泰克MSO2000系列混合信号示波器

世界各地几乎每个电子实验室都要使用示波器。在较近进行的2008年嵌入式市场研究中，嵌入式设计工程师把示波器作为调试时使用的头号硬件工具。但是，示波器在历史上一直仅限于两条或四条模拟通道。当前嵌入式设计中的混合信号调试复杂性使通道数量的需求进一步提高，而传统的两条或四条示波器通道就不够用了。如查看模数转换器的输入又同时监测8位输出，或要观察微处理器的地址线和数据线。在这两种情况下，工程师都需要更多的通道，才能完成工作。工程师需要在实验室中四处搜寻，要么多找几台示波器，要么使用逻辑分析仪。不管是哪种情况，测量复杂性都会明显提高。

混合信号示波器为迎接这些测量挑战提供了理想的解决方案。泰克MSO2000系列操作方法与示波器类似，同时提供了模拟通道和数字通道，而又没有设置多台仪器测试的复杂性，为工程师调试嵌入式设计提供了所需的功能和简单性。

MSO2000系列简化了工程师处理数字数据的方式。除16条集成数字通道使工程师能够在一台仪器上实现模拟信号和数字信号时间相关外，MSO2000系列提供了大量的功能，帮助工程师缩短设置和调试设计所用的时间，从而可以更快地向市场上推出更高质量的产品。这些功能包括：

§   P6316混合信号示波器探头

§   下一代数字波形显示

§   并行总线触发和分析

§   多通道建立时间和保持时间触发

§   Wave Inspector控制

1.      P6316混合信号示波器探头

由于可以支持高达20条通道，与传统示波器相比，通道设置可能会耗费很长的时间。这一过程包括探测被测设备，标记通道，在屏幕上确定通道位置。由于独特的数字探头设计，MSO2000系列简化了这一过程。

在某些竞争对手的MSO产品中，逻辑探头连接在仪器背面，大多数用户会发现这样的连接在查看和接触起来相当困难。相比之下，P6316探头把全部16个数字信号放到仪器前面板的一个输入连接器上。通过使用前面板连接器，可以简便地连接及从示波器上断开P6316探头。

8通道适配夹支持长距离

探头的16条通道分成两个8通道“适配夹”。适配夹通过一条长2-¾英尺(84厘米)的扁平带状电缆连接到示波器上。重要的是，带状电缆和各条通道引线都“足够软”，管理简便，不易弄乱。有了这种方案，工程师现在可以探测相距较远5英尺(152厘米)的测试点，即便接入电路板或系统不同区域中的信号也相当简单。

色码消除混淆

色码可以准确无误地把每一个适配夹通道捆到示波器显示画面上的对应曲线上。一个适配夹中8条通道的每一条都根据适配夹底座和探头头部的电阻器色码进行标注。在MSO2000系列显示屏上，标明通道轨迹的标签也会出现相同的颜色。

2.      下一代数字波形显示

在MSO2000上，能够通过颜色来简单地识别数字波形的逻辑状态，而不必调节任何旋钮。当逻辑状态是高时，波形颜色是绿色；当逻辑状态是低时，波形颜色是蓝色。当我们聚焦到一个数字通道在整个显示屏中总是处于相同状态的点时这个功能特别有用，可以显示逻辑状态是高还是低。这种信号颜色可以加快分析结果，同时使错误减到较小。

图1  MSO2000上显示的白边提示用户放大以获得更多细节。

在样点之间有不确定性时，MSO2000系列在跳变点周围显示白边。这就如同一个图像提示，可以提醒工程师，在下次采集时通过提高采样率可以发现频率更高的信号。

3.      并行总线触发和分析

许多工程师用了无数个小时，在示波器上解码系统总线活动，其一般需要评估每个时钟边沿上的数据线和地址线状态。MSO2000系列能够创建并行总线，简化了这一工作。通过指定哪些通道是时钟线、哪些通道是数据线，用户可以创建并行总线显示，自动解码总线内容，如图2所示。

MSO2000系列可以同时定义和显示较多两条并行总线，允许工程师轻松查看解码的并行总线数据随时间变化。此外，用户可以触发特定总线数据值。另外，Wave Inspector的搜索功能可以搜索长数字采样，简化了对感兴趣的数字事件和模拟事件的识别能力。

图2 MSO2000系列并行总线显示。

嵌入式系统通常既有串行总线，又有并行总线。在发生系统级问题时，工程师必须追踪代码在硬件中的执行情况。软件工程师或硬件工程师可以使用MSO2000系列，简便地监测较多两条I²C、SPI、RS-232、CAN、LIN和并行总线，确定问题根源。例如，可以在触发FPGA数据输出的同时，监测两条I²C总线。由于能够创建任意组合的并行总线和串行总线，工程师获得了巨大的灵活性，可以了解被测设备的运行情况。

4.      多通道建立时间和保持时间触发

测量建立时间和保持时间是现代数字系统的一项常见任务。建立时间是时钟活动边沿前同步输入必须稳定的时间，保持时间则是在时钟活动边沿后同步输入必须稳定的时间。

图3 数字信号的建立时间和保持时间定义。

测试建立时间和保持时间违规通常是一个耗时非常长的挑战，因为大多数示波器只允许工程师一次查看一条数据线。这对简单的JK触发可能足够了，但如果要测试8位或16位总线，那么需要重复执行相同的任务，检验总线的每个位，一次只能检验一个位。MSO2000系列提供了多通道建立时间和保持时间触发。现在，用户可以一次监测、调试和测试整个并行总线，而不是一次一个位。

5.      Wave Inspector控制

MSO2000系列可以在两条或四条模拟通道的每一条及16条数字通道的每一条上采集高达1M点。这种长记录长度对以高分辨率捕获长时间窗口异常重要，但它也带来了自己的一系列挑战。如果没有实用工具处理数据，采集数千屏幕的信息又有什么用呢？MSO2000系列提供了完整的一系列功能/工具，可以迅速搜索和导航这些长记录长度采集。

总结

MSO2000系列在方便、紧凑和操作简便的示波器平台基础上，增加了16条数字通道和总线解码功能，简化了混合信号设计的调试工作，而没有与逻辑分析仪高级功能有关的复杂性，更重要的是提供了入门级价格。

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