Məntiq analizatorları elektron məntiq sxemlərinin işlənib hazırlanması və sazlanması üçün geniş istifadə olunur. Onlar çoxlu məntiq kanallarının izlərini nümayiş etdirir və dövrənin işini aşkar edirlər. Məntiq analizatorları mürəkkəb rəqəmsal və ya məntiq sxemlərinin sınaqdan keçirilməsi üçün geniş istifadə olunan sınaq alətləridir. Onlar bu sxemlərin işini araşdırmaq və başa düşmək bacarığına malik olan istifadəçilərin ehtiyacını qarşılayır. Osiloskoplar məntiq analizatorunun bir çox funksiyalarını yerinə yetirə bilər, lakin məntiq analizatoru çox sayda siqnalın nisbi vaxtını göstərə bilir. Əsasən məntiq analizatoru məntiq siqnallarının izlərini elə görməyə imkan verir ki, rəqəmsal dövrədə bir neçə xəttin işini izləmək və araşdırmaq mümkün olsun. Bununla belə, bir çox osiloskoplar indi qarışıq siqnallı osiloskop adlandırıla bilən bir çox məntiq analizator funksiyalarını birləşdirə bilir. Məntiq analizatorları müxtəlif formatlarda olur. Ənənəvi sınaq avadanlığı qutusundan istifadə edənləri əldə etmək mümkün olsa da, indi daha çoxu kompüterlərlə əlaqələndirilir və bu yolla daha yüksək səviyyələrdə çeviklik və emal gücü əldə edilir.
Məntiq analizatorunun inkişafı:
İlk məntiq analizatorları mikroprosessor əsaslı sistemlərdə nasazlıqları aradan qaldıra və aşkara çıxara bilmə ehtiyacından irəli gələrək hazırlanmışdır. 1980-ci illərin əvvəllərində bu çiplər ilk dəfə geniş istifadə olunmağa başlayanda, bir çox xəttin və sınaq nöqtələrinin eyni vaxtda izlənilməsini təmin edəcək texnikaların hazırlanmasına təcili ehtiyac yarandı. Mövcud osiloskoplar lazımi səviyyəli funksionallığı təmin edə bilmədi. İlk analizatorların erkən tətbiqindən sonra onların mürəkkəbliyi sınaqdan keçirilən sxemlərin mürəkkəbliyinə uyğun olaraq artdı. Kanalların sayı artdı, sürətləri artdı və tətikləmə kimi sahələrdə funksionallıq xeyli yaxşılaşdırıldı.
Məntiq analizatorunun xüsusiyyətləri:
Məntiq analizatorunu çoxkanallı osiloskoplardan və digər sınaq alətlərindən ayıran bir neçə əsas xüsusiyyəti vardır:
Çoxlu kanallar: Məntiq analizatorları çoxlu sayda rəqəmsal xətti izləmək üçün nəzərdə tutulmuşdur. Məntiq analizatorları çox sayda rəqəmsal sxemin monitorinqi üçün optimallaşdırıldığına görə, adətən onların monitorinq edə bildikləri təxminən 32 və 200+ kanal arasında hər yerdə ola bilər, hər kanal bir rəqəmsal xətti izləyir. Bununla belə, bəzi xüsusi məntiq analizatorları daha çox xətləri idarə edə bilmək üçün uyğun şəkildə ölçülür və bu yolla daha mürəkkəb sistemlərdə izləmə və nasazlıqların tapılmasına imkan verir.
Məntiq hallarının vaxt göstəricisinin təmini: Məntiq analizatorları məntiqin yüksək və ya aşağı vəziyyətlərini göstərmək üçün üfüqi zaman oxuna və şaquli oxa malikdir. Bu şəkildə rəqəmsal xətlərin şəkli asanlıqla göstərilə bilər.
Məntiqi vəziyyətləri göstərmə: Analizatorda şaquli displey məntiq vəziyyətini yüksək və ya aşağı vəziyyət kimi göstərir. Siqnallar müxtəlif kanallara daxil olur və analizator daxilində sonrakı emal üçün yüksək və ya aşağı vəziyyətə çevrilir. O, nəzarət edilən müxtəlif xətlərin məntiqi vaxt diaqramını təqdim edir.
Analoq məlumatı əks etdirmir: Bu sınaq alətləri heç bir analoq məlumat təqdim etmir və bu yolla onlar osiloskopdan fərqlənirlər. Onlar sırf sistemin məntiqi işini izləmək məqsədini daşıyır. Hər hansı bir analoq məlumat tələb olunarsa, o zaman əlavə olaraq osiloskopdan istifadə edilməlidir.
Məntiq analizatorlarının növləri:
Baxmayaraq ki, bu sınaq alətlərinin inkişafı davam edir və yeni variantlar daim işə salınır və bir çox texnoloji yeniliklər əldə edilir. Əksər məntiq analizatorlarının bölünə biləcəyi bəzi əsas kateqoriyalar var:
Modul məntiq analizatorları: Bu tip məntiq analizatoru, ehtimal ki, test alətinin ən tipik forması hesab edilə bilər, baxmayaraq ki, bu, ən yüksək səviyyəli funksionallığı təmin edən ən yüksək qiymət seçimidir. O, şassidən və müxtəlif modullardan, o cümlədən kanal modullarından ibarətdir. Daha yüksək kanal sayları üçün modulların sayı daha böyükdür.
Portativ məntiq analizatorları: Bir sıra hallarda daha kiçik analizatora ehtiyac ola bilər. Bu sınaq alətləri daşınma asanlığı üçün analizatorun bütün elementlərini bir qutuya birləşdirir.
PC əsaslı məntiq analizatorları: PC əsaslı məntiq analizatorlarının sayı getdikcə artır. Bunlar kompüterə qoşulmuş analizator blokundan ibarətdir. USB bunun üçün açıq bir seçimdir, lakin Ethernet də yüksək sürətinə görə geniş istifadə olunur. PC əsaslı alətin bu forması ümumi sistemin qiymətini azaltmaq üçün onun displeyi ilə birlikdə PC-nin emal gücündən istifadə edir. Gələcək üçün çox güman ki, PC əsaslı məntiq analizatorları və xüsusilə USB məntiq analizatorları getdikcə daha çox istifadə ediləcək, xüsusən də USB analizatorlarının qiyməti digər formalardan xeyli aşağı ola bilər və onlar yüksək performans səviyyəsini təklif edə bilər.
Məntiq analizator tətbiqləri:
Məntiq analizatorlarının əsas istifadəsi rəqəmsal siqnallara baxmaqdır. Onlar bir çox müxtəlif ICs-dən (İnternet Bağlantısı Paylaşımı) istifadə etməklə mürəkkəb rəqəmsal sistemlər hazırlanarkən illər əvvəl xüsusilə cəlbedici və faydalı sınaq aləti idi. Müxtəlif sınaq nöqtələrinə giriş əldə etmək mümkün oldu və geniş avtobuslar və IO-da saxlama etmək mümkün oldu. İndi inteqrasiyanın daha yüksək səviyyələri ilə bu, həmişə mümkün olmur, çünki Sistem On a Chip, SOC dizaynlarından istifadə edən daha çox daxili qurğular var və tələb olunan test nöqtələrinə giriş əldə edilə bilməz. Buna baxmayaraq, məntiq analizatoru üçün, xüsusən Arduino, Raspberry Pi və bir çox başqaları kimi bir çox lövhəli kompüter sistemləri ilə istifadə üçün hələ də bir çox potensial ölçmələr mövcuddur. Məntiq analizatorundan istifadə edərək, bir displeydə çoxlu sayda siqnalın vaxtını əlaqələndirmək mümkündür. Tətbiq nümunələrindən biri UART mikroprosessoruna daxil olan məlumatlara nəzarət etmək və sonra yenidən SPI cihazına, bəlkə də EEPROM-a və nəhayət, bir məlumat parçasına I2C cihazına göndərməkdir. Məntiq analizatorundan istifadə edərək, bütün bu avtobusları uzun müddət ərzində görmək mümkündür və bu, osiloskopda mümkün olmur. Nəticə etibarı ilə sadə istehsalçıdan aşağı qiymətli USB məntiq analizatoru versiyaları peşəkar inkişaf sistemlərinə qədər müxtəlif arenalarda faydalıdır. Məntiq analizatorları sınaq cihazlarının mühüm formasıdır. Onlar mühəndislərə və tərtibatçılara məntiq dövrələrində baş verənləri dəqiq görməyə imkan verir. Müxtəlif xətlərdəki məntiq siqnallarına nəzər saldıqda, onlar məntiqi sxemlərin işinə dair daha yaxşı səviyyədə məlumatı təmin edə bilirlər.
Məntiq analizatorundan necə istifadə edilir:
Məntiq analizatorunun işləməsi ilk baxışdan kifayət qədər mürəkkəb görünsə də, onlardan birinin istifadəsinə metodik yanaşma onu düzgün qurmaq və səmərəli istifadə etmək imkanı verir. Zondlar birləşdirildikdən sonra məntiq analizatoru hər bir siqnalın adı ilə proqramlaşdırılır. Analizator həmçinin bir neçə siqnalı qruplara birləşdirə bilər ki, onlar daha asan idarə oluna bilsinlər.
Məntiq analizatorunun çəkmə rejiminin qurulması:
Məntiq analizatorunun əsas quraşdırılması ilə məlumatların seçilməsi üçün tutma rejimini tamamlayın. Bu iki rejimdən birinə təyin edilə bilər:
Zamanlama rejimi: Bu rejimdən istifadə edərək siqnallar daxili və ya xarici saata əsaslanaraq müntəzəm olaraq seçilir.
Vəziyyət rejimi: Burada bir və ya bir neçə siqnal saat kimi müəyyən edilir və məlumat bu saatların kənarlarında nümunə götürülür.
Məntiq analizatorunun tətik rejiminin qurulması:
Məntiq analizator rejimi seçildikdən sonra tətik şərti təyin oluna bilər. Tətik rejiminin iki əsas növü mövcuddur:
Nümunə tətikləyicisi: Zamanlama analizatorunda iz spesifikasiyalarının təyin edilməsi osiloskopda tətik səviyyəsinin və yamacın təyinindən çox fərqlidir. Bir çox məntiqi analizatorlar giriş xətləri boyunca yüksək və eniş nümunəsi üzərində işə düşür. Bu, məsələn, məlumat avtobusunda görünən nömrədə müəyyən bir məlumat nümunəsinə bərabərdir. Bu adətən ikilik (1 və 0) hex, səkkizlik, ASCII və ya onluq nömrələmə ilə təyin edilə bilər. Tətik nöqtəsini təyin etmək üçün hex formatından istifadə 4, 8, 16, 24 və ya 32 bit genişlikdə olan avtobuslara baxarkən xüsusilə faydalıdır.
Kənar tətikləyici: Osiloskopda tətik səviyyəsinə nəzarət tənzimləndikdə, bu, giriş gərginliyi öz həddi keçdikdə tətiklənən bir gərginlik komparatorunun səviyyəsinin təyin edilməsi ilə eyni şəkildə nəzərdən keçirilə bilər. Tətik səviyyəsinin məntiq həddinə əvvəlcədən təyin edilməsi istisna olmaqla, zamanlama analizatoru kənar tətikləmədə mahiyyətcə eyni işləyir. Bir çox məntiq cihazları səviyyədən asılı olsa da, bu cihazların saat və idarəetmə siqnalları çox vaxt kənara həssas olur. Kənar tətikləmə cihazın saatı təyin edildikdə məlumatların tutulmasına imkan verir.
Məntiq analizatoru saat kənarı baş verdikdə (yüksək və ya enərkən) məlumatları tuta bilər və sürüşmə registrinin bütün çıxışlarını tuta bilər. Bu halda, keçid qeydiyyatdan yayılma gecikməsinə diqqət yetirmək üçün iz nöqtəsi gecikdirilməlidir. Tətikləmə şərti ilə məntiq analizatorunu işə salmaq, yalnız bir dəfə və ya dəfələrlə işə salmaq olar. Əldə edilən məlumatlar daha sonra göstərilə və təhlil edilə bilər. Məntiq analizatorları monitorinq edilməli olan çox sayda xəttdən istifadə edən rəqəmsal sxemlərin bir çox tətbiqləri üçün vacib bir vasitədir. Onlar rəqəmsal aparat və proqram təminatı ilə əlaqəli bir çox sxemlərin inkişafına kömək etmək üçün istifadə olunur. Məntiq analizatorundan istifadə etməklə bu sətirlərə praktiki şəkildə baxmaq və müəyyən sayda xətlərin əvvəlcədən təyin edilmiş nümunəsi üzrə işə salmaq mümkündür. Beləliklə, əvvəlcədən müəyyən edilmiş bir hadisədən sonra baş verən hadisələr araşdırma üçün nəzərdən keçirilə bilər. Bu, mürəkkəb proqram təminatı ilə idarə olunan sxemlərdə nasazlıqların tapılmasında əvəzsizdir. Sxemlərin mürəkkəbliyindəki böyük artımla, digər üsullar tez-tez tətbiq olunsa da, məntiq analizatorları hələ də bir çox tətbiqlər üçün istifadə olunur.
Məntiq analizatorunun spesifikasiyalarını başa düşmək:
Məntiq analizatorunu almaq və ya əldə etmək üçün düzgün analizatoru əldə etmək üçün məntiq analizatorunun xüsusiyyətlərini başa düşmək lazımdır.
Test cihazlarının bütün digər formaları kimi məntiq analizatorları ilə əlaqəli bir sıra əsas spesifikasiyalar var. Məntiq analizatoru almaq istəyərkən, ən azı əsas spesifikasiyalar haqqında əsas anlayış əldə etmək lazımdır ki, konkret məntiq analizatoru almaq və ya icarəyə götürmək barədə məlumatlı qərar qəbul olunsun.
Əsas məqamlar:
Məntiq analizatorunun spesifikasiyası onun fəaliyyətinin bir çox sahələrini əhatə edir, lakin onun əməliyyat tələblərinin əksəriyyətinə cavab verməsini və nəzərdə tutulduğu məqsədə uyğun olmasını təmin etmək üçün əsas olan bir sıra parametrlər var. Bu, cari və ağlabatan gələcək tələblərə cavab verəcək məntiq analizatoru ilə çox baha başa gəlməyəcək və bütün gələcək tələblərə cavab verə bilməyəcək bir məntiq analizatorunun alınması arasında gözəl tarazlıqdır. Bütün cari və gələcək ehtiyacları müəyyən etmək mümkün olmasa da, məntiq analizatoru üçün vacib olan əsas parametrlər adətən müəyyən edilə bilər.
Məntiq analizatorunun sürəti:
Hər hansı bir məntiq analizatoru üçün əsas tələblərdən biri test alətinin sürətidir. Aydındır ki, analizatorun təhlil edilən sxemlərdə ən yüksək sürətləri təmin edə bilməsi lazımdır. Bu, təkcə saat sürəti olmayacaq və sınaqdan keçirilən dövrənin istənilən yerində baş verə biləcək ən sürətli hadisələrə baxmaq lazımdır. Bugünkü yüksək sürətli sxemlər ilə məntiq analizatoruna adətən subnano-saniyəlik ayırdetmə qabiliyyətini çatdırmaq lazımdır.
Məntiq analizatorunun sürəti, əsasən, vaxtın həlli ilə idarə olunur. Bu, analizatorun görə biləcəyi ən kiçik zaman elementidir. Analizatorun sürəti elə olmalıdır ki, o, keçici nasazlıqlardan, baş verən problemlərə, vaxt pozuntularına və ya quraşdırma şərtlərinə səbəb ola biləcək istənilən müxtəlif proqram təlimatlarından tutmuş müxtəlif ssenariləri tuta və göstərə bilsin. Çox vaxt bu sahələr daxilində çətin problemlər tapıla bilər və burada məntiq analizatorunun qabiliyyəti lazımdır. Kifayət qədər sürət olmadan bu elementlərin çoxu görünməyəcək. Analizatorun sürəti elə olmalıdır ki, o, keçici nasazlıqlardan, baş verən problemlərə, vaxt pozuntularına və ya quraşdırma şərtlərinə səbəb ola biləcək istənilən müxtəlif proqram təlimatlarından tutmuş müxtəlif ssenariləri tuta və göstərə bilsin. Çox vaxt bu sahələr daxilində çətin problemlər tapıla bilər və burada məntiq analizatorunun qabiliyyəti lazımdır. Kifayət qədər sürət olmadan bu elementlərin çoxu görünməyəcək.
Məntiq analizator kanalları:
Bugünkü rəqəmsal sxemlər getdikcə mürəkkəbləşir və onlar adətən proqram təminatı ilə idarə olunurlar. Bu o deməkdir ki, məntiqi analizatorda kifayət qədər kanalların olmasını təmin etmək vacibdir. Çox vaxt yüksək səviyyəli prosessor dizaynları sınaq üçün uyğun olan bütün xətləri əhatə etmək üçün 50 ilə 150 arasında kanal tələb edir. Bir çox aşağı səviyyəli məntiq analizatorlarında dörd və ya səkkiz var. Bu, bir çox əsas proqramlar üçün kifayət ola bilər, lakin daha yüksək peşəkar tələblər üçün deyil. Performans və qiymətdən asılı olaraq seçim edilməlidir. Kifayət qədər sayda giriş olmayan məntiq analizatoru alınarsa, bu, sınaqdan keçməyə xeyli mane olacaq. Təəssüf ki, məntiq analizatorunda kanalların sayının artırılması alətin mürəkkəbliyini xeyli artırır. Yalnız tutma sxemi tələb olunmur, həm də zond adapterləri daxil olmaqla mexaniki mülahizələr daha mürəkkəbləşir. Bundan əlavə, daha çox kanal daha çox yaddaş və alət daxilində emal tələb edir. Beləliklə, kanalların sayının artırılması xərcləri və mürəkkəbliyi əhəmiyyətli dərəcədə artırır. Bu problemi azaltmağa kömək etmək üçün əksər məntiq analizatorları həll sürəti baxımından tam spesifikasiyanı dəstəkləyən kanallarının yalnız bir hissəsinə malikdir. Bütün kanalların maksimum spesifikasiyada işləyə bilməsi lazım olmadığı üçün bəzilərinin performansını azaltmaq sxemi sadələşdirir və yaddaş və emal tələblərini azaldır. Ən yüksək ayırdetmə sürətini dəstəkləyən rəqəm vacibdir, çünki tələb olunacaq hərəkətləri yerinə yetirmək üçün kifayət qədər rəqəmin olmasını təmin etmək lazımdır. Ən yüksək sürətlə az olanlar üçün, daha dəqiq araşdırmalar aparmaq mümkün olmayacaq. Həddindən artıq yüksək spesifikasiya kanalları və qiymət artır.
Məntiq analizatorunun yaddaşı:
Məntiq analizatorunun əldə etdiyi məlumatı göstərə bilməsi üçün onu yaddaşda saxlamalıdır. Yalnız az miqdarda yaddaş varsa, o, yalnız qısa ardıcıllıqları saxlaya biləcək və bu, baş verən bütün hadisələri təhlil etmək üçün yetərli olmaya bilər. Əlavə olaraq, girişlərin sayının artması, saxlanmalı olan daha uzun ardıcıllıqlar və daha yüksək qətnamə səviyyələri yaddaş tələbini artırır. Yaddaş bahalı ola bildiyi üçün yaddaş tələbləri ilə məntiq analizatorunun dəyəri arasında həssas tarazlıq əldə etmək lazımdır. Fərqli analizatorlar üçün yaddaş tələblərinə baxarkən, əlavə ayırdetmə, ardıcıllıq və girişlərin tələb olunan bəzi əsas xüsusiyyətlərin aradan qaldırılması qiymətinə daxil edilməməsini təmin etmək lazımdır. Tez-tez yaddaş tələbləri bəzi sazlama üçün vacib ola biləcək vaxt möhürü və s. kimi bəzi funksiyaları söndürməklə azaldıla bilər. Yaddaşa qənaət etmək üçün bəzi işlər üçün vacib ola biləcək funksiyaların bəzi hallarda silinmədiyini yoxlamağa dəyər, çünki bu, saxta iqtisadiyyata çevrilə bilər.
Əlavə tələblər:
Sürət və ayırdetmə qabiliyyəti, kanalların sayı və onlarla əlaqəli spesifikasiyalarla yaddaş məntiq analizatoru üçün əsas tələblər olsa da, alət üçün spesifikasiyanın digər elementlərinə də baxmaq lazımdır. Bir çox məntiq analizatorları debug proqramı ilə gəlir və bu, dövrə daxilində baş verənlərin daha yüksək səviyyədə görünməsinə imkan verir. Bundan əlavə, ekran ölçüsü və oxunma asanlığı kimi digər parametrlər də vacibdir. Onlar məntiq analizatorunun əsas elementləri qədər vacib olmasa da, buna baxmayaraq çox vacibdir. Kimsə uzun müddət alətlə işləyərkən zəif ekran əhəmiyyətli bir qüsur ola bilər. Məntiq analizatoruna olan tələbləri onun dəyəri ilə balanslaşdırmaq asan deyil. Bununla belə, mövcud büdcəyə qarşı tələbləri diqqətlə nəzərdən keçirməklə əsaslandırılmış qərar qəbul edilə və məqsədə uyğun olan alət satın alına bilər.
Məntiq analizatoru zondları və bağlayıcılar təlimatı:
Məntiq analizator zondları sınaqdan keçirilən analizator və dövrə arasında interfeysdir. Onların performansı elektrik performansı və istifadəyə yararlılıq baxımından vacibdir. Məntiq analizatorlarında lazımi sayda xətlərə nəzarət etmək üçün sınaqdan keçirilən dövrənin müxtəlif nöqtələrinə qoşulmalı olan çoxlu sayda zond ola bilər. Zondlar üçün tələb olunan xətlərin sayını və kiçik ölçüləri nəzərə alaraq, onların dizaynı çətin ola bilər. Bir çox şeydə olduğu kimi, probun qiyməti də performans səviyyəsi ilə artır. Aşağı qiymətli məntiq analizator zondları sadəcə əsas test tətbiqləri üçün kifayət ola bilər, lakin daha dəqiq tələblər üçün daha bahalı məntiq analizator zondlarına ehtiyac var.
Məntiq analizator zondları:
Çox vaxt lövhədə kiçik bir sahədən və bəlkə də hətta bir inteqral sxemdən izlənilməsi tələb olunan çox sayda siqnal ilə zondların dizaynı kritik məsələ ola bilər. Məntiq analizatorunun zondlarında lövhədəki dalğa formasının gərginliyinin həddi gərginliklə müqayisə olunduğu daxili komparator var. Bu, əsas alətdən istifadə edərək müxtəlif səviyyələrə təyin edilə bilər ki, müxtəlif məntiq ailələrindən gələn siqnallara nəzarət olunsun.
Məntiq analizator zondları müxtəlif fiziki formalarda ola bilər, lakin ümumiyyətlə üç kateqoriyadan birinə düşür:
Elektron lövhədə xüsusi konnektordan istifadə edən çoxkanallı zondlar: Bu zondlar yüksək sıxlıqlı konnektordan istifadə edərək çoxlu sayda nöqtəyə daxil olmağa imkan verir. Bu qurğu lövhədə dizayn edilməlidir və yalnız məntiq analizatoru üçün giriş tələb olunan inkişaf mərhələsi üçün saxlanıla bilər.
Yüksək sıxlıqlı sıxılma zondları: Bu zondlar xüsusi konnektoru olmayan sıxılma kontaktından istifadə edir. Bu tip əlaqə üçün lövhədəki kontaktlar tələb olunur.
Uçan aparıcı zondlar: Adından da göründüyü kimi, bu zondlar yüksək və aşağı səviyyələri aşkar etmək üçün elektronikanı ehtiva edən kiçik elektron qurğuya qoşulmuş uçan qurğuda yerləşir. Bununla belə, bu uçan aparıcı zondlar digər giriş nöqtələrinin heç birinə daxil edilməyən nöqtələrə nəzarət etmək üçün istifadə olunur.
Məntiq analizatorunun zond keyfiyyəti:
Satın almaq üçün mövcud olan bir çox müxtəlif məntiq analizatoru zondları var. Bir çox aşağı qiymətli məntiq analizatoru var, bəziləri aşağı qiymətli məntiq analizatorları ilə mövcuddur. Bu kimi zondlar adətən möhkəm deyil. Klipslər və birləşmələr qırıla və ya etibarsız ola bilər. Yüksək keyfiyyətli zondlar daha yaxşı əlaqə təmin edəcək. Klipslər daha yaxşı və elektrik performansı olacaq. Bu zondlar və onların klipsləri təbii olaraq əlavə qiymətə gəlir.
Comments