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逻辑分析仪应用从入门到精通（一） 如何选择逻辑分析仪 广州致远电子有限公司 引言 自1973 年，第一台针对数字系统多个信号之间逻辑关系及时间关系测试的仪器—逻辑 分析仪（Logic Analyzer ）在数据域测试仪器中崭露头角以来，用户开始接受这种数据域测 试仪器并作为最终解决数字电路测试的手段。 近年来，逻辑分析仪的基本趋向在计算机与仪器的不断融合中寻求发展方向，依托不断 进步的计算机技术，虚拟逻辑分析仪吸收融合了诸如逻辑笔、协议分析仪等众多数字测量仪 器的功能，使用Windows 系统平台，配以简单易用的用户界面，进一步化简了触发的难题， 构建了特色的数字分析测量平台。 什么是逻辑分析仪？ 逻辑分析仪是一种类似于示波器的波形测试设备，它是用于监测硬件电路工作时的逻辑 电平，并加以存储，用图形的方式直观地表达出来，便于用户检测、分析电路设计(硬件设 计和软件设计) 中的错误。逻辑分析仪是设计特别是数字设计中不可缺少的设备，通过它， 可以迅速地定位错误，解决问题，达到事半功倍的效果。 相对于示波器，逻辑分析仪往往给人有以下的感觉： 1. 操作复杂，对使用者的要求高； 2. 与示波器功能差不多； 3. 价格昂贵。 其实不然，逻辑分析仪在最近的几年中随着数字电路的广泛使用发展迅速，已经成为很 多电子开发公司的必选设备之一。 逻辑分析仪的原理 逻辑分析仪的组成结构如图 1 所示，它主要包括数据捕获和数据显示两大部分。逻辑 分析仪一般采用先进行数据采集并存储，然后进行数据分析显示方式。 数据捕获部分包括信号输入、比较采样、触发控制、数据存储和时钟电路等。外部被测 信号通过探头送到信号输入电路，在比较器中与设定的门限电压进行比较，大于门限电压值 的信号为高电平，反之为低电平。采样电路在采样时钟（外时钟或内时钟）控制下对信号进 行采样，并将数据流送到触发模块中，产生触发信号。数据存储电路在触发信号的作用下进 行相应的数据存储控制。数据捕获完成后，由分析显示电路将存储的数据处理之后以适当方 式显示出来。 逻辑分析仪应用从入门到精通（一） 采样 存储器 数据输入 探 分析显示 头 时钟 时钟 触发识别 外部时钟输入 发生 选择 与控制 存储控制 阈值电平设置 采样部分 触发控制 存储控制 后处理 图 1 逻辑分析仪原理结构 大多数逻辑分析仪实际是由定时分析仪和状态分析仪组成的。 定时分析：也称为异步时序分析。在逻辑分析仪内部高速采样时钟的驱动下，对输入信 号进行异步数据采样，采样的数据用方波的形式进行显示。逻辑分析仪在内部高速时钟的驱 动下对信号输入进行异步采样，其测量结果用于分辨相关信号间的时序关系，例如建立时间、 保持时间、协议应答等。根据采样定理，内部采样时钟要高于被测信号最高频率的3 倍以上 到正确的采样数据，内部采样时钟频率越高，定时分辨率就越高，精确度也越高，时序关系 就越精准。广州致远电子有限公司出品的LAB6000 系列逻辑分析仪最高采样频率为5GHz， 定时分辨率可以高达200ps 。定时分析模式一般用于硬件系统的测试。 状态分析：也称为同步时序分析。在外部同步时钟的驱动下，逻辑分析仪对输入信号进 行同步数据采样，显示的时候，用二进制码或配合软件用映射图或反汇编成助记符，由于采 集到的状态数据与被测信号数据流状态完全一致，因此可以用于直接观测程序的源代码。状 态分析模式一般用于对系