《電子技術(shù)應(yīng)用》
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如何實(shí)現(xiàn)邏輯分析儀的長時間采集并實(shí)時存儲

2016-03-08
來源:ZLG致遠(yuǎn)電子

  

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深存儲的邏輯分析儀能夠采集更多的波形,,讓協(xié)議分析更容易,,如有的人還覺得不夠用,,不妨試試LA2000A的記錄模式,。

  對于如IIC、CAN等低頻協(xié)議信號,,當(dāng)我們想長時間地記錄波形時,,用傳統(tǒng)的邏輯分析儀的話會感覺力不從心。假設(shè)信號的頻率為10kHz,,那么即使用存儲深度為64Mpts的邏輯分析儀,,最多也只能采集大概1個小時的波形,而且在這過程中,,我們只能呆呆地等采樣結(jié)束,。為了解決這個問題,邏輯分析儀的記錄模式便誕生了,。

  在記錄模式下,,不受邏輯分析儀的存儲深度的限制,能夠一直采集數(shù)據(jù),,直接將數(shù)據(jù)存儲到電腦硬盤,,而且在采集的過程中,,可以在軟件上觀察最新采集到的數(shù)據(jù)波形。

  1,、記錄模式的原理

  圖 1形象的詮釋了傳統(tǒng)模式和記錄模式的區(qū)別;當(dāng)信號流很大時,,直接存到細(xì)口瓶肯定溢出,,只能先存到寬口瓶,存滿后先停下來,,再慢慢傳回細(xì)口瓶,;當(dāng)信號流不大時,寬口瓶充當(dāng)傳輸管,,將信號流直接引入細(xì)口瓶,,可長時間不間斷存儲。

 

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 圖 1 傳統(tǒng)模式VS記錄模式

  1.1傳統(tǒng)采樣模式

  傳統(tǒng)的采樣模式,,適應(yīng)于高速數(shù)據(jù)采集,,該模式下,由于信號帶寬高(如32通道200MHz采樣率,,需6.4Gbps存儲帶寬),,而邏輯分析儀通訊接口帶寬低(USB接口480Mbps),并不能實(shí)時不間斷上傳數(shù)據(jù)到PC端,。因此,,邏輯分析儀需要先將數(shù)據(jù)存儲到內(nèi)部的高帶寬存儲器中,采集結(jié)束后,,再通過USB將數(shù)據(jù)慢慢傳回PC,,存儲器的容量受限于邏輯分析儀的物理內(nèi)存。

  1.2全新記錄模式

  全新的記錄模式,,適應(yīng)于低速數(shù)據(jù)采集(如CAN,、LIN、FlexRay,、SPI,、IIC、UART等串行協(xié)議),;該模式下,,由于采樣所需帶寬低,邏輯分析儀內(nèi)部的存儲器只是充當(dāng)一個中轉(zhuǎn)站(FIFO)的角色,,采集的數(shù)據(jù)可以通過USB及時傳輸?shù)絇C端,,達(dá)到長時間不間斷地記錄波形的效果。PC軟件也能及時分析并顯示最新的數(shù)據(jù),,讓用戶實(shí)時監(jiān)測信號的狀態(tài),。

  2,、記錄模式的應(yīng)用

  記錄模式非常適用于低速串行協(xié)議分析,如CAN,、LIN,、FlexRay、SPI,、IIC,、UART等。不間斷長時間的記錄,,確保了數(shù)據(jù)幀的完整性,,排查偶發(fā)異常故障非常有用。

  

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圖 2 長時間記錄CAN數(shù)據(jù)幀

  如圖 2所示,,軟件記錄了18個小時的CAN總線信號,,共137萬幀數(shù)據(jù)(當(dāng)然可記錄時間遠(yuǎn)不止18小時)。通過CAN協(xié)議分析功能已經(jīng)轉(zhuǎn)化為波形幀及事件列表,,對于解碼后的數(shù)據(jù)幀可方便的進(jìn)行分析或?qū)С觥?/p>

  面對如此海量的數(shù)據(jù)幀,,我們該怎么辦?不可能一幀幀的查看吧,?

  這個大可放心,,通過強(qiáng)大的搜索或過濾功能,進(jìn)行“錯誤幀”定位,。不用幾十秒,,就完成了100多萬幀數(shù)據(jù)的排查,并發(fā)現(xiàn)定位一個錯誤幀(1371462幀),,如圖 3所示,。

 

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 圖 3 錯誤幀搜索

  值得注意的是,LA2000A采用了高效的壓縮算法,,在任何情況下都可以使用最高采樣率進(jìn)行采樣,,實(shí)現(xiàn)真正的高保真長時間記錄。

  3,、記錄模式的特點(diǎn)

 ?。?)長時間:對于低帶寬信號,能實(shí)現(xiàn)長時間不間斷記錄,;

 ?。?)高保真:采用高效的壓縮算法,任何條件下都可以使用最高采樣率記錄,,不增加額外帶寬,;

  (3)  斷點(diǎn)標(biāo)記:記錄過程,,如遇到突發(fā)高帶寬信號導(dǎo)致信號存儲缺失,,能標(biāo)記缺失部分的時間段,,保證信號時間軸的完整性。

 ?。?)數(shù)據(jù)恢復(fù):長時間記錄時,,若電腦突然斷電了,此時不必?fù)?dān)心,,前面記錄的數(shù)據(jù)已經(jīng)保存在硬盤中,。

  LA2000A的記錄模式不受本身的存儲深度的限制,更多地記錄波形,,配合強(qiáng)大的軟件分析功能,能極大的提高分析效率,,起到真正為用戶排憂解難,。


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