广告

【360度看新一代示波器】:使用FlexChannel应对多总线系统调试

2019-12-09 14:05:20 泰克科技 阅读:
多数嵌入式系统都采用多总线结构,为了观察这些系统,调试和检验工具必须能够显示多条总线的活动,以及传感器、促动器、显示器和接口信号。挑战在于不仅要查看多条总线,而且每条总线都要求不同的信令传送方法,因此需要不同的探测方法。某些总线可以使用单端测量观察,其他总线则要求差分测量。为了查看多条总线,您可能要利用数字逻辑通道,大大扩展通道数量。

多数嵌入式系统都采用多总线结构,为了观察这些系统,调试和检验工具必须能够显示多条总线的活动,以及传感器、促动器、显示器和接口信号。挑战在于不仅要查看多条总线,而且每条总线都要求不同的信令传送方法,因此需要不同的探测方法。某些总线可以使用单端测量观察,其他总线则要求差分测量。为了查看多条总线,您可能要利用数字逻辑通道,大大扩展通道数量。H6Wednc

新型FlexChannel 输入通道可以使用范围最广泛的探头,满足测量多个不同信号的需求。每条FlexChannel 可以测量:H6Wednc

  • 使用无源探头测量一个单端模拟信号
  • 使用 TLP058 逻辑探头接入 8 条数字通道,测量 8 个数字逻辑信号。
  • 使用 TekVPI®差分电压探头测量 1 个差分电压信号。
  • 使用 IsoVuTM 隔离测量系统测量1 个光隔离差分电压信号
  • 使用 TekVPI®电流探头测量 1 个电流信号

031ednc20191205H6Wednc

泰克新4系列MSO示波器的FlexChannel技术使每个通道的输入都可以用作一个模拟通道或8个数字逻辑输入(使用TLP058逻辑探头),或同时使用模拟和频谱视图,每个域都有独立的采集控制,可以根据需求进行灵活配置。要想捕获高保真总线信号,需要重点考虑几个方面的因素。H6Wednc

采集单端总线信号

许多常用的低速和中速总线都采用单端信令,用相对于系统接地的特定电压表示数字信号。一般使用示波器标配无源电压探头或使用混合信号示波器上的数字探头捕获这些模拟信号。FlexChannel 输入同时支持这两种探头类型,应考虑的部分重要因素包括:H6Wednc

  • 地线要尽可能短。为了成功地采集模拟信号,首先要保证每条通道的基准电压通过低电感路径连接到示波器上。
  • 确保测量系统的上升时间小于信号上升时间的五分之一。示波器和探头的性能必须能够充分真实地表示信号。常用准则是确保测量系统的带宽至少是信号带宽的五倍,采样率至少是信号带宽的3-5 倍。
  • 对 MSO 上的数字逻辑电路,示波器和探头的综合系统带宽应足以捕获信号,数字通道上的采样率应至少是信号频率的10 倍。性能通常用带宽或可以检测的最小脉宽表示。
  • 确保探头阻抗相对于信号源阻抗很大,最大限度地降低探头负载对信号的影响。
  • 对低功率电路,这主要是探头的输入电阻;对高速信号,这主要是探头的输入电容。

采集差分总线信号

为改善总线抗噪声能力,同时为了改善更高速的总线的信号完整性,通常会使用差分信令。与单端信令不同,差分信令用两个信号之间的电压差表示。对某些低频率应用,可以使用单端探头捕获差分信号的每一侧,示波器可以计算数学差。在实践中,由于探头增益、传播延迟和补偿差异,这种技术特别容易发生错误。捕获差分信号最可靠的方式是使用有源差分探头,其在探头尖端采用差分放大器,来传感电压差异。H6Wednc

上面列明的单端探头的性能考虑因素同样也适用于数字探头。但是,必须注意差分探头能够忽略或抑制共模信号。这些探头的一个主要指标是关心的频率上的共模抑制比(CMRR)。泰克提供了各种不同性能的差分探头,包括为最苛刻的测量环境设计的光隔离IsoVuTM 差分测量系统。H6Wednc

对所有信令方式 - 阈值是关键

不管采用哪种技术捕获信号,总线信号的模拟表示一般都连接到示波器上。在正确解释总线信号前,模拟信号必须与阈值对比,如果超过阈值,那么一般解释为高(“1”);如果低于阈值,那么一般解释为(“0”)。( 在某些情况下,模拟电压会与数字逻辑探头内部的阈值进行对比。)H6Wednc

许多嵌入式设计基于多个逻辑家族,要求使用各种数字阈值。有的示波器支持每条通道设置专用阈值,可以实现最大的调试灵活性和采集保真度。H6Wednc

使用波形触发模式隔离信号完整性问题H6Wednc

在调试并行总线或串行总线的信号完整性问题时,首先应使用高级示波器中的标准触发模式,捕获违反设计规范的信号:H6Wednc

  • 可以使用脉宽触发,隔离时钟线和数据线上的毛刺和最小脉宽违规。
  • 可以使用超时触发,隔离漏掉的脉冲,如时钟信号中。
  • 可以使用上升时间和下降时间触发,隔离设计中太快或太慢的信号边沿。
  • 可以使用欠幅脉冲和窗口触发,隔离幅度不正确、太低或太高的数字信号。
  • 多通道建立时间和保持时间触发功能会把一个或多个数据信号的定时与时钟信号进行对比,检测元器件建立时间和保持时间违规。

嵌入式系统设计越来越复杂,集成的信号种类越来越多。一旦解决了任何信号完整性问题,接下来要检验更广泛的系统的工作方式是否符合预期。新系列MSO为调试和检验多总线系统提供了最优秀的工具,它采用15.6 英寸超大高清显示器,显示区域是10.4 英寸显示器的两倍,高清分辨率可以支持多个信号和总线。H6Wednc

 H6Wednc

  • 微信扫一扫
    一键转发
  • 最前沿的电子设计资讯
    请关注“电子技术设计微信公众号”
  • 美国国土安全部(DHS)被曝大量购买和使用手机定位数据 据EDN电子技术设计了解,美国公民自由联盟18日发表最新文件,称美国国土安全部(DHS)使用移动定位数据来追踪人们的行动,据悉美国公民自由联盟发表的记录多达数千页,其规模远远超过之前的认知。
  • 实施增材制造以推动创新 是否可以打印?这是 3D 技术世界中真实存在的问题,其中的 3D 打印,也称为增材制造,可以通过数字化仿真输出几乎所有物品,包括汽车。
  • 用于高达10kA功率扼流圈测量的晶闸管脉冲发生器 Bs&T Frankfurt am Main GmbH公司开发了一种基于晶闸管的新型脉冲发生器,并在各种感性功率器件上进行了测试。该脉冲发生器具有一些得益于晶闸管高脉冲电流处理能力的独特特性,与基于IGBT的系统相比,它具有一些主要优势。
  • 如何评估3D音频解决方案 沉浸式3D/空间音频,与XR/360视频相结合,给您带来宛若置身于茂密深林的视听体验——飘落的细枝在脚下嘎吱作响,一头鹿向东原跑去,当您的目光追着一只红衣凤头鸟而远去时,您能听见它扇动翅膀的声音。精准的头部跟踪有助于提供逼真的用户体验(UX),了解评估解决方案的关键因素,可以帮助您在不断发展的行业中找到方向。
  • 波兰网友拆德国产无线烟感,烟雾探测原来是这样实现! 本文将展示具有433MHz RF通信的CC-80型烟雾探测器的内部,我将指出它的各个部件都有什么作用,还将解释它如何检测烟雾。
  • 示波器也在向“触摸平板”进化:泰克MSO2 我曾是一名工程师,20多年前,还在上学的时候,每当老师给我们上实验课,我们就经常会去捣鼓那些放在实验室桌子上的“宝贝疙瘩”:示波器;工作以后,更是少不了与这些“笨重”的家伙打交道。后来慢慢的淡出了工程师的行业,但是依然在工作中看到各种技术支持人员每次要测试、调试的时候,就把“笨重”的设备搬到公司的检测室或者专业检测机构,进行各种各种的测试、检测、测量。当时脑海中就出现过这样的念头:为什么不能有一款“轻量级”、“便于携带”、“操控灵活”的示波器呢?
  • 采用加速度计的地震探测器 该设备无意取代地质研究所所使用的专业模型,也无法提供对地震事件的精确测量。它有助于在不提供距离或震级的情况下被动地确定地震事件。
  • 北京大学图灵班大四学生获SRC第一名,曾发多篇EDA一作论 北京大学学计算机科学系图灵班大四学生郭资政,获得本科生组全球第一名(First Place)。郭资政的研究兴趣包括组合优化问题的数据结构、算法设计和 GPU 加速,目前已直博本校集成电路学院。
  • 多分支时钟树中的抖动分析和最小化 时钟信号的抖动是电子电路中时序问题的主要原因,这其中有几个来源。在本文中,我们分析了时钟树中抖动的类型和来源,并讨论了良好的设计实践和认真的组件选择相结合如何有助于减少抖动的影响。
  • 百元以内的高性价比万用表 万用表大致分为指针型万用表和数字型万用表,现在指针型万用表的使用已经越来越少了,工程师更多使用的是精准度更高的数字型万用表,那么百元以下有哪些功能比较全的万用表呢?
  • 微软革新可折叠手机设计:内外360度折叠,无铰链无折痕 微软准备通过一种新设计颠覆可折叠智能手机市场!微软新专利显示,一种革命性的折叠机制可使可折叠屏幕既可以向内弯曲,也可以向外弯曲,实现 360 度的折叠。该设计将直接取消铰链并解决传统折叠方法所产生的折痕问题……
  • 2022年全国高校经费统计:清华大学人均预算56.78万元,“ 近日,2022年全国高校经费统计结果出炉,前六所高校已经连续三年霸榜。整体来看,“双一流”建设高校占据绝对优势,理工科院校经费多于文科,但大部分都有所增长。此外,好几所高校预算的复合年增长率超过了30%,如“国防七子”、云南大学、南昌大学等
广告
热门推荐
广告
广告
EE直播间
在线研讨会
广告
广告
面包芯语
广告
向右滑动:上一篇 向左滑动:下一篇 我知道了