如何使用逻辑分析仪,解析通信数据

在开发或移植模块时,如果遇到通信问题,如串口、IIC、SPI等,逻辑分析仪能帮助捕获并解析数据,判断是驱动、硬件还是协议问题。使用PulseView软件,确保硬件正确连接,根据通信速率选择合适的采样率,以准确分析各种通信格式的数据。

使用工具:逻辑分析仪(几十块买的裸板),软件是:PulseView

一、在开发或者移植某一个模块时,你可能遇到这样的问题:

  1. 使用某一种通信方式,串口、IIC、SPI、单总线、USB等等,与模块通信,但是无论怎么调,使出浑身解数也无法驱动模块,如果是串口,可以用串口助手打印串口输出的数据,但是使用其他的通信模式便不太好打印,也不够直观。
  2. 不能确定是驱动程序的问题,还是模块硬件、或者是主控的问题;
  3. 使用逻辑分析仪,解决这种问题,非常的简单,只需要采集一下,通信时的数据,比对模块的通信协议,检查是MCU未能传输正确的连接口令,还是模块本身的问题,就能迅速定位问题。
  4. 使用逻辑分析仪,可以解析下面所有通信格式的数据。
    在这里插入图片描述

二、逻辑分析仪的使用

  1. 正确的连接硬件电路,采集端口、接地;
  2. 选择合适的采样频率比如:
    (1)串口波特率为:115200,则采样率不能低于1Mhz;
    (2)SPI通信,根据多少分频,确定传输速率,根据传输速率来确定采样率;
    (3)IIC通信 100kb/s、300kb/s、3.4Mb/s(这里的为b为位bit);根据传输速率。1秒钟传输1001000 bit、3001000bit、3.4*10^6bit,得到传输1位的时间为10us、3.3us、0.3us,显然当传输1位时使用1Mhz的采样率显然不能正确采样;
### 使用 PulseView 进行逻辑分析仪操作 #### 安装与配置环境 为了能够顺利使用 PulseView逻辑分析仪进行操作,需先安装该软件以及驱动程序。确保已下载并安装最新版本的 PulseView 和对应硬件设备所需的驱动。 #### 打开连接到计算机上的逻辑分析仪 启动 PulseView 后,在界面左侧会显示可用设备列表。如果一切正常,则应该能看到所使用逻辑分析仪型号名称[^1]。点击此条目完成初步连接设置。 #### 配置采样参数 进入主窗口后可以看到多个选项卡用于调整不同类型的采集属性。对于大多数情况而言,“Samplerate”即为最重要的设定之一;它决定了每秒钟可以获取多少样本点数。合理选择这一数值有助于平衡数据量大小同捕捉信号细节之间的关系。 #### 开始捕获波形 当所有准备工作就绪之后就可以按下界面上方显眼的大按钮来触发一次完整的抓取过程了。“Run/Stop”键负责控制整个流程的状态转换——从准备就绪转变为实际运行当中去收集目标时间段内的电平变化状况,并将其可视化呈现在屏幕上供后续查看分析之用。 #### 查看和保存结果 一旦停止实时监测模式进入到回放阶段时,用户便可以通过拖拽滚动条的方式自由浏览之前记录下来的数据片段。此外还支持导出成多种常见格式文件以便分享交流或者存档备份用途。 ```python import sigrokdecode as srd samplerate = 20e6 # 设置采样率为20 MHz protocol_decoder = srd.Decoder(name='i2c', longname=None, desc=None) ```
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