邏輯分析儀怎樣分析485通訊口（測(cè)試）

邏輯分析儀是分析數(shù)字系統(tǒng)邏輯關(guān)系的儀器。邏輯分析儀是屬于數(shù)據(jù)域測(cè)試［2］儀器中的一種總線分析儀，即以總線（多線）概念為基礎(chǔ)，同時(shí)對(duì)多條數(shù)據(jù)線上的數(shù)據(jù)流進(jìn)行觀察和測(cè)試的儀器，這種儀器對(duì)復(fù)雜的數(shù)字系統(tǒng)的測(cè)試和分析十分有效。邏輯分析儀是利用時(shí)鐘從測(cè)試設(shè)備上采集和顯示數(shù)字信號(hào)的儀器，最主要作用在于時(shí)序判定。

邏輯分析儀的使用步驟

1、硬件通道連接。首先我們要把邏輯分析儀的GND和待測(cè)板子的GND連到一起，以保證信號(hào)的完整性。然后把邏輯分析儀的通道接到待測(cè)引腳上，待測(cè)引腳可以用多種方式引出來(lái)。

2、通道數(shù)設(shè)置。一般情況下，大多數(shù)邏輯分析儀有8通道、16通道、32通道等數(shù)目。而我們采集信號(hào)的時(shí)候，往往用不到那么多通道，為了我們更清晰的觀察波形，可以把用不到的通道隱藏起來(lái)。

3、采樣率和采樣深度設(shè)置。首先要對(duì)待測(cè)信號(hào)最高頻率有個(gè)大概的評(píng)估，把采樣率設(shè)置到它的10倍以上，還要大概判斷一下我們要采集的信號(hào)的時(shí)間長(zhǎng)短，在設(shè)置采樣深度的時(shí)候，盡量設(shè)置的有一定的余量。采樣深度除以采樣率，得到的就是我們可以保存信號(hào)的時(shí)間。

4、觸發(fā)設(shè)置。由于邏輯分析儀有深度限制，不可能無(wú)限期的保存數(shù)據(jù)。當(dāng)我們使用邏輯分析儀的時(shí)候，如果沒(méi)有采用任何觸發(fā)設(shè)置的話，從開始抓取就開始計(jì)算時(shí)間，一直到存滿我們?cè)O(shè)置的存儲(chǔ)深度后，抓取就停止。在實(shí)際操作過(guò)程中，開始抓取的一段信號(hào)可能是無(wú)用信號(hào)，有用信號(hào)可能就是其中一段，但是無(wú)用信號(hào)還占據(jù)了我們的存儲(chǔ)空間。在這種情況下，我們就可以通過(guò)設(shè)置觸發(fā)來(lái)提高存儲(chǔ)深度的利用率。比如我們?nèi)绻胱ト?a href="http://srfitnesspt.com/tags/uart/" target="_blank">UART串口信號(hào)，而串口信號(hào)平時(shí)沒(méi)有數(shù)據(jù)的時(shí)候是高電平，因此我們可以設(shè)置一個(gè)下降沿觸發(fā)。從點(diǎn)擊開始抓取，邏輯分析儀不會(huì)把抓到的信號(hào)保存到我們的存儲(chǔ)器中，而是會(huì)等待一個(gè)下降沿的產(chǎn)生，一旦產(chǎn)生了下降沿，才開始進(jìn)行真正的信號(hào)采集，并且把采集到的信號(hào)存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器中。也就是說(shuō)，從點(diǎn)擊開始抓取到下降沿這段時(shí)間內(nèi)的無(wú)用信號(hào)，被我們所設(shè)置的觸發(fā)給屏蔽掉了，這是一個(gè)非常實(shí)用的功能。

5、抓取波形。邏輯分析儀和示波器不同，示波器是實(shí)時(shí)顯示的，而邏輯分析儀需要點(diǎn)擊開始，開始抓取波形，一直到存儲(chǔ)滿了我們所設(shè)置的存儲(chǔ)深度結(jié)束，然后我們可以慢慢的去分析我們抓到的信號(hào)，因此點(diǎn)擊“開始抓取”這個(gè)是必須要有的。

6、設(shè)置協(xié)議解析（標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議）。如果你抓取的波形是標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，比如UART、I2C、SPI這種協(xié)議，邏輯分析儀一般都會(huì)配有專門的解碼器，可以通過(guò)設(shè)置解碼器，不僅僅像示波器那樣把波形顯示出來(lái)，還可以直接把數(shù)據(jù)解析出來(lái)，以十六進(jìn)制、二進(jìn)制、ASCII碼等各種形式顯示出來(lái)。

7、數(shù)據(jù)分析。和示波器類似，邏輯分析儀也有各種測(cè)量標(biāo)線，可以測(cè)量脈沖寬度，測(cè)量波形的頻率，占空比等信息，通過(guò)數(shù)據(jù)分析，查找我們的波形是否符合我們的要求，從而幫助我們解決問(wèn)題。

邏輯分析儀怎樣分析485通訊口（測(cè)試）

1、 先用示波器配合普通探頭看一下波形，如圖1。

圖 1示波器配合普通探頭捕獲的波形

我們可以清楚的看到在通訊協(xié)議信號(hào)上疊加了非常大的共模干擾。這個(gè)共模干擾會(huì)完全擾亂協(xié)議閾值電平的判斷，無(wú)論是示波器還是邏輯分析儀，都無(wú)法設(shè)置出一個(gè)合理的閾值電平來(lái)進(jìn)行解碼。

2、 用示波器配合差分探頭看一下波形，如圖2。

圖 2示波器配合差分探頭捕獲的波形

使用差分探頭之后，共模干擾被消除，波形也變得比較完美。配合ZDS2024Plus的協(xié)議解碼功能可以直接解碼出對(duì)應(yīng)的協(xié)議數(shù)據(jù)，從下面參數(shù)測(cè)量的結(jié)果中看各項(xiàng)參數(shù)也都沒(méi)有異常。但是示波器只能抓一小段時(shí)間的信號(hào)，即使ZDS2024Plus有250M的存儲(chǔ)深度，觀測(cè)的最長(zhǎng)波形時(shí)間也只有1400s，無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)協(xié)議信號(hào)長(zhǎng)達(dá)幾小時(shí)，甚至是幾天的監(jiān)控。但是市面上又幾乎找不到邏輯分析儀專用的差分探頭。

3、 使用485隔離模塊，配合示波器單端探頭觀測(cè)輸出波形。

我們選用RSM（3）485ECHT增強(qiáng)型隔離RS-485收發(fā)器，支持最大500K波特率，能夠?qū)崿F(xiàn)485通訊的隔離。如圖3。

圖 3RS485隔離模塊

針對(duì)隔離之后的波形，使用示波器配合普通探頭觀測(cè)的波形，如圖4：

圖 4隔離之后，示波器配合普通探頭捕獲的波形

從圖片上可以看出，使用示波器+普通探頭測(cè)量隔離之后的485信號(hào)依然可以得到比較完美的波形，與差分探頭效果相當(dāng)。

4、 使用485隔離模塊后，使用邏輯分析儀長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)485通訊波形，如圖 5。

圖 5邏輯分析儀配合隔離模塊記錄14萬(wàn)幀信號(hào)

并不一定需要買什么差分探頭，如果只是監(jiān)控RS485總線上的信號(hào)，只要用一塊RS485隔離模塊就好了。打開邏輯分析儀，啟動(dòng)記錄模式，無(wú)論是記錄一段，還是一天，都完全OK。