Qu'est-ce qu'un analyseur logique ?
Un analyseur logique est un appareil de mesure électronique qui permet de caractériser les signaux numériques dans le temps et de les représenter sous forme d'images. Un analyseur logique est souvent utilisé pour tester ou dépister les erreurs dans les circuits électroniques numériques.
Avant de passer aux bases du fonctionnement d'un analyseur logique, il faut clarifier la structure de base d'un analyseur logique.
D'habitude, un analyseur logique se compose de deux unités principales, c'est-à-dire de deux analyseurs. La première partie est un analyseur temporel, tandis que la seconde est un analyseur d'état.
L'analyseur de temps
En général, un analyseur de temps affiche les informations de la même manière et sous la même forme qu'un oscilloscope. Dans cette forme générale, l'axe horizontal représente le temps et l'axe vertical l'amplitude de la tension. L'affichage respectif se trouve dans la zone temporelle, car les formes d'ondes des deux instruments dépendent du temps.
La zone de numérisation d'un analyseur de temps ressemble à celle d'une résolution verticale de 1 bit. Comme il n'y a qu'un seul bit disponible pour la résolution verticale, deux états différents peuvent être affichés. High ou low (0 ou 1). Les valeurs de seuil définies (tension) sont des valeurs individuelles définies par l'utilisateur. Les signaux entrants sont donc classés selon qu'ils sont supérieurs au seuil (1) ou inférieurs au seuil (0).
A partir de ces points échantillonnés, l'analyseur de timing génère une liste de uns et de zéros qui représente une image à un bit de la fonction de signal d'entrée. Cette liste générée est stockée dans la mémoire interne de l'appareil et utilisée pour reconstruire une image d'un bit de l'entrée.
L'analyseur d'état
Un "état" pour un circuit logique est un échantillon d'un bus ou d'une ligne si ses données sont valides. Considère une bascule simple "D". Les données à l'entrée "D" ne sont valables que lorsqu'un front d'horloge positif se produit. Un état pour le flip-flop est donc lorsque le flanc d'horloge positif se produit.
Imagine qu'il y a huit de ces flip-flops en parallèle et qu'ils sont tous connectés au même signal d'horloge. Lorsqu'une transition positive se produit sur la ligne d'horloge, les huit capturent des données sur leurs entrées "D". De nouveau, un état se produit à chaque fois qu'il y a une transition positive sur la ligne d'horloge. Ces huit lignes sont analogues à un bus de microprocesseur. Si un analyseur d'état est connecté à ces huit lignes et reçoit l'instruction de collecter des données lorsqu'il y a une transition positive sur la ligne d'horloge, c'est exactement ce que l'analyseur fera. L'activité sur les entrées n'est collectée par l'analyseur d'état que si l'horloge est en train de monter.
L'analyseur temporel dispose d'une horloge interne pour contrôler l'échantillonnage, de sorte que le système testé est échantillonné de manière asynchrone. Un analyseur d'état échantillonne le système de manière synchrone, car il reçoit son horloge d'échantillonnage du système.
En général, un analyseur d'état affiche les données sous forme de liste, et un analyseur de temps affiche les données sous forme de diagramme de forme d'onde.
Bases des horloges : dans l'analyseur temporel, l'échantillonnage se fait sous la direction d'une horloge interne unique. Cela rend les choses très simples. Cependant, dans le monde des microprocesseurs, un système peut avoir plusieurs "clocks".
Supposons qu'un technicien souhaite déclencher un moment une adresse spécifique dans la RAM et voir quelles données y sont stockées. Supposons que le système utilise un Zilog Z80. Pour collecter les adresses du Z80 avec un analyseur d'état, celui-ci doit être collecté lorsque la ligne MREQ est low. Cependant, pour collecter des données, l'analyseur doit créer un échantillon lorsque la ligne de cycle d'écriture (WR) devient faible ou lorsque le cycle de lecture (RD) devient faible. Certains microprocesseurs multiplexent les données et les adresses sur les mêmes lignes. L'analyseur doit être capable d'entrer des informations provenant des mêmes lignes, mais de différentes cadences.
Quels types d'analyseurs logiques existe-t-il ?
Comme un analyseur logique est aujourd'hui l'un des outils de mesure les plus populaires dans l'électronique, il existe une multitude de modèles. Dans le segment de prix supérieur, tu trouveras des appareils qui peuvent fonctionner de manière autonome sans PC et qui possèdent souvent plus de 34 canaux logiques. Pour les applications simples, il suffit généralement d'un appareil qui se connecte à l'ordinateur via le bus USB. Un fabricant particulièrement expérimenté d'analyseurs logiques est l'entreprise Prodigy, qui offre à tous ses clients un logiciel d'analyseur gratuit, avec une énorme bibliothèque de protocoles supplémentaires analysables. Prodigy propose l'analyseur logique PGY-LA-EMBD, le premier analyseur logique du secteur dans sa catégorie, qui permet aux ingénieurs de résoudre les problèmes de temps et d'effectuer des analyses simultanées des protocoles des interfaces I2C, SPI, UART, I3C, RFFE et SPMI dans les conceptions intégrées. De cette façon, les développeurs peuvent résoudre rapidement les problèmes au niveau du circuit et du système.