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

　　深存儲的邏輯分析儀能夠采集更多的波形，讓協(xié)議分析更容易，如有的人還覺得不夠用，不妨試試LA2000A的記錄模式。

　　對于如IIC、CAN等低頻協(xié)議信號，當(dāng)我們想長時(shí)間地記錄波形時(shí)，用傳統(tǒng)的邏輯分析儀的話會感覺力不從心。假設(shè)信號的頻率為10kHz，那么即使用存儲深度為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，而且在這過程中，我們只能呆呆地等采樣結(jié)束。為了解決這個(gè)問題，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深度的限制，能夠一直采集數(shù)據(jù)，直接將數(shù)據(jù)存儲到電腦硬盤，而且在采集的過程中，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，再慢慢傳回細(xì)口瓶;當(dāng)信號流不大時(shí)，寬口瓶充當(dāng)傳輸管，將信號流直接引入細(xì)口瓶，可長時(shí)間不間斷存儲。

　　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，由于信號帶寬高(如32通道200MHz采樣率，需6.4Gbps存儲帶寬)，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)存儲到內(nèi)部的高帶寬存儲器中，采集結(jié)束后，再通過USB將數(shù)據(jù)慢慢傳回PC，存儲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USB及時(shí)傳輸?shù)絇C端，達(dá)到長時(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)測信號的狀態(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，共137萬幀數(shù)據(jù)(當(dāng)然可記錄時(shí)間遠(yuǎn)不止18小時(shí))。通過CAN協(xié)議分析功能已經(jīng)轉(zhuǎn)化為波形幀及事件列表，對于解碼后的數(shù)據(jù)幀可方便的進(jìn)行分析或?qū)С觥?/p>

　　面對如此海量的數(shù)據(jù)幀，我們該怎么辦?不可能一幀幀的查看吧?

　　這個(gè)大可放心，通過強(qiáng)大的搜索或過濾功能，進(jìn)行“錯(cuò)誤幀”定位。不用幾十秒，就完成了100多萬幀數(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)真正的高保真長時(shí)間記錄。

　　3、記錄模式的特點(diǎn)

　　(1)長時(shí)間：對于低帶寬信號，能實(shí)現(xiàn)長時(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：記錄過程，如遇到突發(fā)高帶寬信號導(dǎo)致信號存儲缺失，能標(biāo)記缺失部分的時(shí)間段，保證信號時(shí)間軸的完整性。

　　(4)數(shù)據(jù)恢復(fù)：長時(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)保存在硬盤中。

　　LA2000A的記錄模式不受本身的存儲深度的限制，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。