當(dāng)前所設(shè)計(jì)和生產(chǎn)所有電子產(chǎn)品幾乎都屬于嵌入式系統(tǒng),其中可能包含微處理器、微控制器、DSP、RAM、閃存、EPROM、FPGA、A/D-D/A及其它I/O。泰克公司(Tektronix)經(jīng)濟(jì)型示波器產(chǎn)品線(VSPL)產(chǎn)品市場(chǎng)經(jīng)理Lisa Bieker表示,由于嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)正越來越多地用串行總線代替內(nèi)部并行總線,如I2C、SPI和CAN。而在串行總線上,一個(gè)信號(hào)可以包括地址、控制、數(shù)據(jù)和時(shí)鐘信息,其復(fù)雜性也給設(shè)計(jì)工程師在調(diào)試上帶來了很多挑戰(zhàn)。

泰克公司最近推出的DPO3000系列為這些串行總線的測(cè)試難題提供了一套有益的解決方案。新DPO3000是泰克DPO4000和MSO4000系列的補(bǔ)充,共包括六種型號(hào),帶寬范圍為100 MHz - 500 MHz。所有通道上標(biāo)配5M記錄長(zhǎng)度,同時(shí)提供2.5 GS/s的采樣率和>5x的過采樣,能夠以高分辨率捕獲長(zhǎng)時(shí)間窗口的信號(hào)活動(dòng)。

圖1 DPO3000將每秒50,000個(gè)波形的捕獲速率與輝度等級(jí)結(jié)合起來,顯示事件的發(fā)生頻次

深存儲(chǔ)通常表示相當(dāng)于信號(hào)活動(dòng)的幾千個(gè)屏幕,使得迅速找到設(shè)計(jì)問題的特定信息極為不易。而DPO3000系列標(biāo)配的Wave Inspector功能可以幫助工程師簡(jiǎn)單高效地提取所需信息。據(jù)悉,Wave Inspector為直觀的控制縮放和卷動(dòng)功能提供了一個(gè)專用的兩級(jí)前面板旋鈕。通過可調(diào)節(jié)的播放/暫停功能,客戶在查找感興趣的事件時(shí)可以自動(dòng)滾動(dòng)屏幕上的波形。此外,Wave Inspector還可以搜索采集、自動(dòng)標(biāo)記發(fā)生的所有用戶指定事件,并在這些事件之間輕松導(dǎo)航。

除Wave Inspector功能外,DPO3000還提供包括串行觸發(fā)、協(xié)議解碼、10/100base-T以太網(wǎng)和USB端口在內(nèi)的其它多項(xiàng)功能。以串行觸發(fā)解碼為例,Lisa Bieker指出:“傳統(tǒng)的手動(dòng)譯碼串行位,工程師必須手動(dòng)計(jì)算每個(gè)位的數(shù)量,并判定是1或0,接著再把數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成可理解的格式,不但耗時(shí)也容易出錯(cuò)。而DPO不止提供解碼,還可觸發(fā)數(shù)據(jù)包內(nèi)容,搜尋并標(biāo)記異常波形或個(gè)別串行事件,查看Event Table格式的數(shù)據(jù),并同時(shí)檢視兩個(gè)總線訊號(hào)。”

此外,所有新型號(hào)都提供TekVPI探頭接口,便于DPO3000與TekVPI探頭之間實(shí)現(xiàn)智能通信。包括自動(dòng)顯示單位、信號(hào)路徑標(biāo)稱偏移校正、示波器上的探頭菜單直接與探頭交互等功能。此外,泰克公司還為探頭提供了其它的處理能力,例如更靈活的探頭組合。目前已有的各種泰克VPI電壓探頭和電流探頭均適用；直接連接電流探頭(包括AC/DC),差分探頭和單端有源探頭,而不需使用外部放大器等。

圖2 多功能探頭接口TekVPI實(shí)現(xiàn)了與DPO3000的智能通信

為了使DPO3000更加適合現(xiàn)代視頻標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì),DPO3VID視頻應(yīng)用模塊還增加了一套完善的HDTV和自定義視頻觸發(fā)功能。該模塊與內(nèi)置的可選擇的75歐姆端子相結(jié)合,Lisa表示,目前業(yè)界還沒有任何類似儀器能夠同時(shí)提供HDTV觸發(fā)器和內(nèi)置75歐姆端子。

出于對(duì)便攜性的考慮,DPO3000系列深5.4英寸(137mm),重約9磅(公斤),并同時(shí)配備9英寸(229mm)WVGA顯示器,以便能在橫軸顯示更多細(xì)節(jié),更好地查看可能會(huì)漏掉的毛刺和細(xì)節(jié)。

目前,2通道DPO3012報(bào)價(jià)為4,450美元,4通道DPO3054報(bào)價(jià)為10,900美元,所有DPO3000型號(hào)現(xiàn)均可訂購(gòu)和發(fā)貨。同時(shí),DPO3000系列免費(fèi)提供NI LabVIEW SignalExpress Tektronix Edition LE基本版軟件；用戶可以升級(jí)到NI LabVIEW SignalExpress泰克版,建議零售價(jià)為699美元,其中包括200多種用于DPO3000的測(cè)量采集、分析和報(bào)告功能。用戶可作為選擇性SIGEXPTE從泰克訂購(gòu)泰克版軟件。

其實(shí)就數(shù)字示波器技術(shù)而言,安捷倫的MegaZoom技術(shù)(快響應(yīng)深存儲(chǔ)技術(shù))與泰克DPO技術(shù)非常類似,在實(shí)現(xiàn)深存儲(chǔ)的同時(shí)還帶來了高清晰的彩色顯示。但Lisa 認(rèn)為,波形捕獲率、可變余輝、以及灰度等級(jí)是DPO技術(shù)關(guān)注的三個(gè)方面,而MegaZoom通常只關(guān)注波形捕獲率和灰度等級(jí)；從數(shù)據(jù)上看,安捷倫標(biāo)配10M記錄長(zhǎng)度,高于泰克的5M,但這要從客戶的應(yīng)用角度出發(fā),如果客戶無法利用如此龐大的數(shù)據(jù),那這些也僅僅就是指標(biāo)而已；而在增強(qiáng)的灰度等級(jí)方面,當(dāng)安捷倫停止捕獲采集數(shù)據(jù)時(shí),它的灰度也就同時(shí)消失,這是不利之處。同時(shí),可變余輝是安捷倫沒有的技術(shù)。

作者:邵樂峰