本應(yīng)用指南面向的讀者是數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)師，他們?cè)谘邪l(fā)過(guò)程中會(huì)用到模擬和數(shù)字元器件，包括采用串行總線的微控制器和 DSP 系統(tǒng)。本文討論調(diào)試串行總線設(shè)計(jì)所面臨的挑戰(zhàn)和新的解決方案，這些串行總線包括控制器局域網(wǎng)(CAN)、集成電路間總線(I2C)、串行外設(shè)接口(SPI) 或通用串行總線(USB)。

串行總線協(xié)議簡(jiǎn)介

多年來(lái)，并行總線一直是基于微控制器和 DSP 的設(shè)計(jì)與外設(shè)器件通信的主要方法。微控制器和 DSP 廣泛用于各式各樣的應(yīng)用，例如蜂窩電話這樣的消費(fèi)類產(chǎn)品，汽車中的電氣系統(tǒng)控制，以及工業(yè)應(yīng)用中的各種嵌入式系統(tǒng)。在這些應(yīng)用中，總線速度通常為數(shù)十兆赫茲或更低。但這些應(yīng)用的復(fù)雜程度在不斷提高，而同時(shí)又要保持最低的成本，因此串行總線成為器件與外設(shè)間通信的主要方法。串行總線除了成本低之外，它還具有更低的功率，更少的引腳數(shù)，因而只需要較少的電路板空間。

串行總線只需要最少的控制線和連接，就能在串行線上傳輸數(shù)據(jù)。目前，許可制造商都按串行協(xié)議接口設(shè)計(jì)種類繁多的器件。這些總線廣泛應(yīng)用于微控制器和 DSP 與 EEPROM、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、傳感器、激勵(lì)源和各種其他外設(shè)的接口。在電視設(shè)備、蜂窩電話、汽車和許多其他工業(yè)應(yīng)用中，其內(nèi)部的控制總線和網(wǎng)絡(luò)常常采用串行總線通信協(xié)議。

串行總線的主要優(yōu)點(diǎn)是只需要較少的信號(hào)，缺點(diǎn)是難以兼顧速度。微控制器的 I/O 端口與串行器件的通信要花相當(dāng)多的時(shí)間。在混合的模擬和數(shù)字設(shè)計(jì)中，采用串行端口的另一個(gè)缺點(diǎn)是系統(tǒng)的調(diào)試問(wèn)題。目前，要想從長(zhǎng)長(zhǎng)的串行數(shù)據(jù)流中提取協(xié)議自身的信息并確定器件間的交互作用還是相當(dāng)困難。

使用混合信號(hào)示波器調(diào)試串行總線系統(tǒng)

在調(diào)試混合模擬和數(shù)字串行總線設(shè)計(jì)時(shí)， 會(huì)遇到不同類型的測(cè)量問(wèn)題。設(shè)計(jì)師可能需要調(diào)試串行總線協(xié)議本身的行為，也可能要用某種現(xiàn)成的串行協(xié)議實(shí)現(xiàn)子系統(tǒng)或器件間的通信和協(xié)調(diào)工作，以完成整個(gè)設(shè)計(jì)。對(duì)于前者，用戶往往會(huì)使用示波器調(diào)試協(xié)議的物理層，測(cè)量上升和下降時(shí)間、建立和保持時(shí)間等參數(shù)，分析系統(tǒng)中時(shí)鐘和數(shù)據(jù)線上的信號(hào)電平。對(duì)于后者，設(shè)計(jì)師可能會(huì)查找系統(tǒng)中功能和集成方面的問(wèn)題，也許還要分析相關(guān)時(shí)序和總線上的數(shù)據(jù)內(nèi)容。

使用傳統(tǒng)方法調(diào)試目前的串行總線設(shè)計(jì)是一個(gè)非常大的挑戰(zhàn)。調(diào)試這些系統(tǒng)的一般方法是使用邏輯分析儀和示波器。不過(guò)， 由于數(shù)據(jù)是逐位讀出的，并非所有數(shù)據(jù)都有時(shí)間參考，因此在所關(guān)注的串行總線上進(jìn)行觸發(fā)可能很困難。而過(guò)去用邏輯分析儀調(diào)試并行總線時(shí)，可通過(guò)設(shè)置碼型觸發(fā)或狀態(tài)觸發(fā)直接找到所關(guān)注的互動(dòng)。

但是，要根據(jù)長(zhǎng)串行數(shù)據(jù)流中的內(nèi)容設(shè)置邏輯分析儀觸發(fā)則是另一個(gè)話題。要在串行協(xié)議中的碼型上觸發(fā)邏輯分析儀，就需要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)狀態(tài)機(jī)在協(xié)議中尋找您關(guān)注的碼流和幀信號(hào)。但大多數(shù)邏輯分析儀的狀態(tài)僅有 16 級(jí)，不能滿足查找長(zhǎng)數(shù)據(jù)流問(wèn)題的級(jí)數(shù)要求。

該解決方案需要進(jìn)繁瑣的測(cè)量設(shè)置，這可能使用戶受到極大的困擾。如果用戶需要在系統(tǒng)上執(zhí)行參數(shù)測(cè)量，那么將邏輯分析儀與示波器相關(guān)聯(lián)將更加耗時(shí)。而且這將要求兩種儀器上都有深存儲(chǔ)器，以觀察長(zhǎng)串行數(shù)據(jù)流。由于設(shè)計(jì)具有嚴(yán)格的進(jìn)度計(jì)劃和項(xiàng)目完成日期，多數(shù)設(shè)計(jì)師都認(rèn)為在調(diào)試串行總線相關(guān)設(shè)計(jì)時(shí)，需要有更好的技術(shù)和測(cè)量?jī)x器。

為應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)，是德科技在 1996 年推出了混合信號(hào)示波器 (MSO) 來(lái)作為調(diào)試串行總線接口的一個(gè)有效方法?；旌闲盘?hào)示波器擁有專門針對(duì)串行協(xié)議的觸發(fā)和解碼能力。這些特性解決了在特定協(xié)議條件下使用邏輯分析儀和示波器進(jìn)行觸發(fā)的難題。Keysight 混合信號(hào)示波器 MSO 能在長(zhǎng)串行數(shù)據(jù)流中自動(dòng)找到要求的碼型，而無(wú)需在邏輯分析儀中建立復(fù)雜的狀態(tài)機(jī)?；旌闲盘?hào)示波器是帶寬高達(dá) 1 GHz，具有 16 個(gè)數(shù)字定時(shí)通道和 2 個(gè)或 4 個(gè)模擬示波器通道的儀器。此外，混合信號(hào)示波器還使用 Keysight Mega Zoom III 技術(shù)，擁有非常深的存儲(chǔ)器采集記錄。這些觸發(fā)特性很容易設(shè)置，能縮短采用串行總線通信的嵌入式系統(tǒng)的調(diào)試時(shí)間。

Keysight 混合信號(hào)示波器 的串行總線應(yīng)用特性使其能夠?qū)в型綍r(shí)鐘的串行總線 (例如 I2C)、帶有分立時(shí)鐘和數(shù)據(jù)線的 SPI 總線以及帶異步時(shí)鐘 (如 RS232 和其他 UART 協(xié)議) 的總線進(jìn)行觸發(fā)和解碼。此外，Keysight 混合信號(hào)示波器 還能建立觸發(fā)，并對(duì)數(shù)據(jù)流中具有嵌入式時(shí)鐘的串行總線 (例如 CAN 和 USB) 進(jìn)行K解碼。這些強(qiáng)大的觸發(fā)和解碼特性使它更容易關(guān)聯(lián)串行數(shù)據(jù)和長(zhǎng)數(shù)據(jù)流上的定時(shí)。

Keysight 混合信號(hào)示波器具有高達(dá)8 M 的MegaZoom I I I 深存儲(chǔ)器， 能輕松、快速地捕獲和分析長(zhǎng)串行數(shù)據(jù)流。在這樣一臺(tái)擁有Mega Zoom III 深存儲(chǔ)器和儀器上，您能夠觀察快速的數(shù)字信號(hào)，并將這些信號(hào)和長(zhǎng)串行數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)流中的慢模擬信號(hào)建立關(guān)聯(lián)。另外，MSO 的 16 個(gè)數(shù)字通道和 2 個(gè)或 4 個(gè)模擬通道采集可自動(dòng)進(jìn)行時(shí)間關(guān)聯(lián)。MegaZoom III 深存儲(chǔ)器解決了需要觸發(fā)兩次來(lái)獲得長(zhǎng)時(shí)間捕獲信號(hào)觀察信號(hào)細(xì)節(jié)的兩難問(wèn)題。

圖 1 顯示了一個(gè)基于微控制器設(shè)計(jì)的實(shí)例，使用微控制器控制和監(jiān)測(cè)家庭中的各種電氣設(shè)備。微控制器通過(guò)SPI 總線與射頻收發(fā)信機(jī)、RS232 橋接器、EEPROM、小鍵盤和顯示器通信。MSO 是調(diào)試這一設(shè)計(jì)的理想工具。通過(guò)將其模擬通道和數(shù)字通道結(jié)合使用，用戶可以建立串行總線活動(dòng)與系統(tǒng)其他部分發(fā)生事件的關(guān)系。從而更容易找到串行總線問(wèn)題的原因，例如丟失確認(rèn)信息、信息交換不符合規(guī)范或包數(shù)據(jù)的無(wú)意丟失。此外，觸發(fā)和解碼特性還提供了實(shí)時(shí)觀察問(wèn)題的能力，以代替過(guò)去先捕獲數(shù)據(jù)，然后通過(guò)后期處理觀察數(shù)據(jù)記錄的方法。這樣，用戶就能確保所觀察的信號(hào)是系統(tǒng)中當(dāng)前定時(shí)關(guān)系的精確表示。
許多設(shè)計(jì)中都使用一種以上的串行通信接口。例如，設(shè)計(jì)中可能用 I2C 總線與本地EEPROM 通信，而另一器件可能用 SPI 總線與其他外設(shè)通信。整個(gè)設(shè)計(jì)也許會(huì)通過(guò) USB 或 CAN 連接到外部網(wǎng)絡(luò)。用一臺(tái)儀器調(diào)試系統(tǒng)的多個(gè)部分可縮短調(diào)試時(shí)間、降低成本和減少挫折。
使用具有 Mega Zoom III 深存儲(chǔ)器及特定協(xié)議觸發(fā)和解碼能力的 Keysight MSO 應(yīng)對(duì)新挑戰(zhàn)，就能在目前采用串行總線的嵌入式設(shè)計(jì)中找到和觀察長(zhǎng)串行數(shù)據(jù)流中的問(wèn)題。這篇應(yīng)用指南為您介紹Keysight MSO 串行協(xié)議，包括I2C、SPI、CAN 和 USB 協(xié)議的觸發(fā)和解碼特性，以及這些特性如何比過(guò)去更容易和更有效地調(diào)試基于微控制器和DSP 的設(shè)計(jì)。

圖1. 一個(gè)基于微控制器設(shè)計(jì)的實(shí)例，使用微控制器控制和監(jiān)測(cè)家庭中的各種電氣設(shè)備。微控制器使用 SPI 總線與射頻收發(fā)信機(jī)、RS232 橋接器、EEPRPOM、小鍵盤和顯示器通信。

可能的應(yīng)用

控制和監(jiān)視家庭中的所有可控系統(tǒng), 如：
- 供暖系統(tǒng)
- 報(bào)警系統(tǒng)
- 煙霧探測(cè)器
- 儀表系統(tǒng)(電表和水表等

集成電路間總線(I2C) 簡(jiǎn)介

I2C (集成電路間) 總線最初由 Philips 公司開發(fā)， 用于電視接收機(jī)中各器件間的通信?，F(xiàn)在，I2C 已用于多種應(yīng)用，以實(shí)現(xiàn)高效的集成電路間控制，并得到大量半導(dǎo)體廠商的支持。I2C 總線包括兩條雙向的信號(hào)線總線，即 SCL (串行時(shí)鐘) 和 SDA (串行數(shù)據(jù))。所有 I2C 總線器件都有芯片上接口，允許彼此間直接通信。大多數(shù) I2C 器件的工作速度高達(dá) 400 Kbps，也有一些達(dá)到了幾兆赫茲的范圍。
I2C 協(xié)議具有嚴(yán)格的定義，并制定了尋址方式，因此不需要芯片選擇或邏輯控制。這是嵌入式設(shè)計(jì)中連接多個(gè)器件的簡(jiǎn)單而經(jīng)濟(jì)的解決方案。在 I2C 總線協(xié)議首次推出時(shí)采用的是 7 位尋址。為適應(yīng)對(duì)更大的地址空間要求，現(xiàn)在允許進(jìn)行 10 位尋址，速度提升至 3.4 MHz，并可向后兼容。由于它價(jià)格較低，因此在許多產(chǎn)品中都得到廣泛應(yīng)用，包括蜂窩電話、音頻/ 射頻儀器、醫(yī)療設(shè)備和各種工業(yè)應(yīng)用。事實(shí)上， 目前已有數(shù)百種 I2 C 器件。例如，嵌入式系統(tǒng)中的 I2C 器件，其中包括EEPROM、熱傳感器和實(shí)時(shí)時(shí)鐘。

I2C 總線在物理上包括 2 個(gè)有源信號(hào)和 1 個(gè)接地連接。信號(hào) SDA 和 SCL 均為雙向信號(hào)。每一個(gè)與總線連接的元器件都有其專有地址，無(wú)論是 CPU、LCD 驅(qū)動(dòng)器，還是EEPROM。這些芯片根據(jù)其功能作為接收機(jī)和/或發(fā)射機(jī)，還可擁有一個(gè)或多個(gè)總線主器件。總線上數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌l(fā)端器件通常被認(rèn)為是總線主器件。主器件通常為微控制器、微處理器或 DSP。圖 2 顯示了具有I2C 總線的嵌入式系統(tǒng)實(shí)例。

圖2. I2C 總線系統(tǒng)實(shí)例。I2C 總線包括2 個(gè)有源信號(hào)SDA 和SCL?？偩€上的每一個(gè)器件都有自己的專有地址。

使用Keysight 混合信號(hào)示波器 的觸發(fā)特性調(diào)試I2C 總線系統(tǒng)

用傳統(tǒng)示波器進(jìn)行調(diào)試并確定長(zhǎng)串行數(shù)據(jù)流中的數(shù)據(jù)和定時(shí)關(guān)系既費(fèi)時(shí)又費(fèi)力。典型的問(wèn)題是微控制器向器件 (例如 LCD 控制器) 發(fā)出信息請(qǐng)求，但未能由從器件中得到任何信息。要想使用傳統(tǒng)示波器調(diào)試該問(wèn)題，需要用邊沿或碼型觸發(fā)記錄長(zhǎng)長(zhǎng)的串行數(shù)據(jù)流。然后，用戶要通過(guò)一幀一幀地滾動(dòng)數(shù)據(jù)搜索特定問(wèn)題。這種方法非常耗時(shí)。
使用具有 I2C 觸發(fā)特性和深存儲(chǔ)器的 MSO 是調(diào)試 I2 C 總線器件問(wèn)題的理想解決方案。它具有 4 個(gè)模擬通道和 16 個(gè)數(shù)字定時(shí)通道，可在探測(cè)兩個(gè)總線信號(hào)的同時(shí)探測(cè)其他信號(hào)，例如 EEPROM 上的數(shù)據(jù)線和地址線，查看系統(tǒng)中實(shí)際產(chǎn)生的問(wèn)題。憑借這些特性，就可以輕松地通過(guò)觸發(fā)和設(shè)置地址和數(shù)據(jù)條件調(diào)試共用 I2C 總線的條件，問(wèn)題既可能出在系統(tǒng)行為上，也可能出在特定I2C 幀上。

I2C 觸發(fā)特性

設(shè)置 I2C 觸發(fā)特性非常簡(jiǎn)單。所有特性均可通過(guò) MSO 易于使用的界面訪問(wèn)。將數(shù)據(jù)(SDA) 和時(shí)鐘(SCL) 分配給特定示波器通道后，用戶便可以選擇I2C 串行觸發(fā)選件， 如圖 3 所示。總線中的這兩條線可使用數(shù)字定時(shí)通道或模擬示波器通道來(lái)探測(cè)，并在屏幕上自動(dòng)標(biāo)記時(shí)鐘線和數(shù)據(jù)線。

圖3. 在混合信號(hào)示波器上設(shè)置I2C 觸發(fā)。MSO 的快速幫助屏幕給出了如何使用I2C 觸發(fā)特性的詳細(xì)說(shuō)明。

內(nèi)容觸發(fā): 在特定地址值和數(shù)據(jù)值的讀寫幀上觸發(fā)

典型的 I2C 幀中有一個(gè)起始條件，一個(gè)用以配置某一從器件的讀寫操作的控制字節(jié)、一個(gè)有效確認(rèn)時(shí)鐘脈沖以及代表數(shù)據(jù)的其他字節(jié)。MSO 可以很容易配置為根據(jù)控制字節(jié)或副字節(jié)的地址和/或數(shù)據(jù)進(jìn)行觸發(fā)。

這是一種強(qiáng)大的觸發(fā)特性，當(dāng)某特定地址的器件寫入或讀出某一數(shù)據(jù)值時(shí)，MSO 可使用戶看到 I2C 內(nèi)的幀觸發(fā)。例如在圖4 中，當(dāng)微控制器把十六進(jìn)制數(shù)據(jù)值 41 寫入 I2C 總線地址為十六進(jìn)制值 50 的小鍵盤時(shí)，MSO 就觸發(fā)。這一特性對(duì)查找軟件例程中講不正確數(shù)據(jù)寫入器件的錯(cuò)誤是非常有用的。

EEPROM 數(shù)據(jù)讀觸發(fā)

在 I2C 協(xié)議中，EEPROM 有預(yù)先確定的總線地址，即二進(jìn)制的 1010xxx。EEPROM 數(shù)據(jù)讀觸發(fā)查找SDA 線上與此碼型匹配的地址，該地址后是讀位和確認(rèn)位。當(dāng)數(shù)據(jù)符合用戶設(shè)置的限定條件時(shí)，MSO 便在發(fā)送數(shù)據(jù)后的確認(rèn)時(shí)鐘沿上觸發(fā)。

Keysight 混合信號(hào)示波器 MSO 可在 "當(dāng)前地址讀" 周期、"隨機(jī)讀" 周期或 "連續(xù)讀" 周期中的任何數(shù)據(jù)字節(jié)上觸發(fā)。MSO 觸發(fā)硬件首先查找適當(dāng)?shù)目刂谱止?jié)，接著查找符合用戶限定要求的任何數(shù)據(jù)字節(jié)。這些限定包括小于、大于、等于、不等于和無(wú)所謂。

例如，假定微控制器把來(lái)自溫度傳感器的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)保存在存儲(chǔ)器中，以備在日后的程序中使用。但在讀回?cái)?shù)據(jù)時(shí)發(fā)生了錯(cuò)誤，造成傳感器提供不正確的數(shù)據(jù)。MSO 的觸發(fā)特性使用戶可以輕松快速地跟蹤及調(diào)試從系統(tǒng)的 EEPROM 中讀出的數(shù)據(jù)。

圖4. 在帶有地址和數(shù)據(jù)的寫入幀上進(jìn)行I2C 觸發(fā)。當(dāng)某特定地址的器件寫入或讀出某一數(shù)據(jù)值時(shí), 這一強(qiáng)大的觸發(fā)特性可使用戶看到I2C 內(nèi)的幀觸發(fā)。

I2C 總線啟動(dòng)和停止觸發(fā)

使用 I2C 協(xié)議，在任何總線事務(wù)產(chǎn)生前必須有一個(gè)啟動(dòng)條件。啟動(dòng)條件以信號(hào)的形式， 通知所有連接器件，總線上將有消息發(fā)送。這樣，所有連接的芯片都將監(jiān)聽(tīng)總線。在發(fā)送消息后產(chǎn)生停止條件。停止條件也以信號(hào)的形式，通知所有總線器件，總線已再次處于空閑狀態(tài)。芯片在消息發(fā)送期間被訪問(wèn)，之后將處理接收到的信息。

使用邊沿觸發(fā)的傳統(tǒng)示波器很難找到 I2C 總線上的啟動(dòng)和停止條件，而且往往需要用戶通過(guò)水平滾動(dòng)屏幕在數(shù)以百計(jì)的脈沖中尋找。使用如圖 5 所示的 I2C 啟動(dòng)條件觸發(fā)，通過(guò)在 SCL (時(shí)鐘) 線為高時(shí)查找SDA (數(shù)據(jù)) 線從高到低的跳變，MSO 即可在檢測(cè)到啟動(dòng)條件時(shí)觸發(fā)。

I2C總線重新啟動(dòng)觸發(fā)

在一條消息內(nèi)可能有幀的多個(gè)啟動(dòng)條件。具有 I2C 觸發(fā)能力的 MSO 可在啟動(dòng)條件產(chǎn)生后的幀中找到重新啟動(dòng)。

I2C 總線確認(rèn)丟失觸發(fā)

在傳輸完每個(gè)字節(jié)后，通常都會(huì)發(fā)送確認(rèn)消息。SDA 線被上拉到高后，SCL 線上有脈沖出現(xiàn)，就會(huì)發(fā)出對(duì)應(yīng)一個(gè)確認(rèn)消息。如果此期間一直未發(fā)送確認(rèn)命令，就會(huì)使總線掛起，從而難以找到問(wèn)題所在。是否微控制器未能發(fā)送正確的地址信息或者從器件沒(méi)有響應(yīng)? 將MSO 設(shè)置為確認(rèn)丟失觸發(fā)，可以非?？斓馗綦x這一問(wèn)題。它能在任何大小12C 幀的地址/控制字節(jié)或數(shù)據(jù)的任何地方找到丟失的確認(rèn)事件。

10 位寫入觸發(fā)

10 位尋址允許使用多達(dá) 1024 個(gè)地址，可解決隨 I2C 器件數(shù)量擴(kuò)展的從地址分配問(wèn)題。如果碼型中的所有數(shù)據(jù)均匹配，MSO 即會(huì)在10 位寫入幀內(nèi)地址時(shí)觸發(fā)。

專為 I2C協(xié)議設(shè)計(jì)的 MSO觸發(fā)特性使用戶能夠比過(guò)去更容易地調(diào)試 I2C總線，并可實(shí)時(shí)查找問(wèn)題，無(wú)論問(wèn)題是在協(xié)議設(shè)計(jì)本身，還是與系統(tǒng)中的器件相關(guān)。

圖 5. 幀啟動(dòng)觸發(fā)。通過(guò)在 SCL (時(shí)鐘) 線為高時(shí)查找 SDA (數(shù)據(jù)) 線從高到低的跳變，Keysight 混合信號(hào)示波器 即可在檢測(cè)到啟動(dòng)條件時(shí)觸發(fā)。

使用Keysight 混合信號(hào)示波器 MSO 的硬件加速解碼特性調(diào)試I2C 總線系統(tǒng)

目前，由于混合信號(hào)嵌入式設(shè)計(jì)廣泛使用I2C串行協(xié)議來(lái)實(shí)現(xiàn)EEPROM、DAC、ADC和其他外設(shè)與微控制器、微處理器和DSP的芯片間通信；該協(xié)議以串行方式傳輸數(shù)據(jù)， 使用傳統(tǒng)的示波器觸發(fā)很難發(fā)現(xiàn)嵌入式系統(tǒng)中的具體情況。憑借 MSO 集成的模擬和數(shù)字通道觸發(fā)能力，我們通過(guò)硬件加速解碼解決方案可以使示波器同步顯示特定的線性調(diào)頻，并驗(yàn)證串行數(shù)據(jù)傳輸

硬件加速解碼: 更快地查找和調(diào)試間歇性串行總線錯(cuò)誤和信號(hào)完整性問(wèn)題

其他具有串行總線觸發(fā)和協(xié)議解碼的示波器解決方案，通常使用軟件后期處理技術(shù)來(lái)對(duì)串行數(shù)據(jù)包/幀進(jìn)行解碼。使用這些軟件技術(shù)，通常只能達(dá)到較低的波形更新速率和解碼更新速率 (有時(shí)每更新一次需要數(shù)秒鐘)，特別是在使用深存儲(chǔ)器時(shí)， 往往要求捕獲多個(gè)封包的串行信號(hào)。硬件快速解碼支持更快的解碼更新速率，可以提高示波器捕獲偶發(fā)性串行通信誤碼的幾率。MSO 是驗(yàn)證和調(diào)試當(dāng)今的嵌入式設(shè)計(jì)的關(guān)鍵性工具，這些嵌入式設(shè)計(jì)往往同時(shí)涉及模擬信號(hào)、串行流量和高速數(shù)字控制信號(hào)。MSO 提供了一種綜合解決方案，能夠捕獲和解碼如圖 6 所示的各種不同速率的多個(gè)模擬信號(hào)、串行信號(hào)和數(shù)字信號(hào)，并確定這些信號(hào)在時(shí)間上的關(guān)系。

彩色編碼, 硬件加速數(shù)據(jù)解碼

解碼 I2C 串行總線非常簡(jiǎn)單，只需點(diǎn)擊按鈕，打開串行解碼和選擇菜單，選擇正在使用的串行模式即可。通過(guò)屏幕上串行數(shù)據(jù)包的彩色編碼顯示，您可以輕松地建立數(shù)據(jù)包解碼與MSO 捕獲的模擬或數(shù)字信號(hào)的關(guān)系。在解碼I2C 串行數(shù)據(jù)流時(shí)，Keysight 混合信號(hào)示波器 MSO 還可以在嵌入式系統(tǒng)的另一種信號(hào)上觸發(fā)。這就形成了一個(gè)驗(yàn)證混合信號(hào)嵌入式設(shè)計(jì)的完整的嵌入式系統(tǒng)調(diào)試解決方案。

圖6. 屏幕上顯示的是I2C 數(shù)據(jù)包的串行解碼與MSO 捕獲的模擬和數(shù)字波形的時(shí)間關(guān)系

串行外設(shè)接口(SPI) 簡(jiǎn)介
串行外設(shè)接口 (SPI) 最初是 Motorola 公司為與許多常用通信處理器和微控制器接口所引入的串行總線標(biāo)準(zhǔn)。與 I2C 一樣，SPI 能夠與間歇訪問(wèn)的速度較慢的外設(shè)器件進(jìn)行良好通信，例如與 EEPROM 和實(shí)時(shí)時(shí)鐘的通信。但是，對(duì)于處理大量數(shù)據(jù)流的應(yīng)用，SPI 比 I2C 更適合，因?yàn)樗懈邘?幾十照赫茲)，而 I2C 需要通過(guò)從器件尋址完成讀寫操作。數(shù)據(jù)流應(yīng)用的一個(gè)實(shí)例是微處理器、微控制器、A/D 轉(zhuǎn)換器、D/A 轉(zhuǎn)換器或DSP 間的數(shù)據(jù)通信。

SPI 總線上的器件使用主/從關(guān)系通信，這里主器件通常使用微控制器來(lái)啟動(dòng)數(shù)據(jù)傳輸。當(dāng)主器件生成時(shí)鐘信號(hào)并選擇好從器件后，數(shù)據(jù)便可向任一方向或同時(shí)在兩個(gè)方向傳輸 (稱為全雙工模式)。根據(jù)幀中每一位數(shù)據(jù)的值，協(xié)議就可以幫助器件確實(shí)數(shù)據(jù)是否為有效信號(hào)。

SPI 總線包括兩條數(shù)據(jù)線和兩條控制線。數(shù)據(jù)線為 MOSI (主器件數(shù)據(jù)輸出/從器件數(shù)據(jù)輸入) 和 MISO (主器件數(shù)據(jù)輸入/從器件數(shù)據(jù)輸出)。控制線包括 SCLK (串行時(shí)鐘) 和 SS (從器件選擇)。主器件能以任何數(shù)據(jù)速率發(fā)送數(shù)據(jù)。串行時(shí)鐘控制線由主器件驅(qū)動(dòng)，它控制數(shù)據(jù)比特流和每個(gè)比特的發(fā)送周期。從器件選擇控制線允許從器件在硬件控制下打開或關(guān)閉。與 I2C 不同，SPI 協(xié)議沒(méi)有幀啟動(dòng)；芯片選擇或從器件選擇 (SS) 變?yōu)楦呋虻?(取決于器件) 便構(gòu)成一幀數(shù)據(jù)。圖 7 顯示網(wǎng)絡(luò)電話的方框圖，這是多從器件系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)例。

圖7. 網(wǎng)絡(luò)電話方框圖, 這是基于DSP 系統(tǒng)的多從器件SPI 總線的一個(gè)實(shí)例。

使用MSO 的觸發(fā)特性調(diào)試SPI 總線系統(tǒng)

由于 SPI 還沒(méi)有正式標(biāo)準(zhǔn)，因此有多種不同的實(shí)現(xiàn)方法。SPI 系統(tǒng)中的一般調(diào)試問(wèn)題包括配置控制器的時(shí)鐘速率，以及每個(gè)外設(shè)時(shí)鐘數(shù)據(jù)在輸入和輸出時(shí)的相位和極性。例如在圖 8 所示的網(wǎng)絡(luò)電話中，某些器件可能使用時(shí)鐘的相同極性和相位輸入和輸出時(shí)鐘數(shù)據(jù)，也可能不輸入和輸出時(shí)鐘數(shù)據(jù)。因此，配置總線上的器件可能相當(dāng)困難。
配置錯(cuò)誤可能引發(fā)系統(tǒng)問(wèn)題，而具有 SPI 觸發(fā)特性和深存儲(chǔ)器的 MSO 是調(diào)試長(zhǎng)串行數(shù)據(jù)流的強(qiáng)大工具。在之前的網(wǎng)絡(luò)電話設(shè)計(jì)中，用戶可利用 MegaZoom III 深存儲(chǔ)器，通過(guò)一次采集同時(shí)精確捕獲 20 kHz 范圍音頻事件與 10 MHz 的 DSP 數(shù)字事件，并觀察它們之間的互動(dòng)關(guān)系。用戶可在目標(biāo)系統(tǒng)中連接時(shí)鐘、數(shù)據(jù) (MISO 或MOSI) 和芯片選幀 (SS) 信號(hào)。如圖 8 所示，兩個(gè)模擬通道可以監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和時(shí)鐘， 16 個(gè)數(shù)字定時(shí)通道可以監(jiān)測(cè)連接到外設(shè)器件的芯片選擇線。
Keysight 混合信號(hào)示波器 在幀周期間的串行數(shù)據(jù)碼型上觸發(fā)。時(shí)鐘斜率可設(shè)置為上升或下降邊沿。串行數(shù)據(jù)串的長(zhǎng)度可規(guī)定為 4 至 32 位，幀內(nèi)的各位值可指定為 L、H 或 X (無(wú)所謂) 條件。為使工作更容易，MSO 將在屏幕上自動(dòng)為源通道設(shè)置CS、Clock 和Data 標(biāo)記。
用戶必須為 MSO 串行觸發(fā)硬件選擇一個(gè)幀信號(hào)來(lái)進(jìn)行檢測(cè)。這個(gè)幀信號(hào)可以是片選高有效 (SCS) 也可以是片選低 (?CS) 有效。MSO 也可以在用戶指定的時(shí)鐘不活動(dòng)時(shí)間后生成自己的幀信號(hào)。MSO 要求從幀信號(hào)為真到第一個(gè)有效時(shí)鐘邊沿有50 ns 的建立時(shí)間。數(shù)據(jù)建立時(shí)間和保持時(shí)間分別為 10 ns 和 5 ns。如果指定的數(shù)據(jù)碼型為真，MSO 將在第 N 個(gè)時(shí)鐘邊沿(4 至32) 上觸發(fā)。

這種解決方案不僅功能強(qiáng)大，而且易于使用，特別是和傳統(tǒng)的邏輯分析儀和示波器組合方案相比，后者往往不能適應(yīng)串行總線系統(tǒng)調(diào)試。使用 MSO，用戶不必手動(dòng)建立邏輯分析儀的狀態(tài)機(jī)制，以便在串行數(shù)據(jù)流中找到要求的碼型，也不必將邏輯分析儀測(cè)試結(jié)果與示波器測(cè)試結(jié)果相關(guān)聯(lián)。MSO 只需幾個(gè)簡(jiǎn)單的步驟便可找到相關(guān)碼型。調(diào)試 SPI 總線在過(guò)去是非常困難的事情，但 Keysight 混合信號(hào)示波器 具有專門的調(diào)試功能，可為設(shè)計(jì)師節(jié)省大量的調(diào)試時(shí)間，從而把更多的時(shí)間用在項(xiàng)目設(shè)計(jì)上。

圖8. 在SPI信號(hào)上進(jìn)行設(shè)置和觸發(fā)。如果指定的數(shù)據(jù)碼型為真, MSO將在第N個(gè)時(shí)鐘邊沿(4至32) 上觸發(fā)。

控制器局域網(wǎng)(CAN) 簡(jiǎn)介

控制器區(qū)域網(wǎng) (CAN) 是 ISO 為實(shí)時(shí)應(yīng)用定義的串行通信總線。它在二十世紀(jì)八十年度由 Bosch 公司推出，用于為汽車電子設(shè)備提供經(jīng)濟(jì)高效的通信。CAN 串行總線的數(shù)據(jù)速率高達(dá) 1 Mb/s，具有出色的錯(cuò)誤檢測(cè)能力，而且極為可靠?；谶@些特性，CAN 串行通信總線在汽車行業(yè)一直得到廣泛應(yīng)用，并且在制造、航空航天和其他許多涉及數(shù)據(jù)通信的工業(yè)領(lǐng)域中也越來(lái)越多地使用這一總線進(jìn)行系統(tǒng)和子系統(tǒng)間的通信。

圖 9 是汽車中 CAN 總線系統(tǒng)的實(shí)例。典型的汽車系統(tǒng)可能有幾個(gè)工作于不同速度、執(zhí)行不同任務(wù)的 CAN 網(wǎng)絡(luò)。例如，用于機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的高速網(wǎng)絡(luò)，以及用于環(huán)境控制、照明和防抱死系統(tǒng)的若干網(wǎng)絡(luò)。

CAN 串行總線系統(tǒng)具有多主器件能力，這意味著所有 CAN 節(jié)點(diǎn)都可發(fā)送數(shù)據(jù)，多個(gè)CAN 節(jié)點(diǎn)也可同時(shí)向總線請(qǐng)求數(shù)據(jù)。

與傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)不同，CAN 不是從一個(gè)點(diǎn)向另一個(gè)點(diǎn)發(fā)送消息。在 CAN 網(wǎng)絡(luò)中，器件沒(méi)有通常意義上的地址，因?yàn)槭怯蓴?shù)據(jù)而不是由器件給出識(shí)別符。優(yōu)先級(jí)方案稱為帶沖突檢測(cè)的載波偵聽(tīng)多址連接 (CSMA/ CD)，它將定義哪個(gè)器件是特定時(shí)間的總線控制器。具有最小數(shù)值的識(shí)別符有最高優(yōu)先級(jí)，并獲得對(duì)總線的控制。任何潛在的總線沖突都可在硬件內(nèi)解決。消息在網(wǎng)絡(luò)中廣播，任何節(jié)點(diǎn)若想獲取該消息，都可獲取。此外，CAN 總線是雙線總線， 總線信號(hào)稱為 CAN_高 和 CAN_低。由于采用差分電壓設(shè)計(jì)，CAN 總線有良好的噪聲抗擾度和容錯(cuò)能力。

圖9. CAN 汽車系統(tǒng)實(shí)例。(Motorola 公司許可使用此圖)

許多半導(dǎo)體廠商都可提供低價(jià)位CAN 控制器、內(nèi)嵌有 CAN 控制器的微控制器及接口器件。圖 10 顯示了典型的 CAN 節(jié)點(diǎn)， 包括使用外部地址總線的微控制器和專門的 CAN 控制器。某些控制器具有與地址總線上的并行器件相連的專門接口，也可使用另一種串行總線接口，例如 SPI。CAN 收發(fā)信機(jī)包括發(fā)送邊和接收邊，可同時(shí)在總線上進(jìn)行讀寫操作。圖 10 給出了CAN 節(jié)點(diǎn)的一個(gè)實(shí)例，常用于汽車中的電動(dòng)窗、引擎監(jiān)測(cè)或懸架控制。

圖10. CAN 節(jié)點(diǎn)實(shí)例。

使用Keysight 混合信號(hào)示波器 MSO 的觸發(fā)特性調(diào)試CAN 總線系統(tǒng)

CAN 總線上有 4 種不同類型的通信。消息幀包括應(yīng)用數(shù)據(jù)、遠(yuǎn)程幀向網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求數(shù)據(jù)、錯(cuò)誤幀向各節(jié)點(diǎn)報(bào)告錯(cuò)誤，節(jié)點(diǎn)接收機(jī)電路未就緒時(shí) CAN 幀傳輸產(chǎn)生的過(guò)載幀延遲。MSO CAN 觸發(fā)模式提供與任何消息幀、延遲傳輸請(qǐng)求幀及過(guò)載幀的同步功能。

由于信息幀通常知道 CAN 節(jié)點(diǎn)的過(guò)載地點(diǎn)，因而能同步查看特定 CAN 節(jié)點(diǎn)上的其他信號(hào)。圖 11 顯示了對(duì) CAN 標(biāo)準(zhǔn)幀格式的MSO 快速幫助說(shuō)明。

幀的起始是Start Of Frame (SOF) 位。用戶可以使用 MSO 的觸發(fā)能力將示波器的采集與 CAN 幀的起始同步，從而查看所設(shè)計(jì)電路中的其他操作以及與 CAN 總線數(shù)據(jù)流具有時(shí)間關(guān)聯(lián)的信號(hào)。這些觸發(fā)特性可使用 29 位識(shí)別符的 CAN 2.0B 格式或 11 位識(shí)別符的 2.0 A 格式。

我們用一個(gè)實(shí)例來(lái)說(shuō)明這些特性如何用于汽車應(yīng)用中的實(shí)時(shí)調(diào)試。例如，一條消息使引擎啟動(dòng)，但也把引擎噪聲引入電子控制系統(tǒng)。該噪聲與 Start of Frame 同步，

而且很難隔離。如果使用邊沿觸發(fā)查找問(wèn)題，用戶便需要水平移動(dòng)波形，觀察一個(gè)個(gè)脈沖，即便如此，也很難使數(shù)據(jù)保持同步并建立關(guān)聯(lián)。但是通過(guò) SOF 觸發(fā)功能， 這一活動(dòng)便可與 MSO 觸發(fā)保持同步。用戶可以使用模擬通道進(jìn)行探測(cè)，查看信號(hào)的噪聲成分。然后通過(guò)MegaZoom III深存儲(chǔ)器，用戶可以及時(shí)地回顧幀內(nèi)的事件， 從而隔離問(wèn)題，并通過(guò)分析找出噪聲問(wèn)題的起因。

圖11. CAN 觸發(fā)快速幫助說(shuō)明。用戶可通過(guò)Keysight 混合信號(hào)示波器 觸發(fā)能力將示波器采集與CAN 幀的起始同步。

CAN 觸發(fā)特性

用戶可使用MSO 中的4 個(gè)模擬通道或16 個(gè)數(shù)字定時(shí)通道，或者模擬和數(shù)字通道組合檢測(cè) CAN 信號(hào)。當(dāng)使用其中一個(gè)通道與 CAN 幀同步時(shí)，另外 17 個(gè)通道都可用于觀察設(shè)計(jì)。這17 個(gè)通道與是德科技公司MegaZoom III深存儲(chǔ)器相結(jié)合，可使您深入了解復(fù)雜的嵌入式CAN節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)和交互。

規(guī)定波特率

為與總線流量正確同步，用戶可規(guī)定系統(tǒng)波特率。波特率應(yīng)遵循 CiA ( CAN in Automation) 商會(huì)推薦的波特率。

觸發(fā)信號(hào)包括CAN_H、CAN_L、Rx 或Tx

用戶還可指定需要監(jiān)測(cè)的 CAN 信號(hào)， 可以是差分 CAN 信號(hào)、CAN_H 信號(hào)或 r CAN_L 信號(hào)。這些對(duì)于監(jiān)測(cè)總線非常有用，特別是用戶只能訪問(wèn)這些信號(hào)時(shí)。MSO 還可用于觀察這些信號(hào)的參考信息，包括噪聲尖峰、振鈴和定時(shí)測(cè)量。但由于這是專為噪聲環(huán)境設(shè)計(jì)的差分信號(hào)，在觀察 CAN_H 或 CAN_L 信號(hào)時(shí)，噪聲尖峰可能造成假觸發(fā)。解決這一問(wèn)題的方案是使用差分探頭，例如 Keysight N2772A 20 MHz 差分探頭來(lái)觀察實(shí)際的抗噪差分信號(hào)。請(qǐng)?jiān)诓藛蜗到y(tǒng)中選擇標(biāo)題為'Differential' 的信號(hào)類型。

用戶也可在數(shù)字邊收發(fā)信機(jī)信號(hào)上檢測(cè)Rx 和 Tx。Rx 信號(hào)給出了總線數(shù)據(jù)流的全面情況，訪問(wèn)起來(lái)也很方便。Rx 信號(hào)對(duì)物理總線 CAN_H 和 CAN_L 上的噪聲/電平漂移不敏感。Tx 線可提供更多信息，因?yàn)樗挥性谠垂?jié)點(diǎn)發(fā)送總線消息時(shí)才有活動(dòng)。對(duì)該線的檢測(cè)有助于隔離特定節(jié)點(diǎn)的流量。

實(shí)時(shí)觸發(fā)能力、MegaZoom III 深存儲(chǔ)器、4 個(gè)模擬通道和 16 個(gè)定時(shí)通道相結(jié)合， 使 MSO 成為調(diào)試 CAN 系統(tǒng)的強(qiáng)大工具。MSO 的 CAN 協(xié)議觸發(fā)特性幫助用戶輕松地同步需要的數(shù)據(jù)幀，以便找出汽車和工業(yè)設(shè)計(jì)中的問(wèn)題。對(duì)于汽車電子模塊內(nèi)的通信，一般采用 SPI 接口。由于 MSO 能夠在多種串行總線上觸發(fā)，因而它不僅是調(diào)試汽車應(yīng)用中 CAN 系統(tǒng)，而且也是用于各種工業(yè)控制系統(tǒng)的強(qiáng)大測(cè)量?jī)x器。

圖12. 用戶可指定需要監(jiān)測(cè)的CAB 信號(hào)。此處顯示的是CAN-L 信號(hào)。

通用串行總線(USB) 簡(jiǎn)介

通用串行總線 (USB) 具有高數(shù)據(jù)速率， 可提供從 PC 到各種多媒體和網(wǎng)絡(luò) USB 外設(shè)器件的簡(jiǎn)單連接。用戶可以使用 PC 的USB 端口將外設(shè)添加到系統(tǒng)中，而無(wú)需打開系統(tǒng)機(jī)箱。此外，用戶還能通過(guò) USB 由一臺(tái) PC 控制多種設(shè)備，例如打印機(jī)、掃描儀、數(shù)碼相機(jī)和音箱。

集線器和主機(jī)等這類外設(shè)執(zhí)行全速率(12 Mb/s) 或低速率 (1.5 Mb/s)。這一速率完全滿足鼠標(biāo)或鍵盤等設(shè)備對(duì)速度的要求；但新一代圖像和視頻設(shè)備，例如高分辨率打印機(jī)和掃描儀、視頻會(huì)議攝像機(jī)和讀寫 (R/W) DVD 驅(qū)動(dòng)器對(duì)速率要求較高，

因此該速率無(wú)法滿足要求。高速USB 在全速 USB 的基礎(chǔ)上把數(shù)據(jù)吞吐量提高了 40 倍，達(dá)到了 480-Mb/s，以滿足這類設(shè)備的要求。USB 2.0 版融入了低速、全速和高速，這三種速率使用相同的電纜、連接器和軟件接口，是 USB 1.1 的向后兼容擴(kuò)展版本。

USB 還支持即插即用，可進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別和安裝。USB 已成為 PC 業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)；現(xiàn)在幾乎每臺(tái)新 PC 都有一個(gè)或多個(gè) USB 端口。圖 13 顯示 PC 通過(guò)集線器連接到多個(gè)外設(shè)的典型USB 系統(tǒng)。

圖13. USB 系統(tǒng)實(shí)例。

使用Keysight 混合信號(hào)示波器 的觸發(fā)特性調(diào)試USB 系統(tǒng)

如何調(diào)試USB 設(shè)備的物理層往往取決于對(duì)系統(tǒng)的可視性。例如，一個(gè)USB 鍵盤控制器往往將微控制器、EEPROM 和其他器件封裝到一個(gè)芯片中。在這種情況下，用戶只能訪問(wèn)鍵盤的 USB 接口線，而不能檢測(cè)到控制器的內(nèi)部器件。如果按下 CAPS LOCK 鍵 ( 大寫鍵) ， 不能接通鍵盤上的LED 燈，這一問(wèn)題可能有幾種原因造成， 可能是軟件設(shè)置問(wèn)題，還可能是器件故障或協(xié)議錯(cuò)誤，亦或其他原因。為了查看相關(guān)情況和設(shè)置條件，測(cè)試設(shè)備需要能隔離出USB 包，以便找到系統(tǒng)中可能產(chǎn)生問(wèn)題的地方。

USB 串行協(xié)議有以主機(jī)為中心的總線，這意味著主機(jī)是所有事務(wù)的發(fā)射端。圖 14 是 MSO 的 USB QuickHelp 說(shuō)明的一個(gè)數(shù)據(jù)包實(shí)例。主機(jī)生成的第一個(gè)數(shù)據(jù)包是對(duì)后面信息的描述，包括數(shù)據(jù)處理是讀還是寫。下一個(gè)數(shù)據(jù)包通常是有效載荷數(shù)據(jù)包，緊跟著是數(shù)據(jù)包信息交換報(bào)告，通知數(shù)據(jù)或令牌是否成功接收，還是終點(diǎn)設(shè)備無(wú)法接收數(shù)據(jù)。

USB 數(shù)據(jù)包字段包括同步字段、包 ID 字段、地址字段、終點(diǎn)字段、循環(huán)冗余校驗(yàn)字段和包結(jié)束字段。所有包都必須由同步字段開始，使發(fā)射機(jī)與接收機(jī)的時(shí)鐘同步。包 ID 字段用于識(shí)別所發(fā)送的包類型，地址字段規(guī)定包所指向的設(shè)備。循環(huán)冗余校驗(yàn)對(duì)包中的有效載荷數(shù)據(jù)進(jìn)行校驗(yàn)，跟著這些字段的是包結(jié)束字段。

USB 串行總線是 4 線信號(hào)系統(tǒng)，信號(hào)包括VBUS、D-、D+ 和接地。D- 和D+ 是差分信號(hào)，并且是信息的主要載體。VBUS 信號(hào)向設(shè)備提供電源(通常來(lái)自主機(jī)或集線器)。

圖14. Keysight 混合信號(hào)示波器 USB QuickHelp 說(shuō)明。Keysight MSO 可在低速和全速USB 上觸發(fā)。

USB 觸發(fā)特性

在 USB 觸發(fā)模式中，Keysight MSO 可在低速和全速 USB 上觸發(fā)。用戶可通過(guò)下面的觸發(fā)模式，從 2 條模擬線或 16 條數(shù)字定時(shí)線中任意選擇檢測(cè)線，以檢測(cè)差分線D+ 和D-。

包開始(SOP), 包結(jié)束(EOP)

SOF 包包括 11 位幀號(hào)。Keysight 混合信號(hào)示波器 在包開始的同步位處觸發(fā)。

包結(jié)束是 USB 包中的字段，并由一定位時(shí)間的單端 0 (SE0) 標(biāo)記出來(lái)。Keysight 混合信號(hào)示波器在包結(jié)束的SE0 部分觸發(fā)。

進(jìn)入掛起, 退出掛起

當(dāng)總線在 3.0-ms 以上沒(méi)有活動(dòng)時(shí)，USB 設(shè)備將進(jìn)入掛起。即，總線空閑 3-ms 以上時(shí)，MSO 觸發(fā)。在退出掛起觸發(fā)模式下，當(dāng)退出空閑狀態(tài) 10 ms 以上時(shí)，MSO 觸發(fā)，以便查看掛起/恢復(fù)過(guò)渡轉(zhuǎn)變。

復(fù)位完成(RC)

在復(fù)位完成觸發(fā)模式下，MSO 將在單端 0 (SE0) 大于10 ms 時(shí)觸發(fā)。

有許多 USB 觸發(fā)模式用于調(diào)試 USB 協(xié)議物理層的實(shí)例。有了這些觸發(fā)模式，用戶就能同步主機(jī)與 USB 外設(shè)間 USB 連接通信的USB 包，從而更輕松地建立協(xié)議內(nèi)的關(guān)聯(lián)，找出系統(tǒng)中的問(wèn)題。

圖15. Keysight 混合信號(hào)示波器在包開始的同步位處觸發(fā)。

總結(jié)-
新技術(shù)的發(fā)展總伴隨著新的設(shè)計(jì)和調(diào)試挑戰(zhàn)。是德科技Keysight 混合信號(hào)示波器 (MSO) 添加了新方法，以解決調(diào)試融合了串行總線的基于微控制器和 DSP 的設(shè)計(jì)時(shí)的問(wèn)題。是德科技通過(guò)提供具有專門設(shè)計(jì)調(diào)試和解碼能力的 MSO 的獨(dú)特解決方案，已經(jīng)解決了調(diào)試串行總線接口方面的問(wèn)題，使您能夠輕松地調(diào)試總線協(xié)議和器件間的相互關(guān)系。使用一臺(tái)易于使用的儀器調(diào)試系統(tǒng)的多個(gè)部分，就可縮短調(diào)試時(shí)間、降低調(diào)試成本和減少挫折感，使設(shè)計(jì)更快地投入生產(chǎn)。使用Keysight 混合信號(hào)示波器 的優(yōu)點(diǎn)有:

￣ 這些強(qiáng)大的串行觸發(fā)特性允許實(shí)時(shí)觸發(fā)，從而為使用I2C、SPI、CAN、LIN、RS-232/UART 或 USB 串行協(xié)議的微控制器和/或 DSP 設(shè)計(jì)確立定時(shí)關(guān)系。

￣ 串行協(xié)議觸發(fā)特性易于使用和設(shè)置；無(wú)需設(shè)計(jì)邏輯分析儀中復(fù)雜的狀態(tài)機(jī)制, 來(lái)調(diào)試串行協(xié)議。

￣ Keysight MSO 具有 4 個(gè)模擬通道和 16 個(gè)數(shù)字通道, 可在一臺(tái)儀器中完成所有參數(shù)、定時(shí)和功能測(cè)量。

￣ MSO 擁有高達(dá) 8 MB 的 MegaZoom III 深存儲(chǔ)器, 能夠在一次采集中輕松、快速地捕獲和分析長(zhǎng)串行數(shù)據(jù)流, 并將快速數(shù)字信號(hào)與慢速模擬信號(hào)相關(guān)聯(lián)。

￣ Keysight MSO 具有業(yè)界最快的波形更新速率, 最快可達(dá)100,000 波形/秒(處理模擬、數(shù)字和串行信號(hào))，以及 256 級(jí)亮度的 12.1 英寸高清晰、超快響應(yīng)顯示屏, 能夠顯示出大多數(shù)其他示波器可能錯(cuò)失的微小波形細(xì)節(jié)。

￣ QuickHelp 說(shuō)明 (有 11 語(yǔ)言) 提供如何使用這些強(qiáng)大功能的細(xì)節(jié)。

無(wú)論是是德科技獨(dú)特的 2+16 和 4+16 通道混合信號(hào)示波器 (MSO)，還是傳統(tǒng)的 2 和4 通道示波器都經(jīng)過(guò)優(yōu)化，為驗(yàn)證和調(diào)試帶串行總線的基于微控制器和 DSP 的設(shè)計(jì)提供所需的適當(dāng)功能。該組合功能專門為您提供需要的測(cè)量功能，以便更快地將高質(zhì)量的產(chǎn)品投放市場(chǎng)。

示波器

示波器 | Keysight?www.keysight.com

Keysight 是德科技示波器 ( 原安捷倫示波器）解決方案。模擬和數(shù)字示波器，便攜式，高帶寬和深存儲(chǔ)器示波器解決方案，示波器探頭和附件。是德科技擁有各類價(jià)格的示波器、KEYSIGHTCARE 服務(wù)與支持。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的4位快速加法器和4位串行加法器相比_使用混合信号示波器调试串行总线系统的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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