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使用邏輯分析儀Acute TravelLogic Analyzer進(jìn)行SPI NAND驅(qū)動(dòng)開(kāi)發(fā)調(diào)試 (qq.com)

前言

邏輯分析儀對(duì)于嵌入式開(kāi)發(fā)工程師尤其是驅(qū)動(dòng)開(kāi)發(fā)工程師來(lái)說(shuō)是必不可少的工具, 邏輯分析儀的兩大功能:信號(hào)抓取,協(xié)議分析必不可少，前者以來(lái)硬件，后者依賴軟件。當(dāng)然方便靈活的觸發(fā),體驗(yàn)好的GUI,方便的測(cè)量工具,等輔助功能也是評(píng)價(jià)其好壞的標(biāo)準(zhǔn)，性能方面通道數(shù)，采樣率，支持觸發(fā)電平, 濾波，存儲(chǔ)容量，傳輸速率等都是高端與低端區(qū)別最主要的指標(biāo)。尤其對(duì)于高性能越到最后提高一點(diǎn)性能，成本就高很多，技術(shù)要求也高很多，國(guó)產(chǎn)高端分析儀不多。

對(duì)于底層數(shù)字信號(hào),沒(méi)有邏輯分析去抓包,將無(wú)法進(jìn)行分析調(diào)試, 沒(méi)有協(xié)議分析功能靠人工解析將是噩夢(mèng)，所以邏輯分析儀必不可少。本篇以Acute TravelLogic Analyzer 這個(gè)分析儀為例進(jìn)行一個(gè)SPI NAND驅(qū)動(dòng)開(kāi)發(fā)調(diào)試實(shí)際使用分享。

簡(jiǎn)介

這個(gè)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(hào)是TL4234B

基本參數(shù)是

34通道,2GHz采樣率,8Gb存儲(chǔ)

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(shuō)是非常強(qiáng)大了,尤其是其支持的協(xié)議眾多能滿足大部分開(kāi)發(fā)場(chǎng)景使用了。

實(shí)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(shè)置

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

如果提示C盤(pán)空間不夠可以選擇一個(gè)空閑空間足夠的盤(pán)

選擇邏輯分析儀模式

配置信號(hào)

左下角添加信號(hào)，這里默認(rèn)有4個(gè)，我們需要6個(gè)再添加2個(gè)

點(diǎn)擊信號(hào)標(biāo)簽修改名字,6個(gè)都一一修改

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

默認(rèn)選擇信號(hào)模式，可以下拉選擇對(duì)應(yīng)的通道，兩個(gè)總線選項(xiàng)后面再說(shuō)。

設(shè)置采樣率

我們這里設(shè)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(gè)采樣點(diǎn),也足夠了。

一般一個(gè)周期有10個(gè)采樣點(diǎn)，一個(gè)低電平和高電平分別是5個(gè)采樣點(diǎn)左右就夠了。

當(dāng)然可以設(shè)置更大的采樣率，這樣采樣同樣的時(shí)間就需要更多的存儲(chǔ)。

設(shè)置存儲(chǔ)

如果抓取時(shí)間不長(zhǎng)，分析儀內(nèi)部?jī)?nèi)存足夠存儲(chǔ)則可以優(yōu)先選擇存儲(chǔ)到分析儀內(nèi)存，這樣采集完再傳輸?shù)?a target="_blank">電腦，不會(huì)丟數(shù)。

如果抓取時(shí)間很長(zhǎng)，分析儀內(nèi)部?jī)?nèi)存不夠存儲(chǔ)則可以優(yōu)先選擇存儲(chǔ)到電腦內(nèi)存，甚至是電腦硬盤(pán)，這樣會(huì)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(lái)不及傳輸則會(huì)丟數(shù)。

下面滑條選擇存儲(chǔ)大小,下面會(huì)自動(dòng)計(jì)算對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)時(shí)間，選擇合適的即可，通道選擇大于實(shí)際使用的通道。

觸發(fā)點(diǎn)位置是指的整個(gè)記錄，觸發(fā)點(diǎn)位于哪個(gè)位置，設(shè)置為50%則觸發(fā)點(diǎn)再中間，觸發(fā)點(diǎn)前一半后一半都存儲(chǔ)。我們?nèi)绻魂P(guān)心觸發(fā)點(diǎn)前的數(shù)據(jù)則可以設(shè)置為<1,這樣從觸發(fā)點(diǎn)開(kāi)始記錄，觸發(fā)點(diǎn)前的數(shù)據(jù)不記錄。

設(shè)置電壓門(mén)限

我們這里設(shè)置為1.8V電壓等級(jí)，則0.9V為閾值

還可以根據(jù)實(shí)際情況使能斯密特觸發(fā)。

觸發(fā)設(shè)置

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

濾波

對(duì)于高速總線,探針等都會(huì)引入串?dāng)_，會(huì)導(dǎo)致一些很窄的脈沖產(chǎn)生。可以硬件和軟件結(jié)合過(guò)濾。

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

軟件過(guò)濾任意設(shè)置

通道1是CLK我們不過(guò)濾，因?yàn)槠涫荂S使能時(shí)一直驅(qū)動(dòng)的信號(hào)，也不容易受干擾，其他信號(hào)都比CLK慢，且很多時(shí)候是高阻態(tài)容易收到干擾，所以其他通道過(guò)濾可以設(shè)置比較大點(diǎn)設(shè)置為小于6個(gè)采樣點(diǎn)即6nS過(guò)濾掉。如果使能CLK過(guò)濾，6可能在臨界段CLK可能被過(guò)濾。

如下是使能過(guò)濾的很干凈

如下是不過(guò)濾的很多毛刺

采集

點(diǎn)擊采集按鈕，采集到指定長(zhǎng)度停止

協(xié)議解析

點(diǎn)擊信號(hào)，選擇總線分析的SPI Nand

設(shè)置引腳對(duì)應(yīng)關(guān)系，選擇芯片型號(hào)

就可以看到解析結(jié)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(kāi)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(lái)就是上次的配置無(wú)需修改。

總結(jié)

以上可以看到使用邏輯分析儀可以實(shí)時(shí)抓取總線信號(hào)，并進(jìn)行協(xié)議分析，任何蛛絲馬跡都無(wú)處遁形，當(dāng)然高端的分析儀用起來(lái)很爽但是也確實(shí)是貴，希望國(guó)產(chǎn)能跟上提高性價(jià)比。當(dāng)然很多時(shí)候?qū)τ诘退?a target="_blank">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(gè)趁手的調(diào)試工具是非常重要的。

審核編輯：湯梓紅