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示波器检验串行和并行总线设计

更新时间:2021-09-17      点击次数:123
示波器检验串行和并行总线设计  
为调试嵌入式系统,包括同时拥有并行总线和串行总线的系统,集成示波器提供了多种实用工具,包括处理串行总线的协议分析仪以及处理并行总线的逻辑分析仪。  
在本例中,在串行方面,设计采用一条SPI串行总线。由于这是一条简单的总线,示波器只需捕获构成SPI串行总线的三个信号。  
在简单地定义几个串行总线参数后,如数字门限电平和和串行信号配置,示波器自动解码总线数据,避免了手动解码总线数据,节省几个小时的时间,减少昂贵的错误。  
这条SPI串行总线驱动着一个串行到并行转换器。为了检验串行总线和并行总线之间的时序关系,数字通道采集了8个并行总线信号。在定义几个总线参数后,并行总线被自动解码和显示。示波器可以一次解码和显示多两条并行总线或串行总线。通过同步显示两条总线,串行总线数据和并行总线数据之间的时序关系变得很明显。在大多数情况下,并行总线值会被设置成传送串行数据包之后的串行总线数据值。  
为简化调试任务,可以设置串行触发,稳定显示,捕获特定串行事件。在这种情况下,我们把触发设置成每次在串行总线上传送十六进制数据值B0时捕获信号。如图3所示,在传送十六进制串行值B0时,并行总线值没有变化。进一步调查显示,设计的工作方式与预期方式差距较大。  
按照结构和性能不同分类  
①普通示波器。电路结构简单,频带较窄,扫描线性差,仅用于观察波形。  
②多用示波器。频带较宽,扫描线性好,能对直流、低频、高频、超高频信号和脉冲信号进行定量测试。借助幅度校准器和时间校准器,测量的准确度可达±5%。  
③多线示波器。采用多束示波管,能在荧光屏上同时显示两个以上同频信号的波形,没有时差,时序关系准确。  
④多踪示波器。具有电子开关和门控电路的结构,可在单束示波管的荧光屏上同时显示两个以上同频信号的波形。但存在时差,时序关系不准确。  
⑤取样示波器。采用取样技术将高频信号转换成模拟低频信号进行显示,有效频带可达GHz级。  
⑥记忆示波器。采用存储示波管或数字存储技术,将单次电信号瞬变过程、非周期现象和超低频信号长时间保留在示波管的荧光屏上或存储在电路中,以供重复测试。  
⑦数字示波器。内部带有微处理器,外部装有数字显示器,有的产品在示波管荧光屏上既可显示波形,又可显示字符。被测信号经模一数变换器(A/D变换器)送入数据存储器,通过键盘操作,可对捕获的波形参数的数据,进行加、减、乘、除、求平均值、求平方根值、求均方根值等的运算,并显示出答案数字。
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