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如何實(shí)現(xiàn)邏輯分析儀的長時(shí)間采集并實(shí)時(shí)存儲

發(fā)布時(shí)間:2016-3-21 09:43    發(fā)布者:designapp
關(guān)鍵詞: 邏輯分析儀 , CAN
  深存儲的邏輯分析儀能夠采集更多的波形,讓協(xié)議分析更容易,如有的人還覺得不夠用,不妨試試LA2000A的記錄模式。
  對于如IIC、CAN等低頻協(xié)議信號,當(dāng)我們想長時(shí)間地記錄波形時(shí),用傳統(tǒng)的邏輯分析儀的話會感覺力不從心。假設(shè)信號的頻率為10kHz,那么即使用存儲深度為64Mpts的邏輯分析儀,最多也只能采集大概1個小時(shí)的波形,而且在這過程中,我們只能呆呆地等采樣結(jié)束。為了解決這個問題,邏輯分析儀的記錄模式便誕生了。
  


  在記錄模式下,不受邏輯分析儀的存儲深度的限制,能夠一直采集數(shù)據(jù),直接將數(shù)據(jù)存儲到電腦硬盤,而且在采集的過程中,可以在軟件上觀察最新采集到的數(shù)據(jù)波形。
  1、記錄模式的原理
  圖 1形象的詮釋了傳統(tǒng)模式和記錄模式的區(qū)別;當(dāng)信號流很大時(shí),直接存到細(xì)口瓶肯定溢出,只能先存到寬口瓶,存滿后先停下來,再慢慢傳回細(xì)口瓶;當(dāng)信號流不大時(shí),寬口瓶充當(dāng)傳輸管,將信號流直接引入細(xì)口瓶,可長時(shí)間不間斷存儲。
  


  圖 1 傳統(tǒng)模式VS記錄模式
  1.1傳統(tǒng)采樣模式
  傳統(tǒng)的采樣模式,適應(yīng)于高速數(shù)據(jù)采集,該模式下,由于信號帶寬高(如32通道200MHz采樣率,需6.4Gbps存儲帶寬),而邏輯分析儀通訊接口帶寬低(USB接口480Mbps),并不能實(shí)時(shí)不間斷上傳數(shù)據(jù)到PC端。因此,邏輯分析儀需要先將數(shù)據(jù)存儲到內(nèi)部的高帶寬存儲器中,采集結(jié)束后,再通過USB將數(shù)據(jù)慢慢傳回PC,存儲器的容量受限于邏輯分析儀的物理內(nèi)存。
  1.2全新記錄模式
  全新的記錄模式,適應(yīng)于低速數(shù)據(jù)采集(如CAN、LIN、FlexRay、SPI、IIC、UART等串行協(xié)議);該模式下,由于采樣所需帶寬低,邏輯分析儀內(nèi)部的存儲器只是充當(dāng)一個中轉(zhuǎn)站(FIFO)的角色,采集的數(shù)據(jù)可以通過USB及時(shí)傳輸?shù)絇C端,達(dá)到長時(shí)間不間斷地記錄波形的效果。PC軟件也能及時(shí)分析并顯示最新的數(shù)據(jù),讓用戶實(shí)時(shí)監(jiān)測信號的狀態(tài)。
  2、記錄模式的應(yīng)用
  記錄模式非常適用于低速串行協(xié)議分析,如CAN、LIN、FlexRay、SPI、IIC、UART等。不間斷長時(shí)間的記錄,確保了數(shù)據(jù)幀的完整性,排查偶發(fā)異常故障非常有用。
  


  圖 2 長時(shí)間記錄CAN數(shù)據(jù)幀
  如圖 2所示,軟件記錄了18個小時(shí)的CAN總線信號,共137萬幀數(shù)據(jù)(當(dāng)然可記錄時(shí)間遠(yuǎn)不止18小時(shí))。通過CAN協(xié)議分析功能已經(jīng)轉(zhuǎn)化為波形幀及事件列表,對于解碼后的數(shù)據(jù)幀可方便的進(jìn)行分析或?qū)С觥?br />   面對如此海量的數(shù)據(jù)幀,我們該怎么辦?不可能一幀幀的查看吧?
  這個大可放心,通過強(qiáng)大的搜索或過濾功能,進(jìn)行“錯誤幀”定位。不用幾十秒,就完成了100多萬幀數(shù)據(jù)的排查,并發(fā)現(xiàn)定位一個錯誤幀(1371462幀),如圖 3所示。
  


  圖 3 錯誤幀搜索
  值得注意的是,LA2000A采用了高效的壓縮算法,在任何情況下都可以使用最高采樣率進(jìn)行采樣,實(shí)現(xiàn)真正的高保真長時(shí)間記錄。
  3、記錄模式的特點(diǎn)
  (1)長時(shí)間:對于低帶寬信號,能實(shí)現(xiàn)長時(shí)間不間斷記錄;
  (2)高保真:采用高效的壓縮算法,任何條件下都可以使用最高采樣率記錄,不增加額外帶寬;
  (3) 斷點(diǎn)標(biāo)記:記錄過程,如遇到突發(fā)高帶寬信號導(dǎo)致信號存儲缺失,能標(biāo)記缺失部分的時(shí)間段,保證信號時(shí)間軸的完整性。
  (4)數(shù)據(jù)恢復(fù):長時(shí)間記錄時(shí),若電腦突然斷電了,此時(shí)不必?fù)?dān)心,前面記錄的數(shù)據(jù)已經(jīng)保存在硬盤中。
  LA2000A的記錄模式不受本身的存儲深度的限制,更多地記錄波形,配合強(qiáng)大的軟件分析功能,能極大的提高分析效率,起到真正為用戶排憂解難。
                               
                                                               
                               
               
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