用 Saleae Logic 16 示波器测量并分析 I2C、SPI、串口的信号
文章目錄
- 一、安裝Saleae Logic 16軟件
- 二、Saleae Logic 16簡單介紹
- 1.Saleae Logic 16 邏輯分析儀
- 2.Saleae Logic 16軟件
- 三、三個實例
- 1.I2C信號
- 2.SPI信號
- 3.串口信號
- 四、總結
- 五、參考資料
一、安裝Saleae Logic 16軟件
這里安裝的是1.1.34的版本,不同版本的用戶體驗不同,按照自己的具體情況選擇版本。點開Logic+Setup+1.1.34.exe,一路選擇Next,改變安裝路徑。
點擊Finish就安裝完成了。
在安裝軟件的同時,驅(qū)動程序已經(jīng)被注冊到系統(tǒng)了了,當插入 SALEAE 16 邏輯分析儀后就可以自動安裝安裝驅(qū)動。
二、Saleae Logic 16簡單介紹
1.Saleae Logic 16 邏輯分析儀
邏輯分析儀是一種類似于示波器的波形測試設備,它通過采集指定的信號,并通過圖形或者數(shù)據(jù)統(tǒng)計化的方式展示給開發(fā)人員,開發(fā)人員通過這些圖形化時序信號按照協(xié)議來分析并迅速定位硬件或者軟件中的錯誤,比如在分析1wire、I2C、UART、SPI、CAN 等數(shù)據(jù)的時候,應用邏輯分析儀解決問題非常快速。
2.Saleae Logic 16軟件
軟件界面基本是左中右的布局,左邊主要是采集和顯示設置,右邊是分析和解析設置,中間是波形顯示區(qū)域。
點擊下圖所示圖標設置通道數(shù),采樣率是被采集信號頻率的 4 倍或者以上,由于 Saleae Logic采用了動態(tài)復用的數(shù)據(jù)處理技術,
占用的 USB 總帶寬=采樣率x采樣通道數(shù)
對于不需要采集的通道可以屏蔽掉,這樣還能提高采樣頻率,其中灰色的是要使用的通道,白色的被屏蔽的通道。
在設置了不同通道之后,最高的采樣率也對應變化,所以要設置采集通道,之后才設置采樣速率的原因。采集時間的單位可以選擇秒 SECONDS 、毫秒MILLISECONDS 和采樣數(shù) SAMPLES(采樣深度),一般設置成秒。
采樣深度:就是總共要采集多少數(shù)據(jù),如
25 M Samples 標示每路都采集 25MBIT 。
Saleae Logic 16 邏輯分析儀可以設置的采集時間非常長,因為觸發(fā)后采集到的數(shù)據(jù)將實時傳輸給電腦,利用電腦的內(nèi)存進行壓縮存儲和處理。
觸發(fā)就是采集開始的條件,有4種模式可以選擇。當要著重觀察某一通道的信號時,可以設置這一路有不同的寬度,用鼠標的左鍵點圖形將實現(xiàn) ZOOM IN 放大,右鍵是 ZOOM OUT 縮小。
點擊Annotations隔壁的+號,可以設置不同的注釋標簽,點擊MEASUREMENT,選擇其中一個,將鼠標移動到波形顯示窗口的要進行測量統(tǒng)計的通道,左擊分別開頭和結尾,可以統(tǒng)計某通道在這一片段內(nèi)的頻率特征。
Saleae Logic 16 邏輯分析儀支持 18 種串行通訊協(xié)議,還提供了列表的方式顯示解析內(nèi)容。點擊其中的某一條目,軟件自動定位到波形,而且協(xié)議分析完畢后可以點擊協(xié)議旁的設置鍵選擇Export as tset/csv file保存成文本文件或基于文本文件的電子表格便于分析。
在Display Radix欄還可以設置解析出來的數(shù)據(jù)的顯示進制。
ASCII : 以 ASCII 方式顯示,就是字符方式。
HEX: 以 16 進制方式顯示。
DEC: 以 10 進制方式顯示。
BIN: 以 2 進制方式顯示。
三、三個實例
軟件支持脫機模擬采集,由于手頭沒有硬件,我們設置不同的協(xié)議和相應的解析參數(shù)來分析I2C、SPI、串口的模擬信號。
關于I2C、SPI和串口的工作時序可以去我前面的幾篇博客詳細了解。
STM32的USART串口通信
基于I2C協(xié)議的AHT20溫濕度傳感器的數(shù)據(jù)采集(串口輸出)
基于STM32的OLED屏顯實例
1.I2C信號
SDA引腳時序波形圖
此處為單字節(jié)寫入方式,首先發(fā)送起始信號,然后發(fā)送設備地址,高位在前,從機發(fā)出ACK信號給主機。再發(fā)送要操作的EEPROM地址0x12,即是要寫數(shù)據(jù)到的地址,接著發(fā)送要寫入的數(shù)據(jù),NAK是非應答信號,主機接收從機應答信號ACK。最后發(fā)送stop信號,通信結束。
電子表格的部分內(nèi)容
2.SPI信號
MOSI、MISO、CS、SCLK引腳時序波形圖
CS引腳拉低使能后,再發(fā)送讀取指令和24bit也即是3字節(jié)地址數(shù)據(jù),然后向數(shù)據(jù)寄存器寫入了要發(fā)送的數(shù)據(jù),到了SCK的第一個時鐘周期的上升沿后數(shù)據(jù)由MISO引腳輸出。
3.串口信號
TXD引腳時序波形圖
開始是數(shù)據(jù)起始位,中間8bit數(shù)據(jù)位,最后一字節(jié)停止位。分別點擊A1、A2,拖動鼠標使得兩者之間間隔一個比特。設置的串口通信波特率為115200,一個比特的時間是1/115200 = 8.68us,實際上一個比特的時間=8.6us,存在細微誤差。
四、總結
由于沒有硬件在手,這次檢測的信號是根據(jù)所選協(xié)議模擬出來的信號,但不得不說Saleae Logic 16軟件的數(shù)據(jù)解析功能真的很方便,通過對這些圖形化的時序波形的觀察,能迅速定位到實際中軟件或硬件的錯誤。
五、參考資料
邏輯分析儀的簡單使用介紹
Saleae Logic 16安裝文件及上手指南
提取碼:650v
總結
以上是生活随笔為你收集整理的用 Saleae Logic 16 示波器测量并分析 I2C、SPI、串口的信号的全部內(nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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