各種特殊總線在基于ＰＣ邏輯分析儀上的應用

前言

隨著科技時代腳步不斷地推移，早期體積龐大的移動電話，演進到現在不到一個手掌大小，這都表示因為技術不斷進步，才能夠將電子產品越做越小。而這背后也顯示出另一個含意：電路組件制程越來越精細，組件與組件中溝通的信號也越來越強大。所以，從事開發的工程師們該如何順應這趨勢，進而選擇正確的開發工具減低工作負擔呢?

目前市面上的量測工具種類很多，目的性也不同，使用者除了要先理清自己真正需求外，在所選擇廠商時，看看廠商是否有提供一套完善的解決方案也是很重要。若將示波器區分成主測量模擬信號方面的儀器，邏輯分析儀便是測量數字信號方面的專家。

孕龍邏輯分析儀特色

以本公司邏輯分析儀為例，在硬件功能上，除具備專利技術波形壓縮、限定子延遲等功能外，觸發分頁可達8192頁、也可在真實時間觸發。而在軟件部分，也可支持多樣的特殊總線模塊幫助工程師在研發過程中不再需要選擇示波器來進行人工譯碼，減少工程師研發時間。為了服務不同的用戶，孕龍科技推出了LAP-321128-A、LAP-321000- A、LAP-16128U，現在為了服務中國地區廣大的客戶，更推出了LAP-16064邏輯分析儀。LAP-16064邏輯分析儀測量信道共16個，內存為64K Bits，取樣率為200MHz，在價格上也比較便宜。另外，在面對測量串行信號時，也能夠利用透過孕龍邏輯分析儀的串行總線模塊，輕易的進行譯碼。

壓縮

在200MHz的取樣率下，相當于每5ns就對信號做一次取樣。以64K內存而言，一共可擷取327.68us，64 K=64×1024=65536bit，每一bit取樣時間為5ns，故總擷取時間長度為5ns×65536=327.68us。而開啟壓縮功能之后所擷取到的時間長度則為69.022ms，壓縮率為210.64倍。以現有的內存空間，透過孕龍科技邏輯分析儀壓縮運算方法，可以無需增加內存成本就可輕易獲得更長時間的記憶容量。

特殊總線分析功能

孕龍科技邏輯分析儀支持多種總線模塊插件。透過各種總線模塊插件，邏輯分析儀將可針對各式各樣的總線進行譯碼。以VC為例，圖1為一組12C信號，在尚未啟動特殊總線功能前，透過軟件顯示畫面僅能看到信號波形。啟動特殊總線功能后，波形上方便會增加一組總線顯示，透過此總線即可將I²C信號中的Address、Data、ACK等信息。

特殊總線應用

簡單介紹了孕龍科技邏輯分析儀的基本功能后，接著介紹各種特殊總線在邏輯分析儀上的應用：

車用電子

CANBus：為目前最普遍的車用電子總線，擁有長傳輸距離及高傳輸速率。

LIN Bus：適用于車用電子中較低速的周邊控制，如車窗、后視鏡等。

Flexray：由飛利浦及飛思卡爾兩大公司推廣的車用電子網絡，采用分時多任務方式進行傳輸，具有強大的容錯能力。

內存

SPI：常見于電子業界中的信號，應用于FLASH內存、LCD控制、觸碰面板控制、壓力/溫度感測等。

I²C：電子業界中最常見的總線信號，應用層面十分廣泛，如存取SDRAM、DDR、DDR2、控制OLED屏幕等。

1-Wire：常用于EEPROM溝通的格式。

SD/MMCCard SPIBus，SD/MMCSD Bus：SD記憶卡中的數據傳輸方式，目前市售SD記憶卡都采用SD Bus為主要傳輸方式，少部分的記憶卡仍會提供SD Bus及SPIBus。

數字多媒體

IIS：飛利浦公司為數字音頻裝置之間的音頻數據傳輸而制定的一種總線標準。

S/PDIF：由SONY及PANASONIC共同制定的一種數字音訊接口。

PC系統

UART：常見于自動化設備控制上，如RS-232、RS-422及RS-485等都屬其一。

PS/2：常使用于PC主機上的鍵盤鼠標連接端口上。

USB1.1：目前計算機上最常見的裝置傳輸接口，擁有隨插即用的特性(見圖2)。

LPC：使用于工業計算機上的總線接口。

Manchester：Manchester，是一種常見于以太網絡傳輸上的總線。

IC界面

Microwire：由美國國家半導體所制定的總線，常用于EEPROM、數字/模擬轉換器、模擬數字轉換器等方面。

SSI：常使用于DSP內，負責DSP內各種組件之間的數據傳遞。

SM Bus：使用于電源裝置管理，如手機電池電源管理，NB電池電源管理等。

還有JTAG、Miller、HDQ、7-SegmentLED、SPI-SIGNIA等，分別應用在不同領域上。當然，除上述規格外，若工程師手邊擁有自定義規格想制作成總線模塊時，孕龍科技也提供客戶客制化服務，讓工程師在進行開發項目時不再需要耗費大量的時間。同時，孕龍也正積極開發各類型最新不同種類的特殊總線以因應各產業應用。目前VISTA正逐漸變成個人計算機/筆記型計算機的主流，故為了讓使用者在選用操作系統時不受限制，孕龍科技邏輯分析儀軟件也升級成可支持VISTA驅動程序，在高效能的操作系統上可以更輕易的分析信號，更快的將研發產品完成。

孕龍科技推出新的三款特殊總線模塊：針對車用電子，適用于一般車門、車窗、后視鏡或后照鏡等控制的LIN Bus，用于工程計算器、儀器顯示接口、DVD撥放機顯示界面，以及學校實驗教學等方面的LCD 1602以及應用在電梯、冷氣等電子器材產品里部份零件的七段顯示器。使用此三種不同之總線自動解譯軟件，輔以邏輯分析儀，可有效提供產品開發效率及協助工程師縮短訊號開發時間。