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基于固件的ARMCortexM4虚拟仪器的使用

时间:2023-11-17 理论教育 版权反馈
【摘要】:本小节仅介绍与本书有关的虚拟示波器和逻辑分析仪的使用方法。图2-6虚拟示波器10)单次模式可能的缩放。将示波器输入端与被测信号的输出端相连。启动仿真“开始”按钮,进行交互式仿真,此时,会出现虚拟示波器窗口,并调节扫描频率旋钮到合适的位置。图2-8用鼠标光标测量两点间电压差2.逻辑分析仪逻辑分析仪连续地将输入的数字信息记录到一个大的捕获缓冲区。

基于固件的ARMCortexM4虚拟仪器的使用

小节仅介绍与本书有关的虚拟示波器和逻辑分析仪的使用方法。

1.示波器

VSM示波器以ProSPICE版本为标准,模拟了基本四通道单元及特性,包括:

1)四通道,X—Y操作。

2)通道增益从20V/每格~2mV/每格的2.5倍精确设置。

3)时基范围从200ms/每格~0.5μs/每格的2.5倍精确设置。

4)可以锁定任一通道的自动触发电平

5)AC或DC耦合输入。

6)A+B与C+D通道模式。

7)每个通道的反转按钮

8)可通过鼠标缩放。

9)光标测量。

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图2-6 虚拟示波器

10)单次模式可能的缩放。

11)打印。

12)每个通道可以单独设置颜色。

(1)示波器的使用

单击模式工具栏中的978-7-111-51624-8-Chapter02-9.jpg图标,再从对象选择窗口中所列出的所有虚拟仪器中,选中虚拟示波器(OSCILLOSCOPE),这时在预览窗口会显示虚拟示波器的图标,如图2-6所示。

原理图编辑窗口中单击鼠标左键,可放置虚拟示波器到其中。将示波器输入端与被测信号的输出端相连。启动仿真“开始”按钮,进行交互式仿真,此时,会出现虚拟示波器窗口,并调节扫描频率旋钮到合适的位置。如果显示带直流偏移量的单通道,则选择AC模式。调整衰减旋钮和通道位置旋钮获得合适的波形大小和位置。当波形是具有直流电压偏移量的交流信号时,应添加一个隔直电容,调节电平触发旋钮直到显示屏能捕捉到待测的输入波形,如图2-7所示。

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图2-7 虚拟示波器测试波形示意图

(2)操作模式

示波器有三种操作模式:

①自动:在这种模式下的自动按钮指示灯点亮,该模式为系统默认。

②单次:首先关闭自动触发灯。在该模式下单次灯在捕捉过程中被点亮,捕获结束后关闭。

③X-Y模式:利用滑动条在水平区域选定那个通道(A、B、C、D)作为X通道,输出李沙育图。

(3)示波器的触发

①虚拟示波器具有自动触发功能。这一功能使得输入波形可以与时基同步。

②通过源(A、B、C、D)滑块在触发区域选择那输入通道用于触发。

③AC/DC滑块用于绝对或链接通道的触发偏移量的选择。

④电平触发旋钮用于触发偏移量的设置。

⑤边缘选择滑块用于波形上升沿与下降沿的选择。(www.xing528.com)

(4)输入耦合

每一通道既可采用直接耦合方式,也可通过仿真电容采用交流耦合方式。其中,交流耦合方式的测量适用于带有较高直流偏压的交流小信号。将输入端临时接地进行校准,这对于测量非常有用。

(5)光标测量

通过鼠标光标可以测量任意点的电压或任意两个点之间的电压差、电流差、时间差。其步骤为:首先要在触发区域选中光标按钮(cursors),如果欲测量任意点的电压/电流值,只需移动鼠标到待测点单击左键即可;如果测量任意两点间的电压/电流/时间差,可先把鼠标移动到待测的第一个点上,单击左键完成对第一个点的测量,然后再移动鼠标到第二个点上单击左键完成对第二个点的测量,它们之间的差值很容易算出。也可以通过单击鼠标左键选择“Delete Cursor”or“Clear All Cursors”删除这些测试点,如图2-8所示。

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图2-8 用鼠标光标测量两点间电压差

2.逻辑分析仪

逻辑分析仪连续地将输入的数字信息记录到一个大的捕获缓冲区。这是一个采样的过程,因此有可调节的分辨率来定义可以被采样的最短脉冲。在触发期间,驱动数据捕捉处理暂停,并监测输入数据。触发前后的数据都可显示。因其具有非常大的捕捉缓冲器(可存放40000个采样数据),因此支持放大/缩小显示和全局显示。同时,用户还可移动测量标记,对脉冲宽度进行精确定时测量。

VSM逻辑分析仪模拟基本的24通道单元及特性包括:

1)8×1位通道和4×8位总线通道。

2)40000×52位捕获缓冲器。

3)捕获分辨率为0.5ns/采样点~200μs/采样点,相应的捕捉时间为4s~10ns。

4)显示的缩放范围为1个采样点/格~1000个采样点/格。

5)输入信号的逻辑电平与/或边沿与总线值进行“与”操作后触发逻辑分析仪。

6)触发位置从-50%到+50%。

7)提供两个坐标用于精确测量时间。

(1)逻辑分析仪的使用

捕获和显示数字数据:

①在ISIS中选中仪表按钮并在对象选择器中选中LOGIC ANALYSER。放置到原理图编辑窗口中连接到需要测试的地方。

②单击“开始”按钮启动交互式仿真,逻辑分析仪界面将会出现。

③根据需要调节分辨率旋钮到合适位置,分辨率表示了能记录的最小的脉冲宽度。分辨率越高,捕获数据的时间间隔就越短,如图2-9所示。

④在仪器的左边找到复选框并设置以满足要求的触发条件。例如,如果当连接到通道0的信号为高且连接到通道2的信号是上升沿时,想要驱动仪器,则需要设置第一位为高,第三位为“low-High”,如图2-10所示。

⑤根据实际需要,确定是否查看触发发生前后的主要数据,并且调节位置旋钮到需要触发的位置,如图2-11所示。

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图2-9 设置分辨率

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图2-10 设置触发条件

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图2-11 触发位置调节

⑥当设置完成后,单击捕获按钮使其变成红色,逻辑分析仪将等待触发事件,并连续捕获输入的数据,同时监控输入触发条件。当触发发生时,捕获灯将变成绿色。数据捕捉将一直进行,直至触发位置之后的捕捉缓冲器满为止。此时,捕捉按钮熄灭,捕获到的数据将出现在显示屏上。

(2)缩放和平移

因为捕捉缓冲器可以捕捉到10000个采样点,但是显示屏仅能显示400个像素宽,因此需要在捕捉缓冲器进行缩放和平移操作。ZOOM拨盘决定每格采样点的数量,同时滚动条可以实现左右移动。

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