中心議題：

• 邏輯分析儀的工作原理
• 邏輯分析儀的分類和作用
• 邏輯分析儀主要技術指標
• 邏輯分析儀的使用
• 配合使用邏輯分析儀與示波器

相關性閱讀：
【CLASS 1】頻譜分析儀基礎知識、性能指標及實用技巧
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、誤差校準和實戰經驗Q/A
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邏(luo)輯(ji)分(fen)析(xi)儀(yi)是(shi)數(shu)字(zi)設(she)計(ji)驗(yan)證(zheng)與(yu)調(tiao)試(shi)過(guo)程(cheng)中(zhong)公(gong)認(ren)最(zui)出(chu)色(se)的(de)工(gong)具(ju)
，它(ta)利(li)用(yong)時(shi)鍾(zhong)脈(mai)衝(chong)從(cong)測(ce)試(shi)設(she)備(bei)上(shang)采(cai)集(ji)和(he)顯(xian)示(shi)數(shu)位(wei)信(xin)號(hao)
，能(neng)夠(gou)檢(jian)驗(yan)數(shu)字(zi)電(dian)路(lu)是(shi)否(fou)正(zheng)常(chang)工(gong)作(zuo)，幫(bang)助(zhu)查(zha)找(zhao)並(bing)排(pai)除(chu)故(gu)障(zhang)，加(jia)快(kuai)產(chan)品(pin)麵(mian)市(shi)周(zhou)期(qi)。本(ben)講(jiang)介(jie)紹(shao)邏(luo)輯(ji)分(fen)析(xi)儀(yi)的(de)原(yuan)理(li)、適shi用yong範fan圍wei和he分fen類lei
，深shen入ru解jie析xi邏luo輯ji分fen析xi儀yi的de技ji術shu指zhi標biao與yu使shi用yong步bu驟zhou，並bing綜zong合he討tao論lun如ru何he將jiang邏luo輯ji分fen析xi儀yi與yu示shi波bo器qi一yi起qi使shi用yong
，以yi更geng快kuai和he更geng有you效xiao地di找zhao出chu係xi統tong中zhong的de故gu障zhang。

一台邏輯分析儀就好像一台數位示波器，不過邏輯分析儀隻顯示兩個電壓等級(邏輯狀態1和邏輯狀態0)而不像示波器的許多電壓等級。設定了參考電壓後
，邏輯分析儀將被測信號通過比較器進行判定，高於參考電壓者為High,低於參考電壓者為Low，在High與Low之間形成數字波形。一般的示波器隻有2個通道或4個通道
，而邏輯分析儀可以擁有從16個通道、32個通道、64個通道和上百個通道數不等

，因此邏輯分析儀具備同時進行多通道測試的優勢。

邏輯分析儀的工作原理

邏(luo)輯(ji)分(fen)析(xi)儀(yi)首(shou)先(xian)保(bao)存(cun)使(shi)用(yong)者(zhe)設(she)置(zhi)的(de)觸(chu)發(fa)條(tiao)件(jian)，然(ran)後(hou)就(jiu)利(li)用(yong)設(she)置(zhi)的(de)觸(chu)發(fa)條(tiao)件(jian)在(zai)測(ce)試(shi)的(de)設(she)備(bei)上(shang)進(jin)行(xing)取(qu)樣(yang)信(xin)號(hao)值(zhi)
，並(bing)且(qie)把(ba)擷(xie)取(qu)到(dao)的(de)信(xin)號(hao)值(zhi)保(bao)存(cun)到(dao)它(ta)內(nei)部(bu)的(de)內(nei)存(cun)中(zhong)，最(zui)後(hou)邏(luo)輯(ji)分(fen)析(xi)儀(yi)的(de)軟(ruan)件(jian)在(zai)從(cong)內(nei)存(cun)中(zhong)把(ba)擷(xie)取(qu)到(dao)的(de)值(zhi)讀(du)出(chu)來(lai)，處(chu)理(li)成(cheng)波(bo)形(xing)或(huo)者(zhe)狀(zhuang)態(tai)量(liang)進(jin)行(xing)顯(xian)示(shi)。簡(jian)單(dan)說(shuo)，邏(luo)輯(ji)分(fen)析(xi)儀(yi)的(de)工(gong)作(zuo)過(guo)程(cheng)就(jiu)是(shi)數(shu)據(ju)采(cai)集(ji)、存儲
、觸發、顯示的過程。下麵以分類的方式介紹邏輯分析儀的組成。

邏輯分析儀的分類

邏輯分析儀分為兩大類：luojizhuangtaifenxiyiheluojidingshifenxiyi，daduoshuluojifenxiyishiliangzhongfenxiyizuhezaiyiqideyiqi。zheliangleifenxiyidejibenjiegoushixiangside，zhuyaoqubiebiaoxianzaixianshifangshihedingshifangshishang。

邏輯狀態分析儀用字符0

、1或(huo)助(zhu)記(ji)符(fu)顯(xian)示(shi)被(bei)檢(jian)測(ce)的(de)邏(luo)輯(ji)狀(zhuang)態(tai)
，顯(xian)示(shi)直(zhi)觀(guan)
，可(ke)以(yi)從(cong)大(da)量(liang)數(shu)碼(ma)中(zhong)迅(xun)速(su)發(fa)現(xian)錯(cuo)碼(ma)，便(bian)於(yu)進(jin)行(xing)功(gong)能(neng)分(fen)析(xi)。邏(luo)輯(ji)狀(zhuang)態(tai)分(fen)析(xi)儀(yi)用(yong)來(lai)對(dui)係(xi)統(tong)進(jin)行(xing)實(shi)時(shi)狀(zhuang)態(tai)分(fen)析(xi)，檢(jian)查(zha)在(zai)係(xi)統(tong)時(shi)鍾(zhong)作(zuo)用(yong)下(xia)總(zong)線(xian)上(shang)的(de)信(xin)息(xi)狀(zhuang)態(tai)。它(ta)的(de)內(nei)部(bu)沒(mei)有(you)時(shi)鍾(zhong)發(fa)生(sheng)器(qi)，用(yong)被(bei)測(ce)係(xi)統(tong)時(shi)鍾(zhong)來(lai)控(kong)製(zhi)記(ji)錄(lu)

，與(yu)被(bei)測(ce)係(xi)統(tong)同(tong)步(bu)工(gong)作(zuo)
，主(zhu)要(yao)用(yong)來(lai)分(fen)析(xi)數(shu)字(zi)係(xi)統(tong)的(de)軟(ruan)件(jian)，是(shi)跟(gen)蹤(zong)
、調試程序、分析軟件故障的有力工具。

luojidingshifenxiyiyonglaikaochalianggexitongshizhongzhijiandeshuzixinhaodechuanshuqingkuangheshijianguanxi
，tadeneibuzhuangyoushizhongfashengqi。zaineishizhongkongzhixiajilushuju，yubeicexitongyibugongzuo，zhuyaoyongyushuzishebeiyingjiandefenxi

、調試和維修。

總結一條經驗法則：用狀態分析儀檢查總線上發生了“什麼”
，而用定時分析儀查看“什麼時候”發fa生sheng。因yin此ci，狀zhuang態tai分fen析xi儀yi通tong常chang用yong列lie表biao方fang式shi顯xian示shi數shu據ju，而er定ding時shi分fen析xi儀yi用yong波bo形xing圖tu顯xian示shi數shu據ju。在zai邏luo輯ji分fen析xi儀yi用yong波bo形xing圖tu顯xian示shi狀zhuang態tai數shu據ju，或huo以yi列lie表biao顯xian示shi定ding時shi數shu據ju時shi
，應ying非fei常chang小xiao心xin，以yi避bi免mian錯cuo誤wu地di解jie釋shi數shu據ju。

而根據硬件設備設計上的差異
，目前市麵上邏輯分析儀大致上可分為獨立式（或單機型）邏輯分析儀和需結合電腦的PC-based卡式虛擬邏輯分析儀。

關於邏輯分析儀的詳細分類以及深入原理介紹，請查看
什麼是邏輯分析儀——定時分析儀基礎和狀態分析儀基礎
http://www.0-fzl.cn/art/artinfo/id/80011356

什麼時候應使用邏輯分析儀

邏輯分析儀能同時捕獲和顯示數百個信號
，分析這些信號的時間關係和邏輯關係；對於調試難以捕獲的
、間斷性故障，某些邏輯分析儀可以檢測低頻瞬態幹擾，以及是否違反建立、保(bao)持(chi)時(shi)間(jian)。在(zai)軟(ruan)硬(ying)件(jian)係(xi)統(tong)集(ji)成(cheng)中(zhong)，邏(luo)輯(ji)分(fen)析(xi)儀(yi)可(ke)以(yi)跟(gen)蹤(zong)嵌(qian)入(ru)軟(ruan)件(jian)的(de)執(zhi)行(xing)情(qing)況(kuang)
，並(bing)分(fen)析(xi)程(cheng)序(xu)執(zhi)行(xing)的(de)效(xiao)率(lv)，便(bian)於(yu)係(xi)統(tong)最(zui)後(hou)的(de)優(you)化(hua)。另(ling)外(wai)，某(mou)些(xie)邏(luo)輯(ji)分(fen)析(xi)儀(yi)可(ke)將(jiang)源(yuan)代(dai)碼(ma)與(yu)設(she)計(ji)中(zhong)的(de)特(te)定(ding)硬(ying)件(jian)活(huo)動(dong)相(xiang)互(hu)關(guan)聯(lian)。邏(luo)輯(ji)分(fen)析(xi)儀(yi)可(ke)將(jiang)源(yuan)代(dai)碼(ma)與(yu)設(she)計(ji)中(zhong)的(de)特(te)定(ding)硬(ying)件(jian)活(huo)動(dong)相(xiang)互(hu)關(guan)聯(lian)。

yibanlaishuo
，dangxuyaoguanchaduoyushiboqitongdaoshudexinhaoxian，bingqiebuxuyaojingmideshijianjiangexinxishi，jiuyingshiyongluojifenxiyi。luojifenxiyitebieshihekaochazongxianshangdeshijianguanxihuoshuju，ruweichuliqidizhizongxian
、數shu據ju總zong線xian或huo控kong製zhi總zong線xian。它ta們men可ke以yi解jie碼ma微wei處chu理li器qi總zong線xian上shang的de信xin息xi，以yi有you意yi義yi的de方fang式shi表biao示shi這zhe些xie信xin息xi。當dang完wan成cheng了le參can數shu設she計ji階jie段duan，開kai始shi關guan注zhu許xu多duo信xin號hao間jian的de定ding時shi關guan係xi和he需xu要yao在zai邏luo輯ji高gao和he低di電dian平ping碼ma型xing上shang觸chu發fa時shi，邏luo輯ji分fen析xi儀yi就jiu是shi正zheng確que的de工gong具ju。

下述情況應使用邏輯分析儀：

①調試並檢驗數字係統的運行；
②同時跟蹤多個數字信號並使之相關聯；
③檢驗並分析總線中違反時限的操作以及瞬變狀態

；
④跟蹤嵌入軟件的執行情況；
⑤需要以與硬件相同的方式查看係統中的信號時
；
⑥需要觸發多條線路上的邏輯高和低碼型
、查看結果。
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邏輯分析儀的主要技術指標

邏輯分析儀主要的技術指標有：

• 最高采樣頻率：最高采樣頻率越高，捕獲帶寬越高。
• 通道數：通道數越多，能同時捕獲的信號數也就越多。
• 存儲深度：存儲深度越大，能夠記錄的數據就越多。
• 輸入阻抗：輸入阻抗越高，對被測信號的影響越小。
• 觸發方式：觸發方式越多，使用起來越靈活。

其它技術指標還有：觸發門限電平範圍、是否有協議分析工具等等
，這些都決定了邏輯分析儀的性能。邏輯分析儀的技術指標與其使用是緊緊相關的。

邏輯分析儀的使用

使用邏輯分析儀與數字信號相連
、捕獲數字信號並進行分析，一般有以下4個步驟：

①用邏輯探頭與被測係統（DUT）相連
；
②設置時鍾模式和觸發條件；
③捕獲被測信號；
④分析與顯示捕獲的數據。

邏輯分析儀中可以對各種邏輯條件進行觸發。觸發的目的在於為邏輯分析儀設定什麼時候開始捕獲數據
、捕獲哪些數據
，使邏輯分析儀跟蹤被測電路的邏輯狀態，並在被測係統中用戶定義的事件處觸發。

存cun儲chu於yu實shi時shi捕bu獲huo存cun儲chu器qi中zhong的de數shu據ju可ke用yong於yu各ge種zhong顯xian示shi和he分fen析xi模mo式shi。一yi旦dan數shu據ju在zai係xi統tong中zhong存cun儲chu，它ta就jiu能neng夠gou以yi各ge種zhong不bu同tong的de格ge式shi查zha看kan，如ru時shi間jian波bo形xing
，與yu二er進jin製zhi代dai碼ma等deng。對dui於yu大da多duo數shu的de測ce試shi需xu要yao，用yong戶hu都dou比bi較jiao習xi慣guan於yu使shi用yong總zong線xian形xing式shi顯xian示shi捕bu獲huo的de數shu據ju，而er且qie，一yi般ban的de邏luo輯ji分fen析xi儀yi可ke以yi同tong時shi觀guan察cha幾ji組zu並bing行xing總zong線xian

，並bing觀guan察cha他ta們men之zhi間jian的de數shu據ju關guan係xi，了le解jie邏luo輯ji代dai碼ma的de真zhen正zheng用yong意yi。在zai使shi用yong邏luo輯ji分fen析xi儀yi觀guan察cha並bing行xing總zong線xian時shi，一yi般ban都dou會hui先xian觀guan察cha同tong步bu狀zhuang態tai數shu據ju
，如ru果guo狀zhuang態tai數shu據ju存cun在zai問wen題ti
，在zai觀guan察cha異yi步bu時shi鍾zhong數shu據ju，尋xun找zhao問wen題ti所suo在zai。

關於邏輯分析儀的使用的詳細步驟指導，請查看：
邏輯分析儀的使用
http://www.0-fzl.cn/art/artinfo/id/80011334

關於邏輯分析儀的應用指導，請查看：
使用邏輯分析儀調試時序問題
http://www.0-fzl.cn/art/artinfo/id/80011335
邏輯分析儀在嵌入式係統調試中的應用
http://www.0-fzl.cn/art/artinfo/id/80011336
實現邏輯分析儀成功探測的6項提示
http://www.0-fzl.cn/art/artinfo/id/80011337

從cong事shi數shu字zi硬ying件jian電dian路lu的de設she計ji和he維wei修xiu，不bu僅jin會hui接jie觸chu到dao邏luo輯ji分fen析xi儀yi
，也ye會hui接jie觸chu到dao示shi波bo器qi。以yi下xia討tao論lun如ru何he將jiang這zhe些xie工gong具ju一yi起qi使shi用yong
，以yi更geng快kuai和he更geng有you效xiao地di找zhao出chu係xi統tong中zhong的de故gu障zhang。

有效使用數字工具

現象和成因

在查找數字電路故障時，常常會產生疑問：“產生這些現象的原因是什麼? ”也ye許xu能neng很hen容rong易yi確que定ding故gu障zhang現xian象xiang
，但dan排pai除chu故gu障zhang還hai需xu找zhao到dao產chan生sheng這zhe些xie問wen題ti的de原yuan因yin。在zai許xu多duo情qing況kuang下xia，現xian象xiang和he成cheng因yin處chu在zai不bu同tong的de域yu。例li如ru
，存cun儲chu器qi控kong製zhi線xian上shang的de毛mao刺ci造zao成cheng存cun儲chu器qi的de不bu正zheng確que讀du寫xie。這zhe一yi現xian象xiang(錯誤數據)可以在數據域用狀態分析儀和在可疑存儲器地址上進行觸發找到。但其成因卻不能在數據域確定。也可能現象是出現在時域(例如I/O 線上的不良握手信號)，而成因卻是在數據域(例如錯誤的軟件I/O 例程)
                                     
                                            圖1. 不同測量域的現象和成因例子

模塊間測量

使用多種儀器進行的測量稱為“模塊間測量”。模塊間測量要求把所有的工具集成到一台儀器中，使其能同時捕獲數據。圖2 示出帶有集成示波器顯示的邏輯分析儀係統配置菜單。這一設置提供從狀態分析中的錯誤數據到示波器域毛刺的跟蹤能力。
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交叉域觸發

我們的例子中已談到針對問題現象的模塊觸發(狀態分析儀，定時分析儀或示波器)。在(zai)現(xian)象(xiang)產(chan)生(sheng)時(shi)分(fen)析(xi)儀(yi)適(shi)當(dang)的(de)觸(chu)發(fa)方(fang)式(shi)立(li)即(ji)觸(chu)發(fa)，監(jian)視(shi)問(wen)題(ti)產(chan)生(sheng)原(yuan)因(yin)的(de)模(mo)塊(kuai)開(kai)始(shi)捕(bu)獲(huo)數(shu)據(ju)。這(zhe)可(ke)通(tong)過(guo)在(zai)其(qi)它(ta)模(mo)塊(kuai)觸(chu)發(fa)時(shi)授(shou)權(quan)一(yi)個(ge)模(mo)塊(kuai)實(shi)現(xian)。作(zuo)為(wei)對(dui)完(wan)全(quan)功(gong)能(neng)性(xing)的(de)要(yao)求(qiu)，每(mei)一(yi)個(ge)模(mo)塊(kuai)都(dou)應(ying)能(neng)接(jie)收(shou)和(he)發(fa)送(song)觸(chu)發(fa)信(xin)號(hao)。傳(chuan)輸(shu)這(zhe)些(xie)觸(chu)發(fa)信(xin)號(hao)的(de)總(zong)線(xian)被(bei)稱(cheng)為(wei)“模塊間總線”，或IMB(圖2)。
                                        
                                                       圖2. 係統配置菜單和模塊間總線

                                      
                                                                                圖3. 設置模塊間測量

交叉域時相關

當(dang)成(cheng)功(gong)觸(chu)發(fa)所(suo)有(you)測(ce)量(liang)模(mo)塊(kuai)並(bing)結(jie)束(shu)了(le)數(shu)據(ju)捕(bu)獲(huo)後(hou)，就(jiu)需(xu)要(yao)查(zha)看(kan)捕(bu)獲(huo)的(de)數(shu)據(ju)。為(wei)建(jian)立(li)不(bu)同(tong)測(ce)量(liang)域(yu)間(jian)的(de)相(xiang)關(guan)關(guan)係(xi)，在(zai)同(tong)一(yi)屏(ping)幕(mu)上(shang)顯(xian)示(shi)兩(liang)個(ge)測(ce)量(liang)域(yu)的(de)數(shu)據(ju)將(jiang)是(shi)很(hen)方(fang)便(bian)的(de)。但(dan)如(ru)何(he)建(jian)立(li)不(bu)同(tong)於(yu)跟(gen)蹤(zong)點(dian)的(de)狀(zhuang)態(tai)和(he)定(ding)時(shi)間(jian)的(de)相(xiang)關(guan)呢(ne)? 應ying記ji住zhu定ding時shi分fen析xi儀yi使shi用yong與yu係xi統tong異yi步bu的de內nei部bu采cai樣yang時shi鍾zhong，而er狀zhuang態tai分fen析xi儀yi則ze對dui目mu標biao係xi統tong作zuo同tong步bu采cai樣yang。如ru果guo我wo們men對dui外wai部bu狀zhuang態tai樣yang本ben間jian的de時shi間jian計ji數shu，就jiu能neng得de到dao從cong定ding時shi分fen析xi儀yi波bo形xing任ren意yi點dian關guan聯lian到dao狀zhuang態tai分fen析xi儀yi列lie表biao相xiang應ying位wei置zhi的de足zu夠gou時shi間jian信xin息xi。

應用例子

可在圖4中zhong看kan到dao用yong狀zhuang態tai分fen析xi儀yi在zai特te定ding存cun儲chu器qi入ru口kou上shang的de觸chu發fa。定ding時shi分fen析xi儀yi和he示shi波bo器qi都dou由you狀zhuang態tai分fen析xi儀yi觸chu發fa
，以yi提ti供gong多duo個ge通tong道dao的de定ding時shi信xin息xi及ji少shao數shu幾ji個ge通tong道dao的de參can數shu信xin息xi。應ying注zhu意yi可ke使shi用yong光guang標biao建jian立li時shi域yu(示波器和定時分析儀)和數據域(狀態分析儀)間的相關關係。
                                   
                                                                                   圖4. 交叉域測量