电子测量跟仪器第九节数据域测量-逻辑分析仪.ppt

主要内容: ? 一、逻辑分析仪的特点与分类 ? 二、逻辑分析仪的基本组成原理 ? 三、逻辑分析仪的触发方式 ? 四、逻辑分析仪的显示方式 ? 五、逻辑分析仪的技术指标与发展趋势 ? 六、逻辑分析仪的应用 一、 逻辑分析仪的特点与分类 按工作特点分类: (1) 逻辑状态分析仪 (2) 逻辑定时分析仪 按结构特点分类: (1) 台式逻辑分析仪 (2) 便携式逻辑分析仪 (3) 外接式逻辑分析仪 (4) 卡式逻辑分析仪 台式逻辑分析仪 二、 逻辑分析仪的组成原理 三、 逻辑分析仪的触发方式 触发：由一个事件来控制数据获取，即选择观察窗口的位置。 跟踪：采集并显示数据的一次过程称为一次跟踪。 基本的触发跟踪方式： ? 触发起始跟踪 (2) 延迟触发 (3) 序列触发 (4) 手动触发（随机触发） (2) 数据列表显示 将每个通道采集到的值组合成数据，按采样顺序显示。 (3) 反汇编显示 将数据流按照被测CPU指令系统反汇编后显示。 (4) 图解显示 ? 主要技术指标 ? 发展趋势 分析速率、通道数、存储深度等技术指标也在不断提高 功能不断加强。 与时域测试仪器示波器的结合 ，提高混合信号分析能力 向逻辑分析系统（Logic Analyze System）方向发展。 六、 逻辑分析仪的应用 例：毛刺信号的测试 ? 软件测试与分析 主要内容: ? 一、概述 ? 二、扫描设计技术 ? 三、内建自测试技术（简） ? 四、边界扫描测试技术（简） 一、 概述 二、 扫描设计技术 三、 内建自测试技术 四、 边界扫描测试技术 一、误码率测试 ? 二、嵌入式系统测试 ◆ 误码测试原理 （1）测试图形发生器 一般测试图形选用伪随机二进制序列来模拟数据的传输，或用特殊的字符图形来检查图形的相关性和临界效果时间效应。 根据特征多项式，使用异或门和移位寄存器即可产生伪随机序列信号 （2）误码检测 基本的误码检测电路是异或门，当两个数据图形完全相同且同步时，异或门输出为0；当接收的数据流中某位出现错误时，异或门输出为1。 （3）误码分析和数据记录 误码仪除检测出误码，并计算出误码率外，还应对测量数据进行分析，如根据不同误码率占总测量时间的百分比，确定被测系统的工作状况。 为了进行测试结果的分析，误码检测仪必须记录大量的测量数据和误码事件，误码性能的测量可能需要运行几个小时或者几天，以积累有意义的统计结果。测试仪在绝大数时间是无人看管而自动工作的。所以数据记录常采用非易失性存储器存储。 嵌入式微处理器的可测性总体设计 主要包括CPU核、数据及指令缓存启动ROM、DMA控制器、I/O控制器、存储控制器等部件。 CPU核：主要是一个4级的流水线结构，每两站之间有站寄存器，用来存储从上一站传到下一站的数据，采用BILBO（内部逻辑块观察）测试。 存储器：指令和数据缓存分别用4K的RAM实现，另外还有512Byte的启动ROM，都是普通的存储器结构，因此采用通用的BIST测试方法。 DMA控制器、内部总线、I/O控制器、存储控制器和CPU核中不包括在流水线内的逻辑是普通的逻辑电路，采用部分扫描测试方法。 嵌入式微处理器符合边界扫描测试标准IEEE1149.1，芯片的每一个I/O口都附加有一个扫描单元TAP(测试存取通道)控制器成为整个芯片的测试控制中心。 ① 定时分析最大速率。 ② 状态分析最大速率。 ③ 通道数。 ④ 存储深度。 ⑤ 触发方式。 ⑥ 输入信号最小幅度。 ⑦ 输入门限变化范围。 ⑧ 毛刺捕捉能力。 五、 逻辑分析仪的技术指标及发展趋势 ? 硬件测试及故障诊断 激励信号 被测电路 逻辑分析仪 例：ROM/ASIC的指标测试(最高工作频率、寿命测试、高低温测试) 数据发生器 ROM 逻辑分析仪 频率计 地址 数据 外时钟 ROM 指标参数测试 分频 电路 74LS138 A B C G /G2A /G2B 逻辑 分析仪 （a） 译码电路的测试 （b） 译码电路输出定时图 逻辑定时分析仪测试译码电路及其毛刺 /Y0 /Y1 /Y2 /Y3 /Y4 /Y5 /Y6 /Y7 实例：HB9402 03CF 042D 03F2 通路A 通路B 分支程序的跟踪测试 通路B 触发条件（03F2） 通路A 导引条件（042D） 逻辑分析仪也可用于软件的跟踪调试，发现软硬件故障，而且通过对软件各模块的监测与效率分析还有助与软件的改进。 例1：80C51指令执行信号时序测试 例2：分支程序跟踪测试 9.3 可测性设计 ◆ 可测性设计出现的背景：VLSI ◆ 传统的系统设计方法的缺陷 ◆ 可测性设计---在系统的设计阶