干貨 如何高效利用邏輯分析儀存儲(chǔ)器
存儲(chǔ)深度是邏輯分析儀的一個(gè)重要參數(shù)，在傳統(tǒng)模式下，存儲(chǔ)深度×采樣分辨率=采樣時(shí)間，這意味著在保證采樣分辨率的前提下，大的存儲(chǔ)深度直接提高了單次采樣時(shí)間，即能觀察分析更多的波形數(shù)據(jù)；而在保證采樣時(shí)間的條件下，大存儲(chǔ)深度則可以提高采樣頻率，觀察到更真實(shí)的信號(hào)。
在測(cè)試過(guò)程中，我們都希望邏輯分析儀的存儲(chǔ)深度能夠越大越好，這樣就能達(dá)到魚(yú)與熊掌兩者兼得的效果。但當(dāng)邏輯分析儀存儲(chǔ)深度是有限的，我們要做的，便是高效利用邏輯分析儀存儲(chǔ)器。
從推出邏輯分析儀開(kāi)始，廣州致遠(yuǎn)電子有限公司就采用了創(chuàng)新的Timing-State模式，該模式可以看作是利用一種數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)來(lái)達(dá)到延長(zhǎng)記錄時(shí)間的目的，其理論最大壓縮比為無(wú)窮大，在存儲(chǔ)容量不變的條件下，極大的提高了記錄時(shí)間。
如圖1所示為邏輯分析儀的采樣時(shí)序圖，圖中共表示了22個(gè)采樣點(diǎn)，按照傳統(tǒng)的記錄方式需要22個(gè)存儲(chǔ)單元來(lái)記錄采樣數(shù)據(jù)；而Timing-State數(shù)據(jù)跳變存儲(chǔ)技術(shù)記錄的是數(shù)據(jù)的狀態(tài)和狀態(tài)的持續(xù)時(shí)間，只需要8個(gè)存儲(chǔ)單元；因此在存儲(chǔ)容量不變的條件下，我們可以極大的提高記錄時(shí)間。
在某些特殊場(chǎng)合，信號(hào)線上的數(shù)據(jù)變化速率跨度較大，因?yàn)橛懈咚贁?shù)據(jù)的存在，采樣頻率必須盡可能的高，這像是一把雙刃劍，在提高了采樣分辨率的同時(shí)減少了單次采樣的記錄時(shí)間。比如UART數(shù)據(jù)，在大多數(shù)時(shí)刻，信號(hào)線上是處于空閑狀態(tài)的，只有在極少數(shù)情況下才會(huì)有數(shù)據(jù)。如果使用普通存儲(chǔ)模式，邏輯分析儀只能存儲(chǔ)觸發(fā)點(diǎn)前后很少的數(shù)據(jù)，這是因?yàn)樵诳臻e時(shí)長(zhǎng)時(shí)間不變的信號(hào)會(huì)迅速填充滿存儲(chǔ)器。而如果采用跳變存儲(chǔ)技術(shù)，在空閑時(shí)因?yàn)樾盘?hào)線上沒(méi)有跳變信號(hào)，所以并不占用存儲(chǔ)空間，這樣總的存儲(chǔ)時(shí)間就會(huì)提高。
在復(fù)雜的系統(tǒng)環(huán)境中，總線上總是不斷的傳輸高速數(shù)據(jù)，要記錄分析這些數(shù)據(jù)，通常有兩種途徑：一是增加足夠的存儲(chǔ)器，將整個(gè)過(guò)程完整的記錄下來(lái)(如果有可能的話)，對(duì)于工程師來(lái)說(shuō)，如何處理這些數(shù)量驚人的數(shù)據(jù)同樣是個(gè)難題；另一個(gè)途徑是只在希望的數(shù)據(jù)出現(xiàn)時(shí)才存儲(chǔ)，而其他數(shù)據(jù)則看作是無(wú)用的。
在LAB7000系列邏輯分析儀中，加入了獨(dú)具特色的條件存儲(chǔ)技術(shù)，其設(shè)計(jì)初衷就是減少工程師分析復(fù)雜系統(tǒng)的難度，合理的設(shè)置可以讓工程師只看自己關(guān)心的數(shù)據(jù)，同時(shí)因?yàn)槠鋵?duì)不關(guān)心的數(shù)據(jù)采取視而不見(jiàn)的態(tài)度，存儲(chǔ)器的利用率也會(huì)提高。
圖2為一個(gè)典型的MCU對(duì)外設(shè)的讀寫(xiě)操作過(guò)程，當(dāng)測(cè)試某一外設(shè)時(shí)，通常只關(guān)心對(duì)該外設(shè)的讀寫(xiě)操作，而對(duì)于MCU和其他外設(shè)的數(shù)據(jù)交換，可以置之不理。這時(shí)可以用到帶使能控制的采樣方式，利用chipselect信號(hào)作為使能標(biāo)志。LAB7000系列邏輯分析儀可以針對(duì)使能信號(hào)有效的標(biāo)志來(lái)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，而在使能無(wú)效的時(shí)間內(nèi)，只記錄時(shí)間信息。
除了單通道存儲(chǔ)深度高達(dá)到128Mbits外，LAB7000系列邏輯分析儀的其他存儲(chǔ)特點(diǎn)同樣是獨(dú)樹(shù)一幟的， Timing-State模式繼續(xù)保持對(duì)低速數(shù)據(jù)的記錄時(shí)間優(yōu)勢(shì)，同時(shí)新加入的條件存儲(chǔ)功能在分析大批量數(shù)據(jù)時(shí)更能快速直觀的定位目標(biāo)信息，減少了用戶的分析時(shí)間同時(shí)也提高了存儲(chǔ)器的利用率。
