逻辑分析仪看波形方法

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于 2024-09-21 16:23:06 首次发布
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一、串口波形讲解 

异步串行数据的一般格式是：起始位+数据位+停止位，其中起始位1 位，数据位可以是5、6、7、8位，停止位可以是1、1.5、2位。

对于正逻辑的TTL电平，
a.起始位是一个值为0的位，低电平；
b.停止位是一个值为1的位，高电平；
c.线路路空闲或者数据传输结束，线路总是1，高电平；第一个：数据为0x55AA
在这里插入图片描述

二、使用逻辑分析仪分析RS485波形步骤

1、首先将CH0通道连接RS485的A相，逻辑分析仪和单片机共地（之所以只需要接一相的原因在于，AB相的信号是反相的，因为看1相的信号即可）

2、配置采样时间，注意采样率需要大于通信率，不然会出现采样波形缺失的情况

3、配置解析器为RS485，开始采样，查看波形

首先我们可以看到我们发送了一帧数据，然后数据内容是0x0F，有一个起始位和结束位

我们怎么直到通信的波特率了，我们熟知的9600bit/s,也就是一秒钟可以发送9600bit位的数据，从波形中我们可以得知发送1bit时间是34.795 ÷ 4 = 8.69875us,1,000,000 ÷ 8.69875 ≈ 115,200bit/s

三、四线SPI波形分析

绿色的是SCLK，黄色的是MOSI，我们可以很清楚看到有8个时钟周期，对应了数据长度为8，第一个字节也就是0000 0001，即发送数组的第一个元素0x01。

同理第二个字节的波形，放大后可以读取为1110 1110，即发送数组的第二个元素0xEE。 

第二个字节波形
 

四、CAN波形分析

完整的CAN电路是由CAN控制器和CAN收发器组成的，由CAN收发器将CAN_TX的TTL信号转换为CAN规范差分信号输出（CAN_H、CAN_L）、同时接收差分线上的实际信号并转换为TTL信号输出到CAN_RX管脚上。

逻辑分析仪一个通道接CAN_L,然后逻辑分析仪和CAN接收器共地，此时可以读取波形

使用Keil逻辑分析仪查看波形
big_west的博客
12-06 1823
文章目录一、keil仿真使用 一、keil仿真使用 打开一个项目，需要向上位机发送信号 开始调试 点击系统分析窗口的第一个逻辑分析 点击setup，添加引脚 Display Type选择bit 点击运行 此时输出为定值 ...
LA 1010 逻辑分析仪使用方法总结及ii2c如何读取分析波形.doc
07-22
因为一直对i2c的使用波形，读取没有感觉，没有深入的研究，今天有这个项目，有这个时间，就深入研究读了一下，写了一个总结，共同学习
示波器测试差分信号
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dong6016的博客
04-25 830
差分探头是一种特殊的测量工具，可以将差分信号转换为单端信号，以便示波器可以准确地显示波形。通过特殊的电路设计，差分探头可以将差分信号的幅度放大，并消除共模噪声的影响，最终提供可靠的测量结果。示波器不能直接测量差分信号是因为传统示波器通常只具备单端信号测量功能，无法处理差分信号的特性。为了测量差分信号，我们需要使用特殊的差分探头，以将差分信号转换为单端信号，并消除共模噪声的干扰。5.差分信号存在共模噪声的干扰。然而，在直接测量差分信号时，共模噪声可能会对信号的测量结果产生干扰，导致显示的波形不准确。
硬件设计 之 RS485通信协议简单介绍及RS485测试波形
刘小同学的博客
05-07 5613
增强型低功耗半双工RS-485(Enhanced Low Power Half-Duplesx RS-485 Transceivers) RS-485是一种串行通信标准，也被称为EIA-485或TIA-485。它定义了在多个设备之间进行数据传输的电气特性、信号线路和通信协议
485通信时好时坏 不稳定问题
m0_70358541的博客
11-24 1935
使用485过程中，发现有时候上位机可正常接收数据，有时候收到错误的数据” 说明MCU可以正常接收上位机的报文，只是在发送报文给上位机时错误，于是我用逻辑分析仪分析485芯片收到来自MCU的UART数据和485发送给上位机的485数据，发现分析与解析出来的单片机发送的数据和485发送的数据是一样的，无解。这会导致信号的延迟，从而增加通信系统的响应时间。于是分别测试DE和DI，RE和RO，由485的逻辑电平可知，DE高电平时，DI的数据才能有效发送，发现DE比DI延时，所以DI的第一位可能已经丢失。
通过分析波形，透彻理解 UART 通信
huxyc的博客
11-29 5734
理由很简单，一个ASCII字符值为8位，如果一帧的数据位为7，那么还有一位就是不确定的值，这样就会出错。异步通信以一个字符为传输单位，通信中两个字符间的时间间隔多少是不固定的，然而在同一个字符中的两个相邻位间的时间间隔是固定的。例如数据传送速率为120字符/秒，而每一个字符为10位（1个起始位，7个数据位，1个校验位，1个结束位），则其传送的波特率为10×120＝1200字符/秒＝1200波特。1、当为奇数校验：”A”字符的8个bit位中有两个1,那么奇偶校验位为1才能满足1的个数为奇数(奇校验)。
用逻辑分析仪观察串口Uart数据波形
wanglong3713的博客。
11-02 4001
只讨论嵌入式编程中较为常用的异步串行接口（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter， UART），TTL电平。串口的参数一般有：1.，数据传输速率，单位bps（bits per second），即每秒传输的位数，常见的波特率有9600bps、19200bps、115200bps等；如果波特率为115200bps，则传输一个bit的时间是1/115200s≈8.68us；2.
【keil软件】仿真时如何使用逻辑分析仪查看波形
weixin_43778388的博客
12-24 3772
keil中逻辑分析仪使用方法 首先用LED灯来测试，代码如下： #define LED0 PAout(8)// PA8 #define LED1 PDout(2)// PD2 void LED_Init(void) { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA|RCC_APB2Periph_GPIOD, ENABLE); //使能PA,PD端口时钟 GPIO_Ini
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在调试程序时有时候手头没有示波器，这时候就需要用到软件仿真。在软件仿真时可以通过逻辑分析仪来查看IO口的波形。但是逻辑分析仪对于新手来说不知道怎么用，现在就来说说逻辑分析仪如何设置。 首先用LED灯来测试，代码如下： #define LED0 PAout(8)// PA8 #define LED1 PDout(2)// PD2 void LED_Init(void) { GPIO_InitT...
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标题中的“lg.rar_fpga逻辑分析仪_波形分析_逻辑分析_逻辑分析仪”表明这是一个关于使用FPGA实现逻辑分析仪的项目压缩包。在IT领域，逻辑分析仪是一种非常重要的工具，它用于捕获并分析数字系统中的信号，帮助工程师...
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串口波形显示 3.0 希望对大家有帮助
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1. **硬件调试**：在电路板设计和原型制作阶段，逻辑分析仪可以帮助检测信号完整性，找出噪声、干扰或错误通信等问题。 2. **协议分析**：在嵌入式系统开发中，通过解析通信协议，可以验证微控制器或FPGA与外部设备...
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逻辑分析仪相比示波器，有很多明显的优势在，具备示波器相关的基础功能，体积优势明显，抓取波形便利，还能自动解析波形。以下是我在本地使用逻辑分析仪的场景，就简单地做一些使用介绍 1. 逻辑分析仪分析采集信号...
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逻辑分析仪软件能够捕捉电子设备的数字信号，并以图表或者波形的形式展示出来，方便用户查看和分析信号之间的逻辑关系。 软件的操作界面通常设计得直观易懂，即便是初学者也能快速上手。用户可以根据需求选择不同的...
用逻辑分析仪分析SPI波形
honeyball的博客
03-22 807
接线方面一共需要三根线(MOSI，SCL，GND逻辑分析仪的最大深度要高于SPI 时钟(APB2分频) 5-10倍才可比较好的还原信号。此时SPI频率为(APB2)72/8=9,所以我们逻辑分析仪的深度至少是要9×5=45(MHZ)。：1位（高电平）。：8位（例如，0x03表示读取操作）。：8位（例如，传感器数据0xA5：1位（奇偶校验）。：1位（低电平）。
【DSView逻辑分析抓取波形CAN步骤-硬件连接-数据解析-底层波形认识CAN-工具使用】
qq_22146161的博客
02-11 3723
最近在一次工作中，和同事谈论想抓下can的波形。因为以前自己也没有使用逻辑分析仪，单独抓过can。所以这次想自己亲自试试，但是尝试的时候，虽然已经查过资料，但是感觉数据就是不对，和can卡出来的数据就是有出入。经过反复实验，才渐渐明白了。你能得到什么？你可以从本篇大致了解底层can的波形样貌，认识can，并且对于工具使用有初步了解。有can卡的时候，逻辑分析仪就会出现数据不对情况。有can卡的时候，这款逻辑分析仪貌似不能同can开一同使用。有can卡的时候，CAN不能直接发数据给逻辑分析仪。
RS485波形分析
03-14
<think>好的，我现在需要帮助用户解决关于RS485通信协议信号完整性分析的问题。用户提到了他们可能在进行调试或确保传输质量，所以需要了解相关的工具、方法和调试步骤。首先，我得回顾一下RS485的基本知识，确保自己理解正确。根据引用[1]，RS485使用差分信号传输，抗干扰能力强，适合工业环境。全双工需要四根线，而半双工只需要一对差分线。引用[2]补充了RS485的标准定义，说明其适用于远距离和噪声大的环境，支持多点通信。引用[3]则提到物理层调试时需要注意GPIO配置、时钟信号、通信速率等问题，特别是软件模拟可能比硬件模块效果更好。 接下来，用户需要的是分析工具和方法。首先想到的是示波器，特别是差分探头，因为RS485是差分信号，普通探头可能无法准确测量。需要建议用户使用带有差分输入或专用探头的示波器。然后，逻辑分析仪可能也适用，但要注意是否支持差分信号解析，可能需要电平转换模块。另外，协议分析仪能直接解析数据帧，帮助检查数据正确性。 在分析方法方面，眼图分析是关键，用于评估信号质量。需要解释如何生成眼图，比如用示波器的余晖功能叠加多个波形。抖动和时序分析也很重要，检查建立时间和保持时间是否满足要求。信号质量参数如上升/下降时间、幅度、过冲等都需要测量。总线负载率分析可能涉及计算数据帧的传输时间和总线容量，避免过载导致的冲突或延迟。 调试步骤方面，硬件检查是基础，包括线缆质量、阻抗匹配（终端电阻）、接地问题。通信速率设置需要逐步调整，避免过高导致信号失真。软件配置方面，GPIO模式是否正确，是否需要上下拉电阻，或者是否使用正确的协议参数如校验位、停止位。故障注入测试可以验证系统的容错能力，比如人为增加噪声，观察系统反应。 常见问题中，信号反射和振铃通常由于阻抗不匹配引起，需要检查终端电阻。共模干扰可能因为接地不良，建议使用屏蔽双绞线并单点接地。数据错误则需要校验和重传机制，同时检查硬件连接是否牢固。 最后，引用[3]提到的软件模拟可能在某些情况下优于硬件模块，特别是国产MCU的案例，可以建议用户尝试软件模拟GPIO来改善信号完整性。同时，时钟信号的初始化问题也需注意，比如SPI中需要足够时钟脉冲唤醒设备。 总结一下，需要分步骤介绍工具、分析方法、调试步骤和常见问题，结合用户提供的引用内容，确保引用正确，例如在提到差分信号时引用[1]，多点通信引用[2]，GPIO配置引用[3]等。同时，生成的相关问题要围绕用户可能进一步关心的方面，如工具选择、眼图分析、常见错误解决方法等。</think>### RS485信号完整性分析工具与方法 #### 一、分析工具 1. **示波器（关键工具）** - **差分探头**：RS485使用差分信号（$V_A - V_B$），需配备差分探头或示波器差分输入通道[^1]。 - **眼图分析**：通过叠加多个信号周期，评估噪声容限和时序裕量（示例波形：$$y(t) = A \cdot \sin(2\pi ft) + \text{Noise}$$）。 - **触发设置**：根据通信波特率（如9600bps）设置触发条件，捕捉特定数据帧。 2. **逻辑分析仪** - 支持RS485电平解析（需外接差分转单端模块）。 - 可解码Modbus等应用层协议，分析数据包完整性。 3. **协议分析仪（如PCAN-USB Pro）** - 直接解析物理层波形与数据帧内容，检测CRC校验错误。 4. **阻抗测试仪** - 测量线缆特性阻抗（RS485要求$120\Omega$匹配电阻[^1]）。 #### 二、分析方法 1. **时域分析** - **上升/下降时间**：测量信号边沿斜率（例如要求$t_r < 0.3 \cdot T_{\text{bit}}$）。 - **过冲与振铃**：检查阻抗匹配问题，若过冲超过$10\%V_{\text{pp}}$需调整终端电阻。 2. **眼图参数量化** - 计算眼高（Eye Height）和眼宽（Eye Width），通过公式： $$ \text{BER} = \frac{1}{2} \text{erfc}\left( \frac{\text{Eye Height}}{2\sqrt{2}\sigma} \right) $$ 评估误码率。 3. **频谱分析** - 使用FFT功能检测高频噪声（如开关电源干扰），确认噪声是否超出RS485接收器共模范围（通常$-7V$至$+12V$[^2]）。 #### 三、调试步骤 1. **硬件检查** - 终端电阻测量：总线上应存在$120\Omega$等效电阻（并联多节点时需计算：$R_{\text{total}} = \frac{120}{N}$，$N$为电阻数量）。 - 接地环路检测：用万用表测量各节点地线间压差，超过$1V$需改进接地设计[^3]。 2. **信号质量优化** - 调整波特率与电缆长度的关系（经验公式：$\text{最大速率(bps)} = \frac{10^7}{\text{长度(米)}}$）。 - 添加磁环抑制高频干扰，尤其在电机等噪声源附近。 3. **软件辅助调试** - 发送特定测试模式（如0xAA、0x55），检测波形对称性。 - 使用误码率测试（BERT）统计实际传输质量。 #### 四、典型问题与对策 | 问题现象 | 诊断方法 | 解决方案 | |---------|---------|---------| | 数据帧随机错误 | 眼图闭合度>20% | 降低波特率或缩短线缆 | | 节点间歇离线 | 监测共模电压波动 | 增加共模扼流圈 | | 波形严重振铃 | TDR测阻抗突变点 | 检查连接器接触或更换电缆 | #### 五、进阶工具链配置 ```python # 自动化测试脚本示例（需配合仪器SDK） import pyvisa rm = pyvisa.ResourceManager() scope = rm.open_resource('TCPIP0::192.168.1.100::INSTR') scope.write('MEASUREMENT:IMMED:SOURCE CH1') rise_time = scope.query('MEASUREMENT:MEAS1:VALUE?') print(f"实测上升时间：{rise_time} ns") ```
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