逻辑分析仪简介

首先我们了解下，示波器和逻辑分析仪的区别：

示波器是专业测量模拟信号的，而逻辑分析仪在测量和分析数字信号方面比示波器功能强大许多，主要体现在以下几个方面：

1. 测量数字信号时，示波器通常用来观察信号有无和信号质量，逻辑分析仪则是分析信号高低、电平时序及通信的数据。

2. 逻辑分析仪的通道数多于示波器，测量多个信号状态，尤其是并行数据时只有足够多的通道才能完成各个通信通道信号的采集。

3. 具有延迟能力，可以保存更长时间的数据。示波器是实时显示的，即显示其中一小段数据，可以实现快速刷新，带来的缺点就是存储深度很低。而逻辑分析仪有较大的存储深度，可以保存大量数据，便于分析。

4. 具备强大的数据解析能力，支持很多种协议格式的数据解析。

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分析模拟信号时示波器有着不可替代的优势，分析数字信号时逻辑分析仪优势则更加明显。

一. 逻辑分析仪简介

逻辑分析仪，是分析数字系统逻辑关系的仪器，逻辑分析仪是属于数据域测试仪器中的一种总线分析仪，以总线概念为基础，同时对多条数据线上的数据流进行观察和测试的仪器，

这种仪器对复杂的数字系统的测试和分析十分有效。逻辑分析仪是利用时钟从测试设备上采集和显示数字信号的仪器，最主要作用在于时序判定。由于逻辑分析仪不像示波器那样有许多电压等级，通常只显示两个电压（逻辑1和0），因此设定了参考电压后，逻辑分析仪将被测信号通过比较器进行判定，高于参考电压者为High，低于参考电压为Low，在High和Low之间形成数字波形。

二. 逻辑分析仪工作原理

将被测系统接入逻辑分析仪，使用逻辑分析仪的探头监测被测系统的数据流，形成并行数据送至比较器，输入信号在比较器中与设定的门限电平进行比较，大于门限电平值的信号在相应的线上输出高电平，反之输出低电平时。经比较整形后的信号送至采样器，在时钟脉冲控制下进行采样。被采样的信号按顺序存储在存储器中。样本数据存在FIFO存储器中，得到显示命令后，按照先后顺序逐一读出信息，按设定的显示方式进行被测量的显示。

逻辑分析仪基本接口框图

三. 逻辑分析仪的重要参数

1、采样率

　　在确定采样率时首先应确定待测信号频率，为了测量的精度，选择的逻辑分析仪在采样率方面至少要达到被测信号频率的5倍以上。

2、通道数

　　由于需要同时分析的信号路数较多，足够的逻辑通道是必不可少的，至于多少路可以满足需求，就要看您需要同时分析的数字信号最多有多少路。例如为了分析ADC0809与MCU的通信时序，就需要同时使用13个逻辑通道。

3、存储深度

　　对于逻辑分析仪而言，存储深度将决定固定采样率下用户所能捕获逻辑波形的时间长度。存储深度越大，在特定采样率下您将能捕获到更长时间的波形，这有利于分析低概率偶发异常导致的数字通信问题。

4、触发种类

逻辑分析仪启动后，将实时检测输入信号并和触发条件进行比对，若发现与触发条件一致的信号时就开始对信号进行记录。所以丰富的触发类型，将有利于准确捕获感兴趣的信号波形，帮助更快分析出信号问题。

四. 逻辑分析仪的使用步骤

1、选择采集通道并连接。 将逻辑分析仪的GND和待测板子的GND连到一起，以保证信号的完整性。然后把逻辑分析仪的通道接到待测引脚上，待测引脚可以引出来。

2、隐藏通道。通常逻辑分析仪有多个通道，8/16/32等。为了更加方便的观察波形，可以将不用的通道隐藏起来。

3、设置采样深度和采样频率。把采样频率设置到待测频率最大值的的10倍以上（根据香农采样定理: 采样频率 >2*信号频率），即可以比较准确的还原待测信号，还要根据采集信号的时间长短设置合适的采样深度，尽量设置的有一定的余量。（采样时间 = 采样深度 / 采样率）

4、设置触发类型。逻辑分析仪有采样深度限制，不可能保存大批量的数据。当使用逻辑分析仪时，如果不设置触发类型，从抓取就开始计时，一直到存满（达到设置的存储深度）。在实际抓取时，开始一段信号可能是无用信号，有用信号可能就很少一部分，但是无用信号还是会占据存储空间。此时可以通过设置触发方式以提高存储深度的利用率。

5、获取信号。逻辑分析仪和示波器不同，示波器是实时显示的，而逻辑分析仪需要点击开始，开始抓取波形，一直到存储满了我们所设置的存储深度结束，然后我们可以慢慢的去分析我们抓到的信号，因此点击“开始抓取”这个是必须要有的。

6、设置协议解析。如果你抓取的波形是标准协议，比如UART、I2C、SPI这种协议，逻辑分析仪一般都会配有专门的解码器，可以通过设置解码器，不仅仅像示波器那样把波形显示出来，还可以直接把数据解析出来，以十六进制、二进制、ASCII码等各种形式显示出来。

7、分析数据。和示波器类似，逻辑分析仪也有各种测量标线，可以测量脉冲宽度，测量波形的频率，占空比等信息，通过数据分析，查找我们的波形是否符合我们的要求，从而帮助我们解决问题。