邏輯分析儀：數字電路的“顯微鏡”與“解碼器”

來源：深圳市夢源科技有限公司 2025年08月06日 16:34

　　邏輯分析儀是一種專門用于捕獲、分析和顯示數字信號的電子測試儀器。與主要處理模擬信號的示波器不同，通過將電信號轉換為高/低電平(0/1)的邏輯序列，幫助工程師快速定位數字電路中的時序錯誤、協議違規或邏輯故障。以下是其核心功能、工作原理及應用場景的詳細解析：

　　一、核心功能：數字信號的“全息掃描”

　　多通道同步捕獲：可同時監測數十路甚至數百路數字信號(如32位數據總線、地址總線、控制信號)，并確保所有通道采樣時刻嚴格同步(誤差通常小于1ns)。

　　協議解碼與總線分析：內置常見數字協議的解碼引擎，能將二進制數據流轉換為可讀格式(如ASCII字符、寄存器地址、數據值)。

　　時序違規檢測：自動檢測數字信號中的建立時間(Setup Time)、保持時間(Hold Time)違規，或毛刺(Glitch)、競爭冒險(Race Condition)等異常。

　　狀態機與代碼覆蓋率分析：通過記錄數字信號的狀態變化序列，反推硬件或軟件的狀態機行為，驗證設計邏輯是否符合預期。

　　二、邏輯分析儀的工作原理：從信號到邏輯的轉換

　　閾值比較：將輸入的模擬電壓與預設的邏輯電平閾值(如TTL電平的0.8V/2.4V)比較，輸出高(1)或低(0)電平。

　　采樣保持：按預設的采樣率(如100MS/s)對信號進行離散化，記錄每個采樣點的邏輯值。

　　存儲緩沖：將采樣數據存入環形緩沖區或FIFO，支持深度存儲(如1M樣本/通道)以捕獲長時序事件。

　　觸發條件：支持邊沿觸發(上升沿/下降沿)、字觸發(特定邏輯模式，如0x55AA)、序列觸發(多條件組合)等。

　　觸發位置：可設置觸發點在采樣數據的開始、中間或結束，靈活定位事件發生時刻。

　　波形視圖：以時間軸為橫軸，顯示各通道邏輯值的變化(高電平為1，低電平為0)。

　　列表視圖：按時間戳列出所有通道的邏輯狀態，便于逐行分析時序關系。

　　總線解碼視圖：將多路信號組合為總線數據，并疊加協議解析結果(如UART的起始位、數據位、停止位)。

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