各種特殊總線在基于PC邏輯

前言

　　隨著科技時代腳步不斷地推移，早期體積龐大的移動電話，演進到現(xiàn)在不到一個手掌大小，這都表示因為技術(shù)不斷進步，才能夠?qū)㈦娮赢a(chǎn)品越做越小。而這背后也顯示出另一個含意：電路組件制程越來越精細(xì)，組件與組件中溝通的信號也越來越強大。所以，從事開發(fā)的工程師們該如何順應(yīng)這趨勢，進而選擇正確的開發(fā)工具減低工作負(fù)擔(dān)呢？

　　目前市面上的量測工具種類很多，目的性也不同，使用者除了要先理清自己真正需求外，在所選擇廠商時，看看廠商是否有提供一套完善的解決方案也是很重要。若將示波器區(qū)分成主測量模擬信號方面的儀器，邏輯分析儀便是測量數(shù)字信號方面的專家。

孕龍邏輯分析儀特色

　　以本公司邏輯分析儀為例，在硬件功能上，除具備專利技術(shù)波形壓縮、限定子延遲等功能外，觸發(fā)分頁可達(dá)8192頁、也可在真實時間觸發(fā)。而在軟件部分，也可支持多樣的特殊總線模塊幫助工程師在研發(fā)過程中不再需要選擇示波器來進行人工譯碼，減少工程師研發(fā)時間。為了服務(wù)不同的用戶，孕龍科技推出了LAP-321128-A、LAP-321000-A、LAP-16128U，，現(xiàn)在為了服務(wù)中國地區(qū)廣大的客戶，更推出了LAP-16064邏輯分析儀。LAP-16064邏輯分析儀測量信道共16個，內(nèi)存為64K Bits，取樣率為200MHz，在價格上也比較便宜。另外，在面對測量串行信號時，也能夠利用透過孕龍邏輯分析儀的串行總線模塊，輕易的進行譯碼。

壓縮　

　　在200MHz的取樣率下，相當(dāng)于每5ns就對信號做一次取樣。以64K內(nèi)存而言，一共可擷取327.68us，64K=64×1024=65536bit，每一bit取樣時間為5ns，故總擷取時間長度為5ns×65536 = 327.68ms。而開啟壓縮功能之后所擷取到的時間長度則為69.022ms，壓縮率為210.64倍。以現(xiàn)有的內(nèi)存空間，透過孕龍科技邏輯分析儀壓縮運算方法，可以無需增加內(nèi)存成本就可輕易獲得更長時間的記憶容量。

特殊總線分析功能

　　孕龍科技邏輯分析儀支持多種總線模塊插件。透過各種總線模塊插件，邏輯分析儀將可針對各式各樣的總線進行譯碼。以I2C為例，圖1為一組I2C信號，在尚未啟動特殊總線功能前，透過軟件顯示畫面僅能看到信號波形。啟動特殊總線功能后，波形上方便會增加一組總線顯示，透過此總線即可將I2C信號中的Address、Data、ACK等信息。
　
圖1  一組I2C信號分析舉例

特殊總線應(yīng)用

　　簡單介紹了孕龍科技邏輯分析儀的基本功能后，接著介紹各種特殊總線在邏輯分析儀上的應(yīng)用：

車用電子

　　. CAN Bus：為目前最普遍的車用電子總線，擁有長傳輸距離及高傳輸速率。
　　. LIN Bus：適用于車用電子中較低速的周邊控制，如車窗、后視鏡等。
　　. Flexray：由飛利浦及飛思卡爾兩大公司推廣的車用電子網(wǎng)絡(luò)，采用分時多任務(wù)方式進行傳輸，具有強大的容錯能力。

內(nèi)存

　　. SPI：常見于電子業(yè)界中的信號，應(yīng)用于FLASH內(nèi)存、LCD控制、觸碰面板控制、壓力/溫度感測等。
　　. I2C：電子業(yè)界中最常見的總線信號，應(yīng)用層面十分廣泛，如存取SDRAM、DDR、DDR2、控制OLED屏幕等。
　　. 1-Wire：常用于EEPROM溝通的格式。
　　. SD/MMC Card SPI Bus、SD/MMC SD Bus：SD記憶卡中的數(shù)據(jù)傳輸方式，目前市售SD記憶卡都采用SD Bus為主要傳輸方式，少部分的記憶卡仍會提供SD Bus 及SPI Bus。

數(shù)字多媒體

　　. IIS：飛利浦公司為數(shù)字音頻裝置之間的音頻數(shù)據(jù)傳輸而制定的一種總線標(biāo)準(zhǔn)。
　　. S/PDIF：由SONY及PANASONIC共同制定的一種數(shù)字音訊接口。

PC系統(tǒng)

　　. UART：常見于自動化設(shè)備控制上，如RS-232、RS-422及RS-485等都屬其一。
　　. PS/2：常使用于PC主機上的鍵盤鼠標(biāo)連接端口上。
　　. USB1.1：目前計算機上最常見的裝置傳輸接口，擁有隨插即用的特性(見圖2)。
　
圖2
　　. LPC：使用于工業(yè)計算機上的總線接口。
　　. Manchester：Manchester，是一種常見于以太網(wǎng)絡(luò)傳輸上的總線。

IC界面

　　. Microwire：由美國國家半導(dǎo)體所制定的總線，常用于EEPROM、數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器、模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器等方面。
　　. SSI：常使用于DSP內(nèi)，負(fù)責(zé)DSP內(nèi)各種組件之間的數(shù)據(jù)傳遞。
　　. SM Bus：使用于電源裝置管理，如手機電池電源管理，NB電池電源管理等。

　　還有JTAG、Miller、HDQ、7-Segment LED、SPI-SIGNIA等，分別應(yīng)用在不同領(lǐng)域上。當(dāng)然，除上述規(guī)格外，若工程師手邊擁有自定義規(guī)格想制作成總線模塊時，孕龍科技也提供客戶客制化服務(wù)，讓工程師在進行開發(fā)項目時不再需要耗費大量的時間。同時，孕龍也正積極開發(fā)各類型最新不同種類的特殊總線以因應(yīng)各產(chǎn)業(yè)應(yīng)用。目前VISTA正逐漸變成個人計算機/筆記型計算機的主流，故為了讓使用者在選用操作系統(tǒng)時不受限制，孕龍科技邏輯分析儀軟件也升級成可支持VISTA驅(qū)動程序，在高效能的操作系統(tǒng)上可以更輕易的分析信號，更快的將研發(fā)產(chǎn)品完成。

　　孕龍科技推出新的三款特殊總線模塊：針對車用電子，適用于一般車門、車窗、后視鏡或后照鏡等控制的LIN Bus；用于工程計算器、儀器顯示接口、DVD撥放機顯示界面，以及學(xué)校實驗教學(xué)等方面的LCD 1602；以及應(yīng)用在電梯、冷氣等電子器材產(chǎn)品里部份零件的七段顯示器。使用此三種不同之總線自動解譯軟件，輔以邏輯分析儀，可有效提供產(chǎn)品開發(fā)效率及協(xié)助工程師縮短訊號開發(fā)時間。