誠芯技術股份有限公司

      如果您正在設計與開發一個數位系統的產品或是專案，那麼在各個功能區塊間必定存在著不同形式的數位通訊。這些通訊可能使用 UART、I2C、SPI、I3C 等介面，但有時在同一個匯流排上連接多個設備後，事情可能無法按預期進行。 在這裡，邏輯分析儀可以讓你了解匯流排上所發生的情況。藉由 Prodigy Technovation 的 PGY-LA-EMBD 邏輯分析儀，嵌入式系統設計人員可以同時進行在 16 個通道上，以高達 1GS/s 的採樣速度執行協議與數位訊號的分析。
 
     而在那些的情況下，你會使用到邏輯分析儀呢?

   * Debug and verify digital system operations
   * Trace and correlate multiple digital signals simultaneously
   * Detect and analyze timing violations and transients on buses
   * Trace embedded software execution

I2C 和 SPI 的同步協議分析。接下來我們將說明如何設置 PGY-LA-EMBD 邏輯分析儀以及軟體上的功能。

PGY-LA-EMBD Logic Analyzer 硬體配置與規格

       設置 PGY-LA-EMBD 是一件非常容易的事。這個設備擁有5V DC 輸入、一個與控制電腦連接的USB Type-C接口以及用於與待測物連接的飛線探針排。排線由 16 對電線組成，每對包括一個接地和數位訊號輸入。在此我們準備了一塊 ATmega2560 的開發板，執行一個 8 位計數器程式，稍作修改即可為測試平台產生訊號。開發板上的八個引腳連接到 PGY-LA-EMBD 的前八個通道。 這樣，我們的硬體設置就完成了，可以進行訊號擷取了。

       PGY-LA-EMBD 邏輯分析儀提供 1GS/s的非同步速度和 100 MS/s 的同步速度。與僅提供少數通道的高採樣率的邏輯分析儀不同，PGY-LA-EMBD 在所有通道上提供 1GS/s，在訊號擷取上提供更高的靈活性。它還允許同時擷取所有 16 通道上的 I2C、SPI、UART、I3C、SPMI 和 RFFE 接口。 內見4GB DDR3緩衝讓設備可以儲存所擷取到的數據。也可以透過USB3.0即時的將所擷取到的數據傳輸到控制電腦。同時也提供一些進階的觸發功能，包括自動、封包、協議偵測和定時。 PGY-LA-EMBD支持1.2V、1.8V、2.5V、3.3V、5V的電壓幅值，可在軟體中進行設定。

軟體設定與離線解碼功能

 

        PGY-LA-EMBD 需要搭配軟體一起使用，安裝後需要大約 50MB 的磁碟空間。圖形化使用介面 (GUI)非常簡單，會在一個頁面上顯示所有必要的信息。使用者在打開軟體時會看到“設定”頁面，其中指定了模式、取樣速度和要使用的通道。現在，我們將模式設置為 Logic Analyzer only，採樣速度為 1GS/s，前 8 個通道作為輸入。最後，單擊“擷取”按鈕後就開始擷取訊號。 在邏輯分析儀中，狀態 LED 1 將開始發光，表示正在運作。同時，數據將即時的串流到控制電腦進行即時顯示。在擷取到足夠數量的數據後，我們可以停止擷取。 最後，數據以圖形方式來呈現。

       從時序圖視圖中，我們可以觀察到數位訊號在不同通道上的呈現。CH1 是Clock輸入（這裡，我們將Clock視為標準信號），然後是其他數位訊號輸入。透過垂直標記，我們可以快速的解讀不同通道間的時間差以及匯流排上的訊號行為。此外，工程師還可以保存設定的參數和擷取的數據以進行離線解譯。文件將以 XML 和 DAT 格式保存，後續也可以再匯入這個軟體中進行解碼和分析。或是選擇以 PDF 或 CSV 格式產生報告。

 

總結

 

        PGY-LA-EMBD 邏輯分析儀的設置非常容易，尤其是對於初學者而言。例如我們會在每個飛線的尾端上加註了些小標記來增加使用上的便利性。而1GS/s 的取樣速度更可以擷取到 2ns 的小故障。很快地也將推出Python API讓工程師可以進行自動化的測試與控制。全機採用金屬外殼設計，正面和背面都有進行開口來進行散熱。總體而言，這是一款容易上手且可以長久使用的產品。如果您希望獲得更多關於此產品的訊息，歡迎隨時與我們聯繫。