总线傍边分离出来,同时一次手动解码一位消息的历程也异常麻烦。

有了MSO4000,工程师可以简便地把示波器输入定义成I2C、SPI、RS-232或CAN总线。这样做的主要好处有三个:第一,如图3所示,用户可以在分组级信息上触发示波器,如特定地址、数据、标识符、未确认等等。第二,定义的每条总线会自动解码,所有分组内容都在显示屏上用直不雅的总线波形表示。第三,可以应用Wave Inspector的搜索功能,搜索很长的串行总线采集数据,急速找到确定的感兴趣的事故。

5.在事故表中查看解码数据

每次在仪器上显示总线时,用户都可以启动一个事故表来查看总线活动。事故表令用户能够以列表款式查看解码的并行或串行总线数据。这些表格为查看波形中的紧张事故供给了快速的表格措施。图4是CAN总线采集实例,此中包括解码的标识符、数据长度代码(DLC)、数据、CRC和未确认信息。此外,每个分组带无意偶尔戳,可以简便地进行时序丈量。

6.显示由最多四条串行总线或并行总线构成的随意率性组合

嵌入式系统平日同时包括串行总线和并行总线。在发生系统级问题时,工程师必需追踪代码在硬件中的履行环境。软件工程师或硬件工程师可以应用MSO4000简便地监测最多四条I2C、SPI、RS-232、CAN和并行总线,确定问题缘故原由。例如,在触发FPGA的数据输出的同时,可以监测多条I2C总线。因为能够建立串行总线和并行总线的随意率性组合,工程师得到了伟大年夜的机动性和查看能力,可以洞察被测设备的运行环境。

7.MagniVu供给了60.6 ps超高光阴分辨率

因为下一代微节制器实现了100 MHz以上的时钟速度,采纳拥有足够分辨率的仪器对付办理具有高光阴密度问题至关紧张。MSO4000是独一供给 MagniVu?超高分辨率旌旗灯号采集技巧的混杂旌旗灯号示波器。MagniVu以最高60.6 ps的分辨率对所稀有字通道供给10,000个样点采样。因为这种超高光阴分辨率,设计职员可以从简单地调试外面问题转向实际查验极为紧凑光阴余量。图6是MagniVu光阴分辨率的实例,它以异常精细的光阴分辨率查验建立光阴和维持光阴违规。

8.多通道建立光阴和维持光阴触发

丈量建立光阴和维持光阴是今世数字系统中的一个常见义务。建立光阴是在时钟活动边沿之前同步输入必须维持稳定的光阴量,维持光阴是时钟活动边沿之后同步输入必须稳定的光阴量。

测试建立光阴和维持光阴违规是一个寻衅,平日要消费大年夜量的光阴,由于大年夜多半示波器一次只容许工程师反省一条数据线。这对简单的JK触发可能已经足够了,但假如要测试8位或16位总线,那么工程师必要重复进行相同的义务,查验总线上的每个位,而且一次只能反省一位。MSO4000是第一个供给多通道建立光阴和维持光阴触发的混杂旌旗灯号示波器。现在,用户可以一次监测、调试和测试全部并行总线,而不是一次一位,如图7所示。

9.P6516 混杂旌旗灯号示波器探头

探测是实现最优丈量结果必弗成少的一个关键步骤。在某些环境下,电路板设计中包括测试点,但更多环境下工程师必要焊接线路,才能造访关键旌旗灯号。

P6516 混杂旌旗灯号示波器探头是为满意混杂旌旗灯号情况需求而设计的。第一,P6516探头由两段长达3英尺的部分组成,可以简便地造访电路板或系统不合区域中的旌旗灯号。第二,探头由同轴电缆制成,这条电缆从示波器输入延伸到探头端部,供给了最高的旌旗灯号完备性和最小的探头负荷(~3 pf)。第三,到8通道组的每个输入末端都有一个“枪套式”端部。这种圆通的新型探头简化了连接被测设备的历程。公共接地采纳自动推进式连接器,可以简便地建立自定义接地。在连接到方形针脚上时,P6516有一个适配器,连接探头头部,与探头端部齐平延长探头接地,从而可以连接到头部针脚。假如被测电路板有一个AMP Mictor连接器,那么可以选配NEX-HD2HEADER,简便地造访34条通道中的任何通道。

10.每条通道零丁设置门限,实现真正的混杂旌旗灯号设计

通俗混杂旌旗灯号示波器每8条数字通道只能设置一个逻辑门限。也便是说,只管通俗MSO有16条数字通道,但其探测的感兴趣区域不能跨越两个,除非所有区域应用相同的一个或两个逻辑系列。例如,设计中可能应用3.3V和5V CMOS及TTL。为找到问题必要探测所有旌旗灯号,但因为具有两个门限的限定,应用传统MSO是弗成能查看所有这些旌旗灯号的。

而在MSO4000中,用户可以每条通道设置零丁门限,更有效地找到和办理问题。每条通道设置零丁门限使得MSO4000混杂旌旗灯号示波器的机动性和效率远远跨越了市场上的任何其它产品。

11.业内最优秀的外不雅

所有MSO4000型号都供给了10.4英寸XGA彩色显示屏,这是同类产品中最大年夜、分辨率最高的显示屏。MSO4000不仅是MSO市场上功能最强大年夜的示波器,而且MSO4000的厚度只有5.4英寸,是市场上最薄的MSO,以是对事情台空间要求小于同类竞争产品,重仅11磅,携带简便。

12.领先的机能

MSO4000示波器系列由四种型号组成,带宽范围350 MHz - 1 GHz,带有两条或四条模拟通道及16条数字通道,供给了最多20条光阴相关通道。MSO4032和MSO4034分手在两条和四条模拟通道上供给了350 MHz的带宽。MSO4054在四条模拟通道上供给了500 MHz的带宽,MSO4104在四条模拟通道上供给了1 GHz的带宽。MSO4104在所有通道上供给了5 GS/s的采样率,其它型号则在所有通道上供给了2.5 GS/s的采样率。所有型号都在所有模拟通道和数字通道上标配10M的记录长度。

总结

泰克MSO4000 混杂旌旗灯号示波器确立了全新的易用性和机能基准。它们为嵌入式设计职员供给了一个首先全能混杂旌旗灯号设计和调试对象。基于颠末验证的紧凑型示波器平台,MSO4000供给了认识易用的操作能力,同时增添了16条数字通道和总线解码功能,简化了混杂旌旗灯号设计的调试事情,避免了与逻辑阐发仪高档功能相关的繁杂性。

MSO4000同时交融了领先的技巧指标、所有通道上深度记录长度、用户认识的操作、新型调试功能、业内最优秀的机能价格比及全方位支持,可以监测、触发和解码并行总线及嵌入式设计中最常用的串行总线,如I2C、SPI、CAN和RS-232等等。因为供给了逾越当前市场上任何MSO的许多业内第一和业内最优秀的功能,MSO4000系列简化了操作,包管了丈量信心,为必要更有效地设计、调试和测试嵌入式设计的工程师供给了抱负的办理规划。它确立了全新的机能和易用性基准,供给了完善的调试功能,把混杂旌旗灯号示波器提升到迄今为止的最高境界。

责任编辑:gt

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