Osciloscopio y analizador lógico basado en sistema de microcontrolador

Actualización: 6 de agosto de 2023

"El osciloscopio de señal mixta (MSO) se ha convertido en la navaja suiza de “ingeniería” de todos. ¿Por qué alguien necesita un analizador lógico adicional? Ahora, el precio de los MSO con frecuencias de muestreo en el rango de GHz y 8 o más líneas digitales está muy por debajo de los US $ 3,000, y algunos incluso cuestan menos de US $ 1,000. Por lo tanto, muchas personas en la industria de la electrónica han anunciado la eliminación de los analizadores lógicos como dispositivos independientes.

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El osciloscopio de señal mixta (MSO) se ha convertido en la navaja suiza de “ingeniería” de todos. ¿Por qué alguien necesita un analizador lógico adicional? Ahora, el precio de los MSO con frecuencias de muestreo en el rango de GHz y 8 o más líneas digitales está muy por debajo de los US $ 3,000, y algunos incluso cuestan menos de US $ 1,000. Por lo tanto, muchas personas en la industria de la electrónica han anunciado la eliminación de los analizadores lógicos como dispositivos independientes.

En la actualidad, no es sorprendente que se puedan encontrar osciloscopios de señal mixta en la mayoría de los laboratorios de ingeniería electrónica. Son versátiles, tienen un precio razonable y se han convertido en una herramienta esencial para cualquier ingeniero que pruebe, depure o verifique sistemas electrónicos. De hecho, este puede ser el único instrumento que la mayoría de los ingenieros electrónicos tendrán que usar, o puede ser usado el 90% de su tiempo de laboratorio. Por lo tanto, es aconsejable gastar parte del presupuesto inicial de ingeniería o laboratorio de pruebas en MSO. Pero, ¿significa esto que ya no se necesita un analizador lógico (LA)?

Osciloscopio y analizador lógico

Los osciloscopios digitales y los analizadores lógicos se basan en el muestreo. la tecnología. El valor medido de la señal (normalmente voltaje) se convierte en un valor digital mediante un dispositivo analógico a digital de alta velocidad. convertidor (ADC) y almacenados en la memoria en un intervalo de tiempo fijo definido por el reloj de muestreo del instrumento.

Piense en un analizador lógico como un osciloscopio con resolución vertical de 1 bit en todos los canales. Muestra la señal como un valor lógico (binario) basado en si el voltaje medido es mayor o menor que un nivel de voltaje convencional llamado "umbral". Ésta es la primera diferencia básica entre un osciloscopio y un analizador lógico.

Otra diferencia básica entre un osciloscopio y un analizador lógico es la forma en que se muestra el valor muestreado. En el modo de operación más común, un osciloscopio es esencialmente un dispositivo que puede capturar repetidamente una ventana de eventos de una longitud determinada (definida por su memoria total) y actualizar una parte de su pantalla en la pantalla. Pantalla. Muchos osciloscopios simulan la "persistencia" superponiendo múltiples ventanas capturadas en el la visualización y modular la intensidad de los píxeles de la pantalla.

El analizador lógico se utiliza principalmente para captura única (sin captura continua superpuesta) y analiza la secuencia de eventos que a veces exceden las 100 señales digitales antes y después del evento de activación.

La llegada de los sistemas basados ​​en microcontroladores requirió la creación de herramientas como analizadores lógicos. Primero, debe mirar el bus digital, por lo que necesita dos o más canales. En segundo lugar, debe ver el modo de trabajo de la lógica. circuito en forma de valores binarios, es decir, la señal vista durante el evento de muestreo del circuito. Con el tiempo, los analizadores lógicos se han convertido en instrumentos "puros" que pueden realizar algunas mediciones analógicas, como verificar los niveles de umbral, detectar fallas y verificar si la señal cumple con ciertos estándares de entrada y salida.

"Tiempo real", ¿de verdad?

Es muy común escuchar que la función de visualización en tiempo real es la principal diferencia entre un osciloscopio y un analizador lógico. De hecho, la actualización automática de la pantalla puede hacer que los usuarios crean erróneamente que verán los datos tal como aparecen. Sin embargo, la frecuencia de actualización de la pantalla del osciloscopio no es tan rápida como el ojo realmente ve. En la mayoría de los casos, el analizador lógico (LA) se utiliza capturando primero los datos y luego analizándolos. La función de disparo repetido del analizador lógico también puede actualizar la pantalla en función de los eventos de disparo recurrentes. De hecho, la visualización y presentación de datos en osciloscopios digitales y LA son diferentes, pero fundamentalmente, estas dos herramientas operan muestreando la señal y almacenando las muestras en la memoria.

MSO = osciloscopio + analizador lógico?

Bueno, principalmente. Los osciloscopios de señal mixta tienen canales analógicos (generalmente de 2 a 4) y canales digitales (generalmente de 8 a 16). En estos dos tipos de canales, los datos se muestrean a la frecuencia de muestreo máxima del MSO (generalmente 1 GHz). El reloj de muestreo suele ser generado internamente por el MSO. En otras palabras, la base de tiempo de referencia utilizada para el muestreo no está relacionada con los datos. Este es el llamado "análisis de tiempo". Por supuesto, para los canales digitales, la resolución de la señal vertical del analizador lógico se reduce a 1 bit.

MSO puede realizar ciertas funciones tradicionalmente reservadas para LA:

El osciloscopio de señal mixta (MSO) se ha convertido en la navaja suiza de “ingeniería” de todos. ¿Por qué alguien necesita un analizador lógico adicional? Ahora, el precio de los MSO con frecuencias de muestreo en el rango de GHz y 8 o más líneas digitales está muy por debajo de los US $ 3,000, y algunos incluso cuestan menos de US $ 1,000. Por lo tanto, muchas personas en la industria de la electrónica han anunciado la eliminación de los analizadores lógicos como dispositivos independientes.

En la actualidad, no es sorprendente que se puedan encontrar osciloscopios de señal mixta en la mayoría de los laboratorios de ingeniería electrónica. Son versátiles, tienen un precio razonable y se han convertido en una herramienta esencial para cualquier ingeniero que pruebe, depure o verifique sistemas electrónicos. De hecho, este puede ser el único instrumento que la mayoría de los ingenieros electrónicos tendrán que usar, o puede ser usado el 90% de su tiempo de laboratorio. Por lo tanto, es aconsejable gastar parte del presupuesto inicial de ingeniería o laboratorio de pruebas en MSO. Pero, ¿significa esto que ya no se necesita un analizador lógico (LA)?

Osciloscopio y analizador lógico

Los osciloscopios digitales y los analizadores lógicos se basan en tecnología de muestreo. El valor medido de la señal (generalmente voltaje) se convierte en un valor digital mediante un convertidor analógico-digital (ADC) de alta velocidad y se almacena en la memoria en un intervalo de tiempo fijo definido por el reloj de muestreo del instrumento.

Piense en un analizador lógico como un osciloscopio con resolución vertical de 1 bit en todos los canales. Muestra la señal como un valor lógico (binario) basado en si el voltaje medido es mayor o menor que un nivel de voltaje convencional llamado "umbral". Ésta es la primera diferencia básica entre un osciloscopio y un analizador lógico.

Otra diferencia básica entre un osciloscopio y un analizador lógico es la forma en que se muestra el valor muestreado. En el modo de funcionamiento más común, un osciloscopio es esencialmente un dispositivo que puede capturar repetidamente una ventana de eventos de una longitud determinada (definida por su memoria total) y actualizar una parte de su visualización en la pantalla. Muchos osciloscopios simulan la "persistencia" superponiendo múltiples ventanas capturadas en la pantalla y modulando la intensidad de los píxeles de la pantalla.

El analizador lógico se utiliza principalmente para captura única (sin captura continua superpuesta) y analiza la secuencia de eventos que a veces exceden las 100 señales digitales antes y después del evento de activación.

El advenimiento de los sistemas basados ​​en microcontroladores requirió la creación de herramientas como analizadores lógicos. Primero, debe mirar el bus digital, por lo que necesita dos o más canales. En segundo lugar, es necesario ver el modo de funcionamiento del circuito lógico en forma de valor binario, es decir, la señal que se ve durante el evento de muestreo del circuito. Con el tiempo, los analizadores lógicos se han convertido en instrumentos "puros" que pueden realizar algunas mediciones analógicas, como verificar los niveles de umbral, detectar fallas y verificar si la señal cumple con ciertos estándares de entrada y salida.

"Tiempo real", ¿de verdad?

Es muy común escuchar que la función de visualización en tiempo real es la principal diferencia entre un osciloscopio y un analizador lógico. De hecho, la actualización automática de la pantalla puede hacer que los usuarios crean erróneamente que verán los datos tal como aparecen. Sin embargo, la frecuencia de actualización de la pantalla del osciloscopio no es tan rápida como el ojo realmente ve. En la mayoría de los casos, el analizador lógico (LA) se utiliza capturando primero los datos y luego analizándolos. La función de disparo repetido del analizador lógico también puede actualizar la pantalla en función de los eventos de disparo recurrentes. De hecho, la visualización y presentación de datos en osciloscopios digitales y LA son diferentes, pero fundamentalmente, estas dos herramientas operan muestreando la señal y almacenando las muestras en la memoria.

MSO = osciloscopio + analizador lógico?

Bueno, principalmente. Los osciloscopios de señal mixta tienen canales analógicos (generalmente de 2 a 4) y canales digitales (generalmente de 8 a 16). En estos dos tipos de canales, los datos se muestrean a la frecuencia de muestreo máxima del MSO (generalmente 1 GHz). El reloj de muestreo suele ser generado internamente por el MSO. En otras palabras, la base de tiempo de referencia utilizada para el muestreo no está relacionada con los datos. Este es el llamado "análisis de tiempo". Por supuesto, para los canales digitales, la resolución de la señal vertical del analizador lógico se reduce a 1 bit.

MSO puede realizar ciertas funciones tradicionalmente reservadas para LA: