用 Saleae Logic 16 示波器测量并分析 I2C、SPI、串口的信号
文章目錄
- 一、安裝Saleae Logic 16軟件
- 二、Saleae Logic 16簡(jiǎn)單介紹
- 1.Saleae Logic 16 邏輯分析儀
- 2.Saleae Logic 16軟件
- 三、三個(gè)實(shí)例
- 1.I2C信號(hào)
- 2.SPI信號(hào)
- 3.串口信號(hào)
- 四、總結(jié)
- 五、參考資料
一、安裝Saleae Logic 16軟件
這里安裝的是1.1.34的版本,不同版本的用戶體驗(yàn)不同,按照自己的具體情況選擇版本。點(diǎn)開Logic+Setup+1.1.34.exe,一路選擇Next,改變安裝路徑。
點(diǎn)擊Finish就安裝完成了。
在安裝軟件的同時(shí),驅(qū)動(dòng)程序已經(jīng)被注冊(cè)到系統(tǒng)了了,當(dāng)插入 SALEAE 16 邏輯分析儀后就可以自動(dòng)安裝安裝驅(qū)動(dòng)。
二、Saleae Logic 16簡(jiǎn)單介紹
1.Saleae Logic 16 邏輯分析儀
邏輯分析儀是一種類似于示波器的波形測(cè)試設(shè)備,它通過采集指定的信號(hào),并通過圖形或者數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)化的方式展示給開發(fā)人員,開發(fā)人員通過這些圖形化時(shí)序信號(hào)按照協(xié)議來分析并迅速定位硬件或者軟件中的錯(cuò)誤,比如在分析1wire、I2C、UART、SPI、CAN 等數(shù)據(jù)的時(shí)候,應(yīng)用邏輯分析儀解決問題非常快速。
2.Saleae Logic 16軟件
軟件界面基本是左中右的布局,左邊主要是采集和顯示設(shè)置,右邊是分析和解析設(shè)置,中間是波形顯示區(qū)域。
點(diǎn)擊下圖所示圖標(biāo)設(shè)置通道數(shù),采樣率是被采集信號(hào)頻率的 4 倍或者以上,由于 Saleae Logic采用了動(dòng)態(tài)復(fù)用的數(shù)據(jù)處理技術(shù),
占用的 USB 總帶寬=采樣率x采樣通道數(shù)
對(duì)于不需要采集的通道可以屏蔽掉,這樣還能提高采樣頻率,其中灰色的是要使用的通道,白色的被屏蔽的通道。
在設(shè)置了不同通道之后,最高的采樣率也對(duì)應(yīng)變化,所以要設(shè)置采集通道,之后才設(shè)置采樣速率的原因。采集時(shí)間的單位可以選擇秒 SECONDS 、毫秒MILLISECONDS 和采樣數(shù) SAMPLES(采樣深度),一般設(shè)置成秒。
采樣深度:就是總共要采集多少數(shù)據(jù),如
25 M Samples 標(biāo)示每路都采集 25MBIT 。
Saleae Logic 16 邏輯分析儀可以設(shè)置的采集時(shí)間非常長(zhǎng),因?yàn)橛|發(fā)后采集到的數(shù)據(jù)將實(shí)時(shí)傳輸給電腦,利用電腦的內(nèi)存進(jìn)行壓縮存儲(chǔ)和處理。
觸發(fā)就是采集開始的條件,有4種模式可以選擇。當(dāng)要著重觀察某一通道的信號(hào)時(shí),可以設(shè)置這一路有不同的寬度,用鼠標(biāo)的左鍵點(diǎn)圖形將實(shí)現(xiàn) ZOOM IN 放大,右鍵是 ZOOM OUT 縮小。
點(diǎn)擊Annotations隔壁的+號(hào),可以設(shè)置不同的注釋標(biāo)簽,點(diǎn)擊MEASUREMENT,選擇其中一個(gè),將鼠標(biāo)移動(dòng)到波形顯示窗口的要進(jìn)行測(cè)量統(tǒng)計(jì)的通道,左擊分別開頭和結(jié)尾,可以統(tǒng)計(jì)某通道在這一片段內(nèi)的頻率特征。
Saleae Logic 16 邏輯分析儀支持 18 種串行通訊協(xié)議,還提供了列表的方式顯示解析內(nèi)容。點(diǎn)擊其中的某一條目,軟件自動(dòng)定位到波形,而且協(xié)議分析完畢后可以點(diǎn)擊協(xié)議旁的設(shè)置鍵選擇Export as tset/csv file保存成文本文件或基于文本文件的電子表格便于分析。
在Display Radix欄還可以設(shè)置解析出來的數(shù)據(jù)的顯示進(jìn)制。
ASCII : 以 ASCII 方式顯示,就是字符方式。
HEX: 以 16 進(jìn)制方式顯示。
DEC: 以 10 進(jìn)制方式顯示。
BIN: 以 2 進(jìn)制方式顯示。
三、三個(gè)實(shí)例
軟件支持脫機(jī)模擬采集,由于手頭沒有硬件,我們?cè)O(shè)置不同的協(xié)議和相應(yīng)的解析參數(shù)來分析I2C、SPI、串口的模擬信號(hào)。
關(guān)于I2C、SPI和串口的工作時(shí)序可以去我前面的幾篇博客詳細(xì)了解。
STM32的USART串口通信
基于I2C協(xié)議的AHT20溫濕度傳感器的數(shù)據(jù)采集(串口輸出)
基于STM32的OLED屏顯實(shí)例
1.I2C信號(hào)
SDA引腳時(shí)序波形圖
此處為單字節(jié)寫入方式,首先發(fā)送起始信號(hào),然后發(fā)送設(shè)備地址,高位在前,從機(jī)發(fā)出ACK信號(hào)給主機(jī)。再發(fā)送要操作的EEPROM地址0x12,即是要寫數(shù)據(jù)到的地址,接著發(fā)送要寫入的數(shù)據(jù),NAK是非應(yīng)答信號(hào),主機(jī)接收從機(jī)應(yīng)答信號(hào)ACK。最后發(fā)送stop信號(hào),通信結(jié)束。
電子表格的部分內(nèi)容
2.SPI信號(hào)
MOSI、MISO、CS、SCLK引腳時(shí)序波形圖
CS引腳拉低使能后,再發(fā)送讀取指令和24bit也即是3字節(jié)地址數(shù)據(jù),然后向數(shù)據(jù)寄存器寫入了要發(fā)送的數(shù)據(jù),到了SCK的第一個(gè)時(shí)鐘周期的上升沿后數(shù)據(jù)由MISO引腳輸出。
3.串口信號(hào)
TXD引腳時(shí)序波形圖
開始是數(shù)據(jù)起始位,中間8bit數(shù)據(jù)位,最后一字節(jié)停止位。分別點(diǎn)擊A1、A2,拖動(dòng)鼠標(biāo)使得兩者之間間隔一個(gè)比特。設(shè)置的串口通信波特率為115200,一個(gè)比特的時(shí)間是1/115200 = 8.68us,實(shí)際上一個(gè)比特的時(shí)間=8.6us,存在細(xì)微誤差。
四、總結(jié)
由于沒有硬件在手,這次檢測(cè)的信號(hào)是根據(jù)所選協(xié)議模擬出來的信號(hào),但不得不說Saleae Logic 16軟件的數(shù)據(jù)解析功能真的很方便,通過對(duì)這些圖形化的時(shí)序波形的觀察,能迅速定位到實(shí)際中軟件或硬件的錯(cuò)誤。
五、參考資料
邏輯分析儀的簡(jiǎn)單使用介紹
Saleae Logic 16安裝文件及上手指南
提取碼:650v
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的用 Saleae Logic 16 示波器测量并分析 I2C、SPI、串口的信号的全部?jī)?nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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