逻辑分析仪的外部触发与应用

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1、逻辑分析仪应用从入门到精通（七） 1 逻辑分析仪逻辑分析仪的的外部触发与应用外部触发与应用 广州致远电子有限公司广州致远电子有限公司 1. 引言引言 逻辑分析仪是一种用于检测和分析数字电路的测量仪器， 使用逻辑分析仪对数字电路的 多个通道或线路进行采样时，将产生大量分析用的样本数据。但是，用户关心的只是自己想 要的或重要的数据，因此，用户需要为感兴趣的状态或特定数据根据其特征建立判断依据， 作为启动逻辑分析仪采集存储的触发事件， 使得逻辑分析仪采集存储器围绕来自指定通道触 发事件的数据样本进行存储。如果没有触发电路，就很难采集到想要的信号，毕竟逻辑分析 仪的缓冲区内存是有限的，因此拥有越强大的

2、触发功能就越容易采集想要的信号。 逻辑分析仪的触发器可分为内部触发器和外部触发器， 内部触发器由仪器内部触发电路 实现完成， 触发功能越强大也代表着逻辑分析仪的性能越卓越。 外部触发是逻辑分析仪输出 到外面的一个信号， 它通常被用于两种测试工具的同步测试当中， 例如配合示波器同时对数 字、模拟信号进行采样分析。 2. 逻辑分析仪逻辑分析仪的的外部触外部触发发 外部触发是逻辑分析仪重要的功能之一，常用于两种测试工具的同步测试，例如，一台 逻辑分析仪能被来自另一个测试工具的一个信号启动， 或者当一台逻辑分析仪触发时， 它可 以输出一个信号给另一个测试工具。 逻辑分析仪外部触发经常用于触发示波器，

3、做混合信号 同步分析。 外部触发分为触发输入和触发输出，分别用 Ext Trig 和 Trig Out 标识，使用 BNC 连接 器，如图 1 所示。 (a) 逻辑分析仪外部触发 (b) 示波器外部触发 图 1 外部触发接口 示波器的外部触发输入最大电压是： 类 300Vrms 400Vpk； II 类 100Vrms 400Vpk。 与示波器相比，逻辑分析仪只分析数字信号，因此外部触发输入电压的范围都很小，通 常为： 触发输入（TTL 兼容，边沿敏感，上升或下降沿锁存）； 触发输出（TTL 兼容，输出阻抗 50 ）。 值得注意的是并非所有逻辑分析仪都有外部触发，特别是虚拟逻辑分析仪；不过高端

4、的 虚拟逻辑分析仪一般都有， 譬如广州致远电子有限公司的 LAB6000 系列逻辑分析仪就带有强 大多样的内部触发和外部触发输入、输出功能。 逻辑分析仪应用从入门到精通（七） 2 3. 逻辑分析仪外部触发逻辑分析仪外部触发的的应用应用 触发输出在电路调试中的应用触发输出在电路调试中的应用 逻辑分析仪的外部触发输出（Trig Out）常用于触发示波器做同步测量。这里以一个 DDS 信号发生器的调试为例，介绍触发输出的应用。 图 2 DDS 信号发生器系统框图 系统框图如图 2 所示，信号由 MCU 通过 SPI 通讯方式控制 DDS 芯片经过滤波放大后输 出。调试电路时，可以使用逻辑分析仪和示波

5、器分别对数字和模拟信号进行分析，但是很难 做到同步分析。 假如对信号的要求很高， 必须分析信号变换时的波形、 频率、 相位等特性时， 单靠示波器是很难捕捉到这一变换瞬间的。我们知道，MCU 发送命令给 DDS 芯片后，输出信 号会立即做出改变， 因此可以把 MCU 发送的 SPI 命令作为逻辑分析仪的触发条件， 当逻辑分 析仪触发时将输出触发信号来同步示波器触发，达到信号同步捕捉的目的。 如图 3 所示为正弦波变换为方波时逻辑分析仪和示波器所抓到的波形， DDS 芯片的指令 格式为 3 个 16 位的 SPI 数据，由 DDS 的数据手册可查知产生方波的控制指令为“0x2028”, 因此，在逻

6、辑分析仪中我们使用 SPI 协议触发，并设置 SPI 触发条件为“MOSI=0x2028”时 触发。这样当信号由其它波形变换为方波时，逻辑分析仪就会触发并开始采样存储，同时输 出触发信号控制示波器同步采样。 (a) 逻辑分析仪捕捉的 SPI 指令 (b) 示波器捕捉的信号 图 3 逻辑分析仪触发示波器同步测量 从图 3(b)我们可以看出当发送方波转换指令时，输出信号能够马上变化，说明调理电 路的信号迁跃特性很好，但是由于幅值不一致也说明幅频特性不好。其它的波形、频率、相 位转换过程也可以通过上面的方式进行采样分析，如图 4 为方波转三角波的信号迁跃波形 图，从图中可以看出方波转三角波时信号有一

7、定的震荡，经过一定时间后才稳定，说明电路 还存在严重的问题， 如果不采用外部触发同步采样的方式该问题是难以发现的， 有可能给产 品带来安全隐患。 图 4 方波转三角波 逻辑分析仪应用从入门到精通（七） 3 类似的信号转换过程是单独使用示波器难以捕捉的，而且往往也是问题的关键所在，因 此逻辑分析仪的外部触发输出配合示波器做同步测量具有重大的作用。 触发输入在电路调试中的应用触发输入在电路调试中的应用 逻辑分析仪的外部触发输入（Ext Trig）也是用于同其它仪器做同步测量。这里以一个 信号采集模块的信号采集与分析为例作介绍。 如图 5 所示为示波器采样到的被测信号，信号经过调理后通过 A/D 采

8、样并转换为数字 信号， 这时可以使用逻辑分析仪对 A/D 采样到的数据进行状态采集， 以便分析输入信号与被 采样的数据之间的对应关系。为了使逻辑分析仪采样到的信号能与示波器的信号同步显示， 必须使用外部触发， 将示波器的触发输出与逻辑分析仪的触发输入相连接， 同时将逻辑分析 仪的触发条件设置为外部触发。 图 5 示波器采集的信号 如图 6 所示为逻辑分析采样回来的数据， 配合利用逻辑分析仪强大的插件分析功能 （如 广州致远电子有限公司的 A/D 插件分析功能） 可以将采样波形数据复原， 由于使用外部触发， 两仪器采样到的波形数据触发相位点也是一致的， 所以方便对比分析， 采样到的数据是否正 确

9、一目了然。 图 6 逻辑分析仪采集的数据 外部触发外部触发的其它应用的其它应用 逻辑分析仪的外部触发除了上述的应用之外， 还有很多其它的应用， 例如可以实现逻辑 分析仪的堆叠级联， 扩充测量通道； 做为用户系统触发启动的控制信号或者是做为用户系统 控制采样记录数据的条件等等。在触发分析方面也可以根据电路的特性（如 I2C、UART 等） 选择相应的插件触发，应用非常广泛。 逻辑分析仪应用从入门到精通（七） 4 4. 结语结语 虽然有些示波器是带有逻辑分析仪的， 也可以实现同步测量分析， 但由于示波器带的逻 辑分析仪触发功能往往都比较简单，很难做到复杂的触发，即使能做到，价格也非常昂贵， 因此使

10、用局限性也很大；与之相比，逻辑分析仪与普通示波器的配合，则可以达到更优的效 果，特别是虚拟逻辑分析仪，凭借着 PC 平台强大的运算能力可以实现很复杂的协议触发分 析，用更低的成本实现更高的价值。 可以说逻辑分析仪的外部触发是与其它仪器进行同步测量的一个桥梁， 是一种重要的调 试手段，也是提升仪器自身价值充分发挥仪器功能作用的一个接口。 逻辑分析仪应用从入门到精通（七） 5 关于广州致远电子有限公司关于广州致远电子有限公司 广州致远电子有限公司成立于 2001 年 5 月，设备网现场总线 DeviceNet 协会（ODVA CHINA）成员单位，是集研发、生产、销售于一体的专业公司。公司业务遍及

11、全国各地，并 已进军国际市场。 公司内部研究所下设：工业通讯网络事业部、楼宇自动化事业部、测量与分析事业部、 嵌入式系统应用事业部、电源事业部、OEM/ODM 产品事业部、计算机软件开发中心、工业设 计中心等。公司拥有成套的自动化生产线，先进的检测设施，确保产成品的稳定与可靠。 公司本着诚信第一、客户至上的原则，以“高水平的质量与服务”为经营宗旨，竭诚希 望各界同仁惠顾与合作。 关于测量与分析事业部关于测量与分析事业部 广州致远电子有限公司是集研发、生产、销售和服务于一体，产学研双结合的高新技术 企业。广州致远电子有限公司测量与分析事业部致力于测量测试仪器和开发工具设计与开 发。现拥有十大类，

12、数十种产品。产品囊括数字示波器、逻辑分析仪、协议分析仪、数字万 用表、信号发生器、通用仿真器、通用编程器、数据采集板卡等。产品广泛应用于电子研发、 生产制造、工业控制、网络通信、科研院校和国防科技等领域。同时，广州致远电子有限公 司应邀参与数字示波器和逻辑分析仪国家标准的制定。测量与分析事业部的产品还得到了 TI、NXP、RENESAS、FUJITSU、WINBOND、INFINEON、LIMINARY、SUNPLUS、MYSON、SYNCMOS 等著名半导体公司的第三方认可。 联系方式：联系方式： 广州致远电子有限公司广州致远电子有限公司 地址：广州市天河区车陂路黄洲工业区三栋二楼 销售电话

13、： 020-22644372 020-28872453 020-22644249 020-22644399 销售邮箱： 技术支持电话： 020-22644375 技术支持邮箱： 技术支持论坛： http:/ 广州周立功单片机发展有广州周立功单片机发展有 限公司限公司 地址： 广州市天河北路 689 号 光大银行大厦 12 楼 F4 邮编：510630 电话：(020) 38730972 38730916 38730917 38730976 38730977 深圳周立功深圳周立功 地址：深圳市深南中路 2070 号电子科技大厦C座4楼D室 邮编：518031 电话：(0755) 837831

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