泰克MSO2014數字熒光示波器調試混合信號嵌入式設計

使用泰克MSO2014數字熒光示波器調試混合信號嵌入式設計

引言
當前的嵌入式設計工程師面臨著系統復雜程度日益提高的挑戰。典型的嵌入式設計可能會包括各種模擬信號、高速和低速串行數字通信、微處理器總線等等。I2C和SPI 等串行協議通常用于芯片間通信，但不能在所有應用中代替并行總線。
微處理器、FPGA、模數轉換器(ADC)和數模轉換器(DAC)等集成電路給當前嵌入式設計帶來了獨特的測量挑戰。工程師可能需要解碼兩個IC之間的SPI總線，同時在同一塊系統電路板上觀察ADC的輸入和輸出。圖
1 是混合信號系統實例。
對配備MSO2014數字熒光示波器的工程師來說，調試圖1所示的硬件是一件困難而又讓人畏縮的任務。許多工程師用慣了,MSO2014數字熒光示波器，同時為了節約時間，可能會選擇購買三四臺示波器，以便一次探測多個信號。邏輯分析儀可以探測多
個數字信號，但調試任務非常復雜，使用邏輯分析儀所帶來的設置和學習過程有些不值得。幸運的是，對面臨
這一任務的工程師，泰克MSO4000、MSO3000和MSO2000系列混合信號示波器(MSO)可以滿足他們的需求。泰克MSO系列把16通道邏輯分析儀的基本功能與泰克4通道示波器倍受信任的性能結合在一起。本應用指南介紹了混合信號嵌入式設計的調試，演示了泰克MSO4000、MSO3000和MSO2000系列提供的業內**的性能。
使用MSO 系列同時調試多個串行協議
嵌入式設計工程師通常使用串行協議，如I2C和SPI，以簡化電路板上系統模塊之間的通信。這些串行協議可以
降低布線的復雜性，但傳統示波器一直很難調試其實現方案。設計人員一般會被迫手動解碼采集的串行數據，
或從示波器導出數據，以進行后期處理和解碼。使用示波器解碼串行數據可以為嵌入式設計工程師節約無數個小時的調試時間，允許工程師實時查看硬件和軟件的影響。
帶有探測點的采集子系統。
盡管MSO2014數字熒光示波器可以使用*多四條通道探測串行數據，但許多常用串行協議要求三條或三條以上的線。工程師通常需要同時解碼和顯示多條串行總線，觀測其時間相關性。泰克MSO系列把DPO系列的串行觸發和解碼功能與16條新增數字通道結合在一起。除I2C、SPI、CAN、LIN 和RS-232 外，MSO 系列還支持觸發和解碼RS-232和并行總線。MSO4000 和MSO3000系列還支持觸發和解碼I2S、左對齊、右對齊和TDM音頻總線。此外，M S O 3 0 00 系列還支持觸發和解碼FlexRay 總線。通過MSO系列示波器，工程師可以同時探測和解碼多條串行總線及自定義并行總線。下面的實例使用MSO 系列，調試圖1所示的嵌入式設計中復雜的多芯片通信錯誤。
在系統*初調試過程中(如圖1所示)，系統偶爾遇到電路板上狀態LED指示燈表明發生故障的情況。狀態LED指示燈報告的錯誤不明確，導致系統工程師不能確定問題是由硬件導致的還是由軟件導致的。以前，類似錯誤
一直源于模擬復用器輸入上的信號質量差，但工程師已經成功更換了導致信號保真度問題的硬件。由于系統工
程師懷疑錯誤可能源于復用器輸入之外的其它來源，他決定探測到復用器的模擬輸入及多條數字總線，以**查看系統狀況。MSO系列為調試提供了4條模擬通道和16條數字通道，它連接到圖2 中標為1-4 的信號上。

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