使用示波器開發(fā)和解決硬件和軟件問題

觸發(fā)是真正使示波器有用的東西。觸發(fā)將示波器的顯示與輸入信號同步，并通過在波形上的一致點開始顯示，為用戶提供穩(wěn)定的波形顯示。示波器幾乎從一開始就具有觸發(fā)功能，但數(shù)字示波器技術(shù)將觸發(fā)提升到了新的高度。這種增強的功能使示波器更加有用。

最基本的示波器觸發(fā)功能是在特定的信號電平和斜率上觸發(fā)。也就是說，當信號達到一定的電壓并且電壓要么增加（正斜率）要么減小（負斜率）時，示波器開始顯示輸入信號。通過在同一點開始顯示波形，示波器將顯示穩(wěn)定的波形，特別是如果波形是周期性的（圖 1）。

圖 1：將觸發(fā)點設置為特定值和斜率可穩(wěn)定波形顯示。此外，將顯示屏設置為在屏幕中間顯示觸發(fā)點可以讓您查看觸發(fā)前和觸發(fā)后發(fā)生的情況。

數(shù)字示波器也具有這種基本觸發(fā)功能，但為用戶提供了更多選擇，而不僅僅是選擇電壓電平和斜率。與使用模擬示波器相比，這使用戶能夠解決更廣泛的問題，并且能夠更快、更有效地進行故障排除。

例如，使用數(shù)字示波器，您實際上可以看到觸發(fā)點之前發(fā)生的情況。這對于模擬示波器是不可能的，因為示波器僅在達到觸發(fā)點后才顯示波形。在那之前發(fā)生的一切都丟失了。然而，數(shù)字示波器不斷將輸入信號數(shù)字化并將其記錄在內(nèi)存中，包括觸發(fā)前發(fā)生的事情。通常，您所要做的就是向后滾動顯示屏以查看輸入信號到達觸發(fā)點之前的信號。

除此之外，數(shù)字示波器具有許多模擬示波器所沒有的觸發(fā)功能，因為模擬示波器無法真正分析輸入信號。許多數(shù)字示波器具有一系列脈沖觸發(fā)功能。例如，許多范圍將允許您觸發(fā)：

脈沖長于編程的參考時間。

比參考時間短的脈沖。

脈沖等于特定參考時間（加上或減去一個小公差）。

不等于特定參考時間的脈沖（加上或減去一個小公差）。

脈沖寬度在兩個參考時間之間的脈沖或脈沖寬度在這些參考時間之外的脈沖。

另一種類型的脈沖觸發(fā)是“欠幅”觸發(fā)。當此觸發(fā)器被編程時，示波器將在脈沖開始變?yōu)?HIGH 或 LOW 但未能達到有效的 HIGH 或 LOW 電平時觸發(fā)（圖 2）。

圖 2：欠幅觸發(fā)允許您找到未完全達到真正 HIGH 值的脈沖。

數(shù)字示波器也可以觸發(fā)邏輯模式。如果您有四個或更多輸入通道，這尤其有用，但即使是物有所值的示波器也可以通過額外的邏輯輸入進行擴展。可以對示波器進行編程，以在特定邏輯模式或通道組合上觸發(fā)。例如，您可能希望在一組數(shù)字輸入全部為 TRUE 時觸發(fā)，因此您可以將觸發(fā)器設置為 AND 所有這些輸入。同樣，您可能希望在至少一個輸入為 TRUE 時觸發(fā)，因此您可以將觸發(fā)器設置為 OR 輸入。某些范圍還允許您對這些觸發(fā)器應用時間限制。因此，與脈沖觸發(fā)一樣，您可以將示波器設置為僅在特定邏輯模式發(fā)生的時間長于或短于特定時間時觸發(fā)。

許多數(shù)字示波器現(xiàn)在提供分析串行協(xié)議的能力，例如 I 2 C、SPI 或 RS232/UARTS。這些示波器不僅可以解碼總線流量，還可以觸發(fā)特定的總線事件或數(shù)據(jù)。例如，在對 I 2 C 總線進行故障排除時，您可以在以下情況下觸發(fā)：

一幀開始。

一幀停止。

一個框架重新開始。

幀未被確認。

各種讀/寫條件，例如總線主機開始傳輸?shù)臅r間。

特定數(shù)據(jù)正在通過總線發(fā)送。

所有這些觸發(fā)器對于調(diào)試硬件和軟件問題都很有價值。對于數(shù)字示波器，“觸發(fā)快樂”是一件好事。學習如何使用這些功能可以真正幫助您在使用示波器以及開發(fā)和解決硬件和軟件問題時提升您的游戲水平。

審核編輯：郭婷