邏輯分析儀使用教程

1、v1.0可編輯可修改聲明：本文來(lái)自Pdf)另外，將68013制作邏輯分析儀的原理說(shuō)明簡(jiǎn)單整理了一下，大家可以看看，女口果想DIY也就不難了。點(diǎn)擊此處下載（文件大小：203K）（原文件名：邏輯分析儀開(kāi)發(fā)手冊(cè)前言一、什么是邏輯分析儀二、使用介紹三、安裝說(shuō)明四、Saleae軟件使用方法五、邏輯分析儀硬件安裝六、使用Saleae分析電視紅外遙控器通信協(xié)議七、使用Saleae分析UART通信八、使用Saleae分析IIC總線通信九、使用Saleae分析SPI總線通信十、Saleae邏輯分析儀使用問(wèn)題和注意事項(xiàng)1v1.0可編輯可修改v1.0可編輯可修改淘寶地址：（原文件名：前言：工欲善其事，必先利其器。邏

2、輯分析儀是電子行業(yè)不可或缺的工具。但是由于一直以來(lái)，邏輯分析儀都屬于高端產(chǎn)品，所以價(jià)格居高不下。因此我們首先要感謝Cypress公司，提供給我們68013這么好的芯片，感謝俄羅斯毛子哥將這個(gè)Saleae邏輯分析儀開(kāi)源出來(lái)，讓我們用平民的價(jià)格，就可以得到貴族的待遇，獲得一款性價(jià)比如此之高的邏輯分析儀，可以讓我們?cè)谶M(jìn)行數(shù)字邏輯分析儀的時(shí)候，快速查找并且解決許多信號(hào)、時(shí)序等問(wèn)題，進(jìn)一步提高我們處理實(shí)際問(wèn)題的能力。原本計(jì)劃，直接將 Saleae的英文版本使用手冊(cè)直接翻譯過(guò)來(lái)提供給大家，我花費(fèi)半天時(shí)間翻譯完后，發(fā)現(xiàn)外國(guó)人寫(xiě)的東西不太符合我們國(guó)人的思維習(xí)慣，當(dāng)然，也是由于 我的英語(yǔ)水平有限，因此，我根據(jù)自

3、己摸索這個(gè) Saleae的過(guò)程，寫(xiě)了一份個(gè)人認(rèn)為符合中國(guó)人習(xí)慣的Saleae，提供給大家，希望大家在使用過(guò)程中少走彎路，快速掌握使用方法，更快的解決自己實(shí)際遇到的問(wèn)題。由于個(gè)人水平有限，因此在文章撰寫(xiě)的過(guò)程中難免存在問(wèn)題和錯(cuò)誤，如果有任何問(wèn)題，希望大家能夠提岀來(lái)，我會(huì)虛心接受并且改進(jìn)，希望通過(guò)我們的交流，給越來(lái)越多的人提供 更加優(yōu)秀的資料，共同進(jìn)步。一、什么是邏輯分析儀：邏輯分析儀是一種類似于示波器的波形測(cè)試設(shè)備，它通過(guò)采集指定的信號(hào)，并通過(guò)圖形或者數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)化的方式展示給開(kāi)發(fā)人員，開(kāi)發(fā)人員通過(guò)這些圖形化時(shí)序信號(hào)按照協(xié)議來(lái)分析硬件或者軟件中的錯(cuò)誤。邏輯分析儀是設(shè)計(jì)中不可缺少的設(shè)備，通過(guò)它，可以迅

4、速定位錯(cuò)誤，發(fā)現(xiàn)并解決問(wèn)題，達(dá)到事半功倍的效果，尤其在分析時(shí)序，比如Iwire、I2C、UART SPI、CAN等數(shù)據(jù)的時(shí)候，應(yīng)用邏輯分析儀解決問(wèn)題非?？焖?。如果在你的工作中有數(shù)字邏輯信號(hào)，你就有機(jī)會(huì)使用邏輯分析儀。因此應(yīng)選好一種邏輯分析儀，既符合所用的功能，又不太超越所需的功能。用戶多半會(huì)找一種容易操作的儀器，它在功能控制上操作步驟較少，菜單種類也不多，而且不太復(fù)雜。而Saleae就是一種低端的，比較適合大眾化的邏輯分析儀，價(jià)格便宜，而且常用的邏輯分析功能足夠，人機(jī)界面人性化，非常適合實(shí)用。以下是一個(gè)Saleae分析I2C時(shí)序的一個(gè)典型例子：從圖中我們可以清晰的看到，起始信號(hào)start，從地

5、址是0x50的器件中去讀取數(shù)據(jù)，第一個(gè)字節(jié)是 OxcO，第二個(gè)字節(jié)是0x50，有了邏輯分析儀，我們可以快捷的找岀我們的I2C時(shí)序讀寫(xiě)數(shù)據(jù)的正確與否，可以很快將問(wèn)題解決。后邊的講解中，我會(huì)詳細(xì)講解邏輯分析儀分析紅外遙控器，UART時(shí)序，I2C時(shí)序的具體方式方法。15（原文件名：二、使用介紹1、saleae的帶寬是24M也就是所謂的最高采樣頻率是24M,根據(jù)乃奎斯特采樣定律，12M以下都可以還原信號(hào)。但就實(shí)際系統(tǒng)來(lái)講，采樣頻率至少要保持在信號(hào)頻率的5倍以上，一般在10倍以上會(huì)比較準(zhǔn)確。也就是說(shuō)，信號(hào)頻率在2M以下，采樣會(huì)很準(zhǔn)。Ps：論壇有人說(shuō)可以采12M, 6M, 3M等等。24M采12M的標(biāo)準(zhǔn)方

6、波，風(fēng)險(xiǎn)極大，稍有誤差就會(huì)出錯(cuò)，如果12M的上升沿和下降沿較緩也容易出錯(cuò)。因此，根據(jù)理論，在10倍于信號(hào)頻率的情況下基本沒(méi)問(wèn)題，一般應(yīng)該采2M以下的波形，對(duì)于常見(jiàn)的通信，2M的信號(hào)速率已經(jīng)很高了。2、采樣深度：理論上，這個(gè) Saleae邏輯分析儀的采樣深度是 1000M也就是說(shuō)，可以保存的最大數(shù)據(jù)量是1G,實(shí)際使用的設(shè)置太大等待時(shí)間長(zhǎng)，所以通常使用 10M到50M就差不多了，只要能夠抓夠我們需要的是數(shù)據(jù)量就可以了。3、經(jīng)測(cè)試，在XP系統(tǒng)、win7系統(tǒng)、VISTA系統(tǒng)下都可以正常使用。三、安裝說(shuō)明安裝之前，務(wù)必要確認(rèn)，你的電腦是高速的，低速的USB1. 由于saleae的上位機(jī)軟件是基于開(kāi)發(fā)的軟

7、件平臺(tái)，所以在安裝之前，先要安裝.NET Framework SP1，這個(gè)可以直接安裝在光盤(pán)里邊wcu文件夾里邊的的離線安裝包。2. 安裝的軟件就可以，安裝以后，插上Saleae邏輯分析儀后會(huì)再次提示自動(dòng)安裝插件，直接點(diǎn)“是”，直到自動(dòng)安裝完畢。3安裝后，可以通過(guò)桌面快捷方式打開(kāi)Saleae的軟件，打開(kāi)后，可以在當(dāng)前圖像上清楚的看到你的邏輯分析儀是否成功連接，如果你已經(jīng)在電腦上插上你的邏輯分析儀，圖形最上側(cè)會(huì)顯示“ connected ”和“ start ，當(dāng)前是沒(méi)有插邏輯分析儀狀態(tài)，顯示“ disconnected ”和“ start simulation”。（原文件名：四、Saleae軟件

8、使用方法1秒時(shí)間內(nèi)，我要米樣多少次。一般情況下，數(shù)在左側(cè)第一個(gè)下拉欄，可以選擇采樣數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)深度，意思即為我將要保存多少采樣數(shù)據(jù)，第二個(gè)下拉欄，是采樣頻率，即據(jù)存儲(chǔ)深度，根據(jù)具體情況，夠用就可以，采樣頻率呢，保證在信號(hào)頻率的10倍以上即可。在右側(cè)的 8個(gè)通道，我們可以根據(jù)自己的喜好，改變每個(gè)通道的名字，也可以不動(dòng)。.我們先拔下邏輯分析儀，在模擬的情況下采集一幀數(shù)據(jù)看看，我們?cè)O(shè)置邏輯分析儀模擬采樣的深度是1M,采樣頻率是16M點(diǎn)一下“ start simulation ”，大家看，這個(gè)波形就是一個(gè)模擬的波形，我們可以在圖形上直接看到數(shù)據(jù)。（原文件名：觀察更多數(shù)據(jù)的方法:1、 可以用鼠標(biāo)拖動(dòng)下邊的

9、這兩個(gè)帶箭頭的按鈕或者這個(gè)小滑塊。I2、 在一側(cè)擺動(dòng)鼠標(biāo)，即可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)左右查看。|放大縮小數(shù)據(jù)圖形的方法：1、使用鼠標(biāo)的滾輪，即可實(shí)現(xiàn)圖形的縮放。2、點(diǎn)擊鼠標(biāo)左鍵，就是放大，右鍵就是縮小。觀察具體的波形數(shù)據(jù)的時(shí)間標(biāo)記的辦法1、在圖形的最上側(cè)，可以直接觀察到當(dāng)前的時(shí)間標(biāo)簽的等級(jí)，如是ms級(jí)別還是s級(jí)別，可以作為放大縮小圖形的依據(jù)，會(huì)隨著你縮放的設(shè)置自動(dòng)變化，并且有從0時(shí)刻到當(dāng)前位置的具體時(shí)間標(biāo)識(shí)。2、可以將鼠標(biāo)放到圖形的位置上直接在右下的小窗口處觀察到圖形的具體時(shí)間標(biāo)識(shí)。3、點(diǎn)擊右下小窗口的T1或者T0,即可在圖形的任何位置放置這兩個(gè)時(shí)間標(biāo)簽，并且可以在小窗口觀察到這兩個(gè)時(shí)間標(biāo)簽之間的差值。五、

10、邏輯分析儀硬件安裝1、安裝邏輯分析儀硬件邏輯分析儀有一根 USB線，1組邏輯分析儀打標(biāo)線，還有一組邏輯分析儀夾子線，USB線是用來(lái)將邏輯分析儀連接到電腦上的，打標(biāo)線和夾子線可根據(jù)你的實(shí)際需求任選其一，其中每組線里是10條線，有2條GND線，8條數(shù)據(jù)線分別代表邏輯分析儀的8個(gè)通道，插上邏輯分析儀后軟件如下圖所示，剛才的“disconnected ”變成“ connect ”，剛才的“start simulation”變成了“ start ”，并且我們可以在當(dāng)前頁(yè)面，設(shè)置數(shù)據(jù)保存深度，采樣頻率，可以輸入通道名稱，設(shè)置觸發(fā)等等，還可以得到當(dāng)前的時(shí)間標(biāo)簽，右下的具體時(shí)間等信息。（原文件名：2、使用觸發(fā)

11、絕大多數(shù)情況，我們都不是上來(lái)就抓數(shù)據(jù)，而是數(shù)據(jù)波形滿足一定條件后，我們才開(kāi)始捕獲，這可以讓我們更容易找到我們所需要的數(shù)據(jù)。大家從下圖可以看到，每個(gè)通道，都有4級(jí)觸發(fā)深度，觸發(fā)在默認(rèn)情況下是破折號(hào)狀態(tài)，破折號(hào)狀態(tài)即“不關(guān)心觸發(fā)”，也就是說(shuō)，我們點(diǎn)了“start ”后就開(kāi)始捕獲數(shù)據(jù)，我們可以人為的設(shè)置為“ i”，“o”或者“-”。其工作原理是，一旦點(diǎn)了“ start ”，邏輯分析儀開(kāi)始工作，它首先會(huì)去匹配第一個(gè)觸發(fā)條件，當(dāng)符合第一個(gè)觸發(fā)條件后，馬上再去匹 配第二個(gè)觸發(fā)條件，以此類推，直到滿足共4個(gè)觸發(fā)條件后，馬上開(kāi)始捕獲并且保存數(shù)據(jù)。v1.0可編輯可修改（原文件名：3、保存和加載當(dāng)前設(shè)置Optio

12、nsSave Session他 7bsAnalyzerAnalvzerAtiahztrAnalvzcr IExport BataYidth: Period: FrequoDcy: Byte: SttttSave ScreenshotSave Screenshot Regionrripprrv1.0可編輯可修改（原文件名：當(dāng)我們?cè)O(shè)置好了邏輯分析儀的參數(shù)后，下次打開(kāi)軟件，我們還想繼續(xù)以當(dāng)前的參數(shù)進(jìn)行測(cè)量，我們可以通過(guò)保存當(dāng)前設(shè)置的方法得以實(shí)現(xiàn)，保存方法很簡(jiǎn)單，只要點(diǎn)擊Options-Save Session ，如下圖所示，一旦保存設(shè)置，將會(huì)保存以下信息：1當(dāng)前采樣捕獲到的數(shù)據(jù)2當(dāng)前的圖形位置，縮放

13、比例，時(shí)間標(biāo)簽設(shè)置3當(dāng)前窗口位置和大小4當(dāng)前設(shè)置好的采樣深度，采樣率和觸發(fā)設(shè)置等。 |當(dāng)然了，加載設(shè)置和保存設(shè)置是一一對(duì)應(yīng)的，我們可以隨時(shí)加載以前保存好的設(shè)置。加載設(shè)置有三種方式：1直接選擇 Options-Load Session2將保存的設(shè)置文件直接用鼠標(biāo)拖到 saleae軟件中3雙擊打開(kāi)以前保存的設(shè)置文件。六、使用Saleae分析電視紅外遙控器通信協(xié)議下圖是我自制的一個(gè) USB轉(zhuǎn)紅外通信模塊，它可以通過(guò)電腦上的串口調(diào)試助手以標(biāo)準(zhǔn)的波特率發(fā)送或接收紅外通信數(shù)據(jù)，但是由于遙控器編碼芯片的編碼方式比較特殊,符合標(biāo)準(zhǔn)的波特率模式，因此我只能通過(guò)把邏輯分析儀夾在紅外接收模塊上的辦法，來(lái)得到遙控器紅

14、外的數(shù)據(jù)信息。（原文件名：對(duì)著這個(gè)接收模塊按下按鍵1,我們插上邏輯分析儀，打開(kāi)Saleae軟件，設(shè)置采樣深度是1M采樣頻率1M,使用通道1,設(shè)置為0觸發(fā)，點(diǎn)“start ”，用我手中的遙控器, 就得到一串?dāng)?shù)據(jù)流。（原文件名：然后我們根據(jù)遙控器編碼芯片協(xié)議來(lái)分析這串?dāng)?shù)據(jù)流。我使用的是海信電視遙控器， 這種遙控器的編碼特征是先是一段長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)低電平，然后是一段高電平，然后是數(shù)據(jù),而數(shù)據(jù)的特點(diǎn)，一段寬的高脈沖表示 1，一段寬的高脈沖表示 0,最后以一個(gè)低電平到高電平作為結(jié)束。編碼比較特殊，沒(méi)辦法，我們只能從邏輯分析儀的波形中一個(gè)脈沖一個(gè)脈（原文件名：那我們可以從圖中數(shù)了，低位到高位分別是001101

15、10,分別將兩次的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成16進(jìn)制，那么遙控器上的1的編碼是0x01 , Oxfd , 0x92 , 0x6d，遙控器2的編碼是0x01，0xfd，0x93，0x6c。那么現(xiàn)在1和2的編碼全部就出來(lái)了，這樣通過(guò)分析出遙控器的所有按鍵，我們就可以通過(guò)發(fā)射管，然后通過(guò)單片機(jī)，自己制作一個(gè)遙控器了。實(shí)際上電視遙控器的編碼特征是這樣，前2個(gè)字節(jié)是用戶編碼，用來(lái)區(qū)分不同品牌的電視或者不同的家電，第3個(gè)字節(jié)是按鍵編碼，而第四個(gè)字節(jié)是按鍵編碼的反碼。大家看，有了邏輯分析儀，搞定電視遙控器就是這么輕松。所以說(shuō)，有了工具的幫助，我們就可以快速的解決問(wèn)題。七、使用Saleae分析UART通信UART I2C、S

16、PI通信，是最常用的通信方式，所以這個(gè)邏輯分析儀除了可以捕獲波形外，還帶有協(xié)議分析的功能。下圖是我自制的一個(gè) USB轉(zhuǎn)串口模塊，可以用邏輯分析儀的夾子，直接夾在插針上，分析UART1信。25v1.0可編輯可修改ACHj: m1v1.0可編輯可修改EH（原文件名：Saleae邏輯分析儀可以利用內(nèi)部做好的協(xié)議分析儀，直接分析UART的勺協(xié)議，點(diǎn)options-Analyzer 1-Asynchronous Serial:fial eaR LobIit I - IL 2 - |Djsci)TinTterl351歸A.i vl;c LillU 址I / ArjUilfhr rh -IL- rr It

17、i i rkr-l ； I 1 fA：. I - Ill -fh-rll- 7-l-J II .: k I i -I I(Tl 1UD-ELoud川；did癢LI；ijipul 4opilLi|：H rLL.：1 th:Ui:l. ?L- J l L-J-l* ： Il. U1 1H .IL. :H.:;1 d iLJlL lIi h J.，l一IVidth: WPari&dr fttWFjguow： TOTO： ml:il. rl UniiicrtMHuhot kiI J l 14.*： I ；I：UGLnptrt 4tj k-V|ll治1.llpILl;Il.iI1I ?I目（原文件名：八

18、、使用Saleae分析IIC總線通信l2C(lnter - Integrated Circuit)總線是一種由PHILIPS公司開(kāi)發(fā)的兩線式串行總線，用于連接微控制器及其外圍設(shè)備，是由數(shù)據(jù)線SDA和時(shí)鐘SCL構(gòu)成的串行總線，可發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。I2C總線在傳送數(shù)據(jù)過(guò)程中共有三種類型信號(hào)，它們分別是：開(kāi)始信號(hào)、結(jié)束信號(hào)和應(yīng)答信號(hào)，.I2C總線的協(xié)議，大家自己學(xué)習(xí)一下即可，今天這里重點(diǎn)是用Saleae分析I2C。點(diǎn)擊options-Analyzer 1-I2C ，出現(xiàn)如下界面，其中 1,2分別是I2C總線的SDA和SCL通道選擇，3是選擇數(shù)據(jù)輸出方式，我們還是選擇16進(jìn)制輸出，然后我們使用I2C讀取

19、一個(gè)EEPRO時(shí)序看看。（原文件名：v1.0可編輯可修改 4-* I 4.-v1.0可編輯可修改49（原文件名：（原文件名:從上圖，我們不僅可以清楚的看到SDA和SCL的時(shí)序圖，軟件還可以直接給我們將數(shù)據(jù)分析出來(lái)。首先是個(gè)其實(shí)信號(hào)，然后從器件地址是0x50的EEPRO中讀取數(shù)據(jù)，從第一個(gè)地址中讀取的數(shù)據(jù)是0xc0，非常清晰，便于我們分析我們的通信整個(gè)過(guò)程。九、使用Saleae分析SPI總線通信SPI通信是同步通信的一種重要手段，具體的通信方式和通信內(nèi)容大家可以查找相關(guān)資料，這里我只講一下SPI通信的邏輯分析儀設(shè)置問(wèn)題，具體的邏輯分析儀抓取數(shù)據(jù)，SPI部分和前邊的UART I2C類似，具體我也不

20、舉例分析了，大家可以自己嘗試一下，1,2,3,4分別是同道選擇，5是輸出格式，6是選擇高位在前還是低位在前，7選擇通信位數(shù),8選擇時(shí)鐘無(wú)效的時(shí)候是高還是低，9選擇數(shù)據(jù)在時(shí)鐘的上升沿有效還是下降沿有效，10是選擇Enable是高有效還是低有效。（原文件名：n n nF n n n n f 融rao+ + + + + +J L-J： I_J L_1 L_I L_1 Kil.：- viMJtj ,| Ldi i 邏輯分析儀使用的是的標(biāo)準(zhǔn)，在這種標(biāo)準(zhǔn)下，理論上最大.的平均帶寬達(dá)到24M,但是邏輯分析儀的優(yōu)先級(jí)比較低，這樣就意味著有可能“撞”到其他 USB設(shè)備的通信。2邏輯分析儀擁有4個(gè)512字節(jié)的緩沖

21、區(qū)，在這 4個(gè)緩沖區(qū)都被填滿之前，USB必須將部分?jǐn)?shù)據(jù)讀出，也就是說(shuō)，4個(gè)緩沖區(qū)不可以同時(shí)填滿，否則數(shù)據(jù)就無(wú)法進(jìn)入了，邏輯分析儀會(huì)直接報(bào)錯(cuò)。這就意味著，如果工作在 24M的情況下，USB設(shè)備不僅要給出24M的通信速率，而且必須在 4個(gè)緩沖區(qū)被填滿之前，保證其他設(shè)備部占用USB資源?；谶@些原因，邏輯分析儀不能夠長(zhǎng)時(shí)間一直工作在24M的采樣頻率下，具體取決于計(jì)算機(jī)性能,USB帶寬的可用性和延遲情況，以及正在占用USB驅(qū)動(dòng)的其他設(shè)備等諸多因素。為了讓您的計(jì)算機(jī)可以最大限度提高采樣率，盡可能保證以下條件：1確保沒(méi)有其他較大程序占用 CPU的時(shí)間較長(zhǎng)2確保有足夠大的內(nèi)存空間，否則計(jì)算機(jī)將會(huì)沒(méi)有足夠的RAM獲取邏輯分析儀的數(shù)據(jù)3盡可能直接連接計(jì)算機(jī)的USB接口，而不是通過(guò)一個(gè) USB集線器4盡可能讓其他使用 USB的設(shè)備少占用USB的資源5要想讓邏輯分析儀擁有足夠的動(dòng)力增大采樣頻率，盡可能不用其它USB設(shè)備2、安裝過(guò)程中可能岀現(xiàn)的問(wèn)題1、有的朋友在安裝后，可以顯示出來(lái)，顯示如下圖所示，但是上位機(jī)軟件卻始終連接不上，這個(gè)問(wèn)題可能的原始是：一是電腦的USB速度太慢,不是咼速模式,USB通信速率很快，阻抗不匹配，可以考慮換一根質(zhì)量比較好的線，或者更換使用電腦電通用串行總塢控劃器p Loic USB Logi c AnlyterStandar