基于示波器多重觸發(fā)功能的串行丈量
大多數(shù)示波器提供了輔助觸發(fā)系統(tǒng)或“B”觸發(fā)器,答應(yīng)用戶定義范圍更寬的條件。B觸發(fā)器等待主(褹)觸發(fā)發(fā)生,然后在越過自己的邊沿門限時(shí)觸發(fā)采集。這兩者可以結(jié)合使用,以設(shè)置某些相當(dāng)復(fù)雜的觸發(fā)條件。例如,A可能在設(shè)備時(shí)鐘輸進(jìn)線路上檢測到一個(gè)毛刺,假如在輸出上碰到上升沿或下降沿,可以觸發(fā)B。假如沒有這種轉(zhuǎn)換,那么毛刺可以忽略。這兩套條件結(jié)合使用,可以確定毛刺是否會(huì)引起不想要的狀態(tài)變化。
本文引用地址:http://www.biyoush.com/article/201701/337394.htm直到最近,B觸發(fā)功能一直限于邊沿檢測。但是對(duì)于復(fù)雜的新信號(hào)格式,特別是PCI Express和串行ATA等串行協(xié)議中使用的信號(hào)格式,需要觸發(fā)系統(tǒng)的功能與其待處理的信號(hào)之間更好地匹配。
這些快速新協(xié)議中的錯(cuò)誤可能來自多個(gè)事件的綜合結(jié)果,如邏輯狀態(tài)、偏移、瞬變、上升時(shí)間題目等。有時(shí),必須規(guī)定非常精確的條件范圍,以確定難以捕捉的錯(cuò)誤。這要求觸發(fā)工具系列能夠分析更多的條件??梢圆捎秒p觸發(fā)排列來解決這一題目,其中B觸發(fā)系統(tǒng)與A系統(tǒng)基本上相同。只是在很多情況下,A條件相對(duì)簡單,而在理想情況下,B觸發(fā)器應(yīng)能夠評(píng)估比較復(fù)雜的一套指標(biāo),如只在其它邏輯信號(hào)處于規(guī)定狀態(tài)時(shí)才會(huì)有效的事件數(shù)目等。但是,相關(guān)觸發(fā)B一直缺乏A觸發(fā)系統(tǒng)的靈活性。因此大多數(shù)示波器僅提供了非常簡單的B觸發(fā)器。
讓兩個(gè)觸發(fā)器共同運(yùn)行
圖1是簡化形式的全功能雙觸發(fā)系統(tǒng)。
圖1 全功能雙觸發(fā)結(jié)構(gòu)
其中位于最后的觸發(fā)器將幫助示波器捕捉有題目的信號(hào),可能發(fā)生的條件如下:
是否發(fā)生A事件。用戶可以規(guī)定邊沿、削幅脈沖或很多其它條件;
在A事件發(fā)生時(shí)正確的邏輯狀態(tài)(從最多兩個(gè)不同輸進(jìn)中收集)是否生效;
是否滿足A觸發(fā)器和B觸發(fā)器之間的延遲條件。“延遲”可以用時(shí)間或事件數(shù)目表示;
是否發(fā)生B事件。這可以是建立時(shí)間/保持時(shí)間超限、削幅脈沖或A觸發(fā)器使用的同一類型列表中的任意選擇;
在B事件發(fā)生時(shí)正確的邏輯狀態(tài)(也從最多兩個(gè)不同輸進(jìn)中收集)是否生效;
在整個(gè)過程中任何點(diǎn)上是否發(fā)生復(fù)位條件。復(fù)位將會(huì)繞過所有后續(xù)步驟,返回開頭。
通過以上條件的依次執(zhí)行明顯進(jìn)步了觸發(fā)系統(tǒng)的靈活性。在同時(shí)考慮這兩種事件條件及邏輯判定符時(shí),可能的組合數(shù)可以達(dá)到幾千種。這樣,用戶獲得了一系列編程選擇,從簡單的單個(gè)輸進(jìn)上的邊沿門限,到使用兩個(gè)觸發(fā)器、邏輯判定及時(shí)間或事件數(shù)目的復(fù)雜公式。
源自電腦編程領(lǐng)域的IF-THEN-ELSE構(gòu)成了這類觸發(fā)結(jié)構(gòu)的概念模型。如圖1所示,這些語句還包括其它判定符(如A和B之間的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器)。不管B事件是否發(fā)生,在A事件之后隨時(shí)都可以發(fā)生復(fù)位。
使用兩個(gè)觸發(fā)器找到一個(gè)脈沖
本文通過最新磁盤驅(qū)動(dòng)器設(shè)計(jì)項(xiàng)目來介紹全面對(duì)稱的雙觸發(fā)系統(tǒng)。
本系統(tǒng)中,讀/寫電路中的一個(gè)單元設(shè)計(jì)成在每個(gè)有效系統(tǒng)寫進(jìn)啟動(dòng)(WE)周期中執(zhí)行一串32條寫進(jìn)命令。圖2描述了較大的周期時(shí)間與導(dǎo)致數(shù)據(jù)寫進(jìn)的各個(gè)脈沖的關(guān)系。
圖2 兩個(gè)觸發(fā)器捕捉偏離的寫進(jìn)脈沖
在這一新興設(shè)計(jì)中,由于某些周期中發(fā)生了額外的脈沖,導(dǎo)致間歇性錯(cuò)誤。盡管沒有任何方式猜測什么時(shí)候會(huì)發(fā)生第33個(gè)脈沖,但通過某種手段捕捉不同的33個(gè)脈沖的順序可以更簡便地識(shí)別可能相關(guān)的其它系統(tǒng)事件。
一種解決方案是使用傳統(tǒng)邊沿觸發(fā)器采集多次重復(fù)的WE周期及相關(guān)的寫進(jìn)脈沖順序,檢測每個(gè)WE周期的前沿,然后手動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)通過數(shù)據(jù),找到有題目的周期。這種方法耗時(shí)長,而且不能保證在示波器波形的存儲(chǔ)容量范圍內(nèi)錯(cuò)誤脈沖只出現(xiàn)一次。工程師更??吹慕鉀Q方案是只在發(fā)生33個(gè)脈沖周期時(shí)觸發(fā)采集。其好處在于,感愛好的周期將自動(dòng)顯示在屏幕上,而不需麻煩的手動(dòng)搜索。當(dāng)然還會(huì)存儲(chǔ)觸發(fā)事件前和觸發(fā)事件后的相關(guān)數(shù)據(jù),但是觸發(fā)發(fā)生的簡單事實(shí)證實(shí)了存在33個(gè)脈沖周期。
這也正是雙觸發(fā)系統(tǒng)必不可少的地方。在這種情況下,磁盤驅(qū)動(dòng)器設(shè)計(jì)職員需要設(shè)置一個(gè)相關(guān)觸發(fā)器,其中WE信號(hào)的前沿(正向沿)作為A觸發(fā)事件,而后沿則作為復(fù)位條件。
在這一過程中,A事件啟動(dòng)延遲計(jì)數(shù)器,計(jì)算脈沖數(shù)目。一旦產(chǎn)生了32個(gè)脈沖,它會(huì)使B觸發(fā)器監(jiān)測第33個(gè)脈沖。當(dāng)檢測到特定脈寬時(shí),B系統(tǒng)便設(shè)成觸發(fā)采集,這時(shí),示波器觸發(fā)并記錄數(shù)據(jù)。假如沒有第33個(gè)脈沖,復(fù)位條件會(huì)重新預(yù)備A觸發(fā)器,再次啟動(dòng)整個(gè)流程。
假如B觸發(fā)器只限于邊沿檢測,那么這種方法是不可能實(shí)現(xiàn)的。在這一過程中,不應(yīng)忽視復(fù)位功能值,由于它決定著假如未能發(fā)生相應(yīng)的A事件和B事件組合,示波器及其用戶不會(huì)一直等下往。
變態(tài)的第33個(gè)脈沖是電路中其它地方邏輯設(shè)計(jì)錯(cuò)誤的結(jié)果。由于可靠的偏離脈沖檢測方法,設(shè)計(jì)職員能夠使用邏輯判定,進(jìn)一步縮小觸發(fā)條件,進(jìn)而找到故障所在。
評(píng)論