如何高效利用邏輯分析儀存儲器
存儲深度是邏輯分析儀的一個重要參數(shù),在傳統(tǒng)模式下,存儲深度×采樣分辨率=采樣時間,這意味著在保證采樣分辨率的前提下,大的存儲深度直接提高了單次采樣時間,即能觀察分析更多的波形數(shù)據(jù);而在保證采樣時間的條件下,大存儲深度則可以提高采樣頻率,觀察到更真實的信號。
在測試過程中,我們都希望邏輯分析儀的存儲深度能夠越大越好,這樣就能達到魚與熊掌兩者兼得的效果。但當邏輯分析儀存儲深度是有限的,我們要做的,便是高效利用邏輯分析儀存儲器。
數(shù)據(jù)壓縮——Timing-State跳變存儲技術
從推出邏輯分析儀開始,廣州致遠電子有限公司就采用了創(chuàng)新的Timing-State模式,該模式可以看作是利用一種數(shù)據(jù)壓縮技術來達到延長記錄時間的目的,其理論最大壓縮比為無窮大,在存儲容量不變的條件下,極大的提高了記錄時間。
如圖1所示為邏輯分析儀的采樣時序圖,圖中共表示了22個采樣點,按照傳統(tǒng)的記錄方式需要22個存儲單元來記錄采樣數(shù)據(jù);而Timing-State數(shù)據(jù)跳變存儲技術記錄的是數(shù)據(jù)的狀態(tài)和狀態(tài)的持續(xù)時間,只需要8個存儲單元;因此在存儲容量不變的條件下,我們可以極大的提高記錄時間。
在某些特殊場合,信號線上的數(shù)據(jù)變化速率跨度較大,因為有高速數(shù)據(jù)的存在,采樣頻率必須盡可能的高,這像是一把雙刃劍,在提高了采樣分辨率的同時減少了單次采樣的記錄時間。比如UART數(shù)據(jù),在大多數(shù)時刻,信號線上是處于空閑狀態(tài)的,只有在極少數(shù)情況下才會有數(shù)據(jù)。如果使用普通存儲模式,邏輯分析儀只能存儲觸發(fā)點前后很少的數(shù)據(jù),這是因為在空閑時長時間不變的信號會迅速填充滿存儲器。而如果采用跳變存儲技術,在空閑時因為信號線上沒有跳變信號,所以并不占用存儲空間,這樣總的存儲時間就會提高。
條件存儲
在復雜的系統(tǒng)環(huán)境中,總線上總是不斷的傳輸高速數(shù)據(jù),要記錄分析這些數(shù)據(jù),通常有兩種途徑:一是增加足夠的存儲器,將整個過程完整的記錄下來(如果有可能的話),對于工程師來說,如何處理這些數(shù)量驚人的數(shù)據(jù)同樣是個難題;另一個途徑是只在希望的數(shù)據(jù)出現(xiàn)時才存儲,而其他數(shù)據(jù)則看作是無用的。
在LAB7000系列邏輯分析儀中,加入了獨具特色的條件存儲技術,其設計初衷就是減少工程師分析復雜系統(tǒng)的難度,合理的設置可以讓工程師只看自己關心的數(shù)據(jù),同時因為其對不關心的數(shù)據(jù)采取視而不見的態(tài)度,存儲器的利用率也會提高。
為一個典型的MCU對外設的讀寫操作過程,當測試某一外設時,通常只關心對該外設的讀寫操作,而對于MCU和其他外設的數(shù)據(jù)交換,可以置之不理。這時可以用到帶使能控制的采樣方式,利用chipselect信號作為使能標志。LAB7000系列邏輯分析儀可以針對使能信號有效的標志來存儲數(shù)據(jù),而在使能無效的時間內,只記錄時間信息。
除了單通道存儲深度高達到128Mbits外,LAB7000系列邏輯分析儀的其他存儲特點同樣是獨樹一幟的, Timing-State模式繼續(xù)保持對低速數(shù)據(jù)的記錄時間優(yōu)勢,同時新加入的條件存儲功能在分析大批量數(shù)據(jù)時更能快速直觀的定位目標信息,減少了用戶的分析時間同時也提高了存儲器的利用率。
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