2 листопада 2007 р.

Особливості логічних аналізаторів

Число вхідних каналів логічного аналізатора в більшому або меншому ступені визначається можливостями приладу. Наприклад, якщо застосовується для аналізу 8-розрядної логічний аналізатор мікропроцесорної системи з 16-розрядною адресною шиною, 8-розрядною шиною даних і п'ятьма або шістьма лініями керування, то мінімальне число необхідних вхідних каналів аналізатора ідеально дорівнює 30. Для повного аналізу 16-розрядної мікропроцесорної системи аналогічно буде потрібно логічний аналізатор приблизно з 46 вхідними каналами. Його повний вхідний опір подібно осцилографам звичайно дорівнює 1 МОм, а номінал паралельно включеної ємності 10-15 пФ.
Іншим чинником, що визначає характеристики логічного аналізатора, є гнучкість запуску. На відміну від осцилографа, що звичайно запускається при першому перетинанні вхідним сигналом заздалегідь заданого граничного значення, логічний аналізатор повинний мати декілька додаткових режимів запуску. Найважливішими з них є такі:
1. Запуск при появі заданого слова даних, тобто аналізатор запускається, коли вхідні сигнали формують окрему (часткову) комбінацію даних;
2. Передзапуск/післязапуск, що використовуються для запам'ятовування, а якщо необхідно, то й для індикації вхідних даних, що прийшли до поступленого слова і після нього;
3. Запуск, коли виникає визначена різниця між очікуваними сигналами й отриманими вхідними даними;
4. Запам'ятовування й індикація даних, прийнятих за визначений часовий інтервал (звичайно визначається числом циклів тактового генератора) після поступаючого слова;
5. Запам'ятовування й індикація даних, прийнятих після визначеного числа появ поступаючого слова;
6. Порівняння подій по фактичним даним з очікуваними подіями і запуск тільки в тому випадку, якщо вони не збігаються.
Важливими чинниками, що визначають характеристики аналізатора, є обсяг пам'яті і швидкість зчитування. Пам'ять часто виконується секційовано і складається з декількох сегментів, необхідних для запам'ятовування різноманітних типів даних (еталонних, фактично запам’ятованих і інформації про сигнали, що швидко змінюються). Користувач сам визначає, який сегмент пам'яті варто використовувати для виконання визначених функцій. Типовий обсяг пам'яті одного сегмента складає від 64 слів до 2К слів.
Тимчасове вікно, тобто проміжок часу, протягом якого можуть спостерігатися сигнальні дані, безпосередньо визначається загальним обсягом пам'яті логічного аналізатора. У ситуаціях, коли немає необхідності у використанні усіх вхідних сигнальних каналів логічного аналізатора, сегменти пам'яті об'єднуються в послідовні ланки таким чином, щоб менша кількість вхідних сигналів можна було спостерігати в більш тривалому тимчасовому вікні.
Часто в аналізатор вбудовують цифровий генератор слів, що забезпечує стимулюючі впливи на досліджувану мікропроцесорну систему. У цьому випадку аналізатор може застосовуватися для спостереження за тим, що відбувається в системі під дією цих стимулюючих сигналів.
Більш складні логічні аналізатори мають енергетично-незалежну пам'ять (ЕНПЗП, КМОП, ОЗП з батарейним живленням і т.п.) для зчитування, запису вхідних даних, розміщення в ній інформації користувача або еталонної інформації, а також для її порівняння з інформацією, що надходить. У ряді випадків, якщо потрібно великий обсяг пам'яті даних, використовується пам'ять на гнучких-дисках. Багато логічних аналізаторів припускають проведення прямих порівнянь між новими поступаючими й еталонними даними. Іноді логічні аналізатори оснащуються двома і навіть трьома тактовими системами, що дозволяють здійснювати ввід даних, наприклад, із мультиплексованих мікропроцесорних систем.
Розглянуті в цьому параграфі особливості аналізаторів не є заданими раз і назавжди. Вони в більшому ступені залежать від вимог користувача. Оскільки самі по собі логічні аналізатори є приладами, спроектованими на основі мікропроцесорів, то їхні характеристики іноді можуть змінюватися вже на стадії виготовлення за рахунок модифікації програмного забезпечення.