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

深存儲(chǔ)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(jué)得不夠用，不妨試試LA2000A的記錄模式。

對(duì)于如IIC、CAN等低頻協(xié)議信號(hào)，當(dāng)我們想長(zhǎng)時(shí)間地記錄波形時(shí)，用傳統(tǒng)的邏輯分析儀的話會(huì)感覺(jué)力不從心。假設(shè)信號(hào)的頻率為10kHz，那么即使用存儲(chǔ)深度為64Mpts的邏輯分析儀，最多也只能采集大概1個(gè)小時(shí)的波形，而且在這過(guò)程中，我們只能呆呆地等采樣結(jié)束。為了解決這個(gè)問(wèn)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(chǔ)深度的限制，能夠一直采集數(shù)據(jù)，直接將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到電腦硬盤(pán)，而且在采集的過(guò)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(hào)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(lái)，再慢慢傳回細(xì)口瓶;當(dāng)信號(hào)流不大時(shí)，寬口瓶充當(dāng)傳輸管，將信號(hào)流直接引入細(xì)口瓶，可長(zhǎng)時(shí)間不間斷存儲(chǔ)。

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(hào)帶寬高(如32通道200MHz采樣率，需6.4Gbps存儲(chǔ)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(chǔ)到內(nèi)部的高帶寬存儲(chǔ)器中，采集結(jié)束后，再通過(guò)USB將數(shù)據(jù)慢慢傳回PC，存儲(chǔ)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(chǔ)器只是充當(dāng)一個(gè)中轉(zhuǎn)站(FIFO)的角色，采集的數(shù)據(jù)可以通過(guò)USB及時(shí)傳輸?shù)絇C端，達(dá)到長(zhǎng)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(cè)信號(hào)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(zhǎng)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(zhǎng)時(shí)間記錄CAN數(shù)據(jù)幀

如圖 2所示，軟件記錄了18個(gè)小時(shí)的CAN總線信號(hào)，共137萬(wàn)幀數(shù)據(jù)(當(dāng)然可記錄時(shí)間遠(yuǎn)不止18小時(shí))。通過(guò)CAN協(xié)議分析功能已經(jīng)轉(zhuǎn)化為波形幀及事件列表，對(duì)于解碼后的數(shù)據(jù)幀可方便的進(jìn)行分析或?qū)С觥?/p>

面對(duì)如此海量的數(shù)據(jù)幀，我們?cè)撛趺崔k?不可能一幀幀的查看吧?

這個(gè)大可放心，通過(guò)強(qiáng)大的搜索或過(guò)濾功能，進(jìn)行“錯(cuò)誤幀”定位。不用幾十秒，就完成了100多萬(wàn)幀數(shù)據(jù)的排查，并發(fā)現(xiàn)定位一個(gè)錯(cuò)誤幀(1371462幀)，如圖 3所示。

圖 3 錯(cuò)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(zhǎng)時(shí)間記錄。

3、 記錄模式的特點(diǎn)

(1) 長(zhǎng)時(shí)間：對(duì)于低帶寬信號(hào)，能實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)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(guò)程，如遇到突發(fā)高帶寬信號(hào)導(dǎo)致信號(hào)存儲(chǔ)缺失，能標(biāo)記缺失部分的時(shí)間段，保證信號(hào)時(shí)間軸的完整性。

(4)數(shù)據(jù)恢復(fù)：長(zhǎng)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(pán)中。

LA2000A的記錄模式不受本身的存儲(chǔ)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。