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使用邏輯分析儀Acute TravelLogic Analyzer進行SPI NAND驅動開發(fā)調試 (qq.com)

前言

邏輯分析儀對于嵌入式開發(fā)工程師尤其是驅動開發(fā)工程師來說是必不可少的工具, 邏輯分析儀的兩大功能:信號抓取,協(xié)議分析必不可少，前者以來硬件，后者依賴軟件。當然方便靈活的觸發(fā),體驗好的GUI,方便的測量工具,等輔助功能也是評價其好壞的標準，性能方面通道數(shù)，采樣率，支持觸發(fā)電平, 濾波，存儲容量，傳輸速率等都是高端與低端區(qū)別最主要的指標。尤其對于高性能越到最后提高一點性能，成本就高很多，技術要求也高很多，國產(chǎn)高端分析儀不多。

對于底層數(shù)字信號,沒有邏輯分析去抓包,將無法進行分析調試, 沒有協(xié)議分析功能靠人工解析將是噩夢，所以邏輯分析儀必不可少。本篇以Acute TravelLogic Analyzer 這個分析儀為例進行一個SPI NAND驅動開發(fā)調試實際使用分享。

簡介

這個邏輯分析儀資料可以去官網(wǎng)查看https://www.acute.com.tw/logic-analyzer-en/product/logic-analyzer/travellogic

我這里型號是TL4234B

基本參數(shù)是

34通道,2GHz采樣率,8Gb存儲

支持的協(xié)議如下: Bus Trigger I : BiSS-C, CAN2.0B/CAN FD, DP_Aux, HID over I2C, I2C, I2S, LIN2.2, MIPI I3C 1.1, SPI, UART (RS232), USB PD 3.0

Bus Trigger II : DALI, LPC, Mini/Micro LED, PMBus, Profibus, SMBus, SVI2, USB1.1, ...

Bus Trigger III : eMMC 4.5, eSPI, MII, RGMII, RMII, NAND Flash, SD 3.0 (SDIO 2.0), ...

Protocol Analyzer I : BiSS-C, CAN2.0B/CAN FD, DP_Aux, HID over I2C, I2C, I2S, LIN2.2, MIPI I3C 1.1, SPI, UART (RS232), USB PD 3.0

Protocol Analyzer II : DALI, Mini/Micro LED, Profibus, SMBus, USB1.1, ...

Protocol Analyzer III : eSPI, MII, RGMII, RMII, ...

Bus Decode : CAN 2.0B/CAN FD, DP_Aux, eMMC 4.5, eSPI, I2C, I2S, MIPI DSI LP, MIPI I3C 1.1, NAND Flash, Profibus, SD 3.0 (SDIO 2.0), SPI, UART (RS232), ... 100+

可以說是非常強大了,尤其是其支持的協(xié)議眾多能滿足大部分開發(fā)場景使用了。

實例

接線

接線如下,使用邏輯分析儀Acute TravelLogic Analyzer 的通道0~5分別接,NAND的

IO3,CLK,SI,CS,SO,IO2

邏輯分析儀設置

雙擊桌面圖標Acute TravelLogic Analyzer (x64)打開軟件

如果提示C盤空間不夠可以選擇一個空閑空間足夠的盤

選擇邏輯分析儀模式

配置信號

左下角添加信號，這里默認有4個，我們需要6個再添加2個

點擊信號標簽修改名字,6個都一一修改

還可以修改顏色，數(shù)值顯示類型，信號反轉(即1變?yōu)?，0變?yōu)?)

默認選擇信號模式，可以下拉選擇對應的通道，兩個總線選項后面再說。

設置采樣率

我們這里設置為1nS,即1GHz,我們的CLK頻率是80M,周期是12.5nS,

50%占空比的話,低電平和高電平有6.25個采樣點,也足夠了。

一般一個周期有10個采樣點，一個低電平和高電平分別是5個采樣點左右就夠了。

當然可以設置更大的采樣率，這樣采樣同樣的時間就需要更多的存儲。

設置存儲

如果抓取時間不長，分析儀內部內存足夠存儲則可以優(yōu)先選擇存儲到分析儀內存，這樣采集完再傳輸?shù)?a target="_blank">電腦，不會丟數(shù)。

如果抓取時間很長，分析儀內部內存不夠存儲則可以優(yōu)先選擇存儲到電腦內存，甚至是電腦硬盤，這樣會邊記錄邊上傳的電腦，受限于USB的傳輸速率，如果傳輸速率低，來不及傳輸則會丟數(shù)。

下面滑條選擇存儲大小,下面會自動計算對應的存儲時間，選擇合適的即可，通道選擇大于實際使用的通道。

觸發(fā)點位置是指的整個記錄，觸發(fā)點位于哪個位置，設置為50%則觸發(fā)點再中間，觸發(fā)點前一半后一半都存儲。我們如果不關心觸發(fā)點前的數(shù)據(jù)則可以設置為<1,這樣從觸發(fā)點開始記錄，觸發(fā)點前的數(shù)據(jù)不記錄。

設置電壓門限

我們這里設置為1.8V電壓等級，則0.9V為閾值

還可以根據(jù)實際情況使能斯密特觸發(fā)。

觸發(fā)設置

這里選擇CS的邊沿作為觸發(fā)，其他更復雜的觸發(fā)條件也可以去使用

濾波

對于高速總線,探針等都會引入串擾，會導致一些很窄的脈沖產(chǎn)生?？梢杂布蛙浖Y合過濾。

硬件過濾智能設置2的指數(shù)倍，我們的脈寬是6.25,所以設置硬件過濾為<4nS

軟件過濾任意設置

通道1是CLK我們不過濾，因為其是CS使能時一直驅動的信號，也不容易受干擾，其他信號都比CLK慢，且很多時候是高阻態(tài)容易收到干擾，所以其他通道過濾可以設置比較大點設置為小于6個采樣點即6nS過濾掉。如果使能CLK過濾，6可能在臨界段CLK可能被過濾。

如下是使能過濾的很干凈

如下是不過濾的很多毛刺

采集

點擊采集按鈕，采集到指定長度停止

協(xié)議解析

點擊信號，選擇總線分析的SPI Nand

設置引腳對應關系，選擇芯片型號

就可以看到解析結果了

保存數(shù)據(jù)

選擇檔案，全部保存，保存到指定路徑，下次就可以直接打開了

使用上一次配置

每次都重新配置很麻煩,可以直接使用上次的配置，這樣出來就是上次的配置無需修改。

總結

以上可以看到使用邏輯分析儀可以實時抓取總線信號，并進行協(xié)議分析，任何蛛絲馬跡都無處遁形，當然高端的分析儀用起來很爽但是也確實是貴，希望國產(chǎn)能跟上提高性價比。當然很多時候對于低速接口比如UART，IIC等使用幾十塊錢的就足夠。工欲善其事必先利其器，所以有一個趁手的調試工具是非常重要的。

審核編輯：湯梓紅