各种特殊总线在基于PC逻辑

前言

　　随着科技时代脚步不断地推移，早期体积庞大的移动电话，演进到现在不到一个手掌大小，这都表示因为技术不断进步，才能够将电子产品越做越小。而这背后也显示出另一个含意：电路组件制程越来越精细，组件与组件中沟通的信号也越来越强大。所以，从事开发的工程师们该如何顺应这趋势，进而选择正确的开发工具减低工作负担呢？

　　目前市面上的量测工具种类很多，目的性也不同，使用者除了要先理清自己真正需求外，在所选择厂商时，看看厂商是否有提供一套完善的解决方案也是很重要。若将示波器区分成主测量模拟信号方面的仪器，逻辑分析仪便是测量数字信号方面的专家。

孕龙逻辑分析仪特色

　　以本公司逻辑分析仪为例，在硬件功能上，除具备专利技术波形压缩、限定子延迟等功能外，触发分页可达8192页、也可在真实时间触发。而在软件部分，也可支持多样的特殊总线模块帮助工程师在研发过程中不再需要选择示波器来进行人工译码，减少工程师研发时间。为了服务不同的用户，孕龙科技推出了LAP-321128-A、LAP-321000-A、LAP-16128U，，现在为了服务中国地区广大的客户，更推出了LAP-16064逻辑分析仪。LAP-16064逻辑分析仪测量信道共16个，内存为64K Bits，取样率为200MHz，在价格上也比较便宜。另外，在面对测量串行信号时，也能够利用透过孕龙逻辑分析仪的串行总线模块，轻易的进行译码。

压缩　

　　在200MHz的取样率下，相当于每5ns就对信号做一次取样。以64K内存而言，一共可撷取327.68us，64K=64×1024=65536bit，每一bit取样时间为5ns，故总撷取时间长度为5ns×65536 = 327.68ms。而开启压缩功能之后所撷取到的时间长度则为69.022ms，压缩率为210.64倍。以现有的内存空间，透过孕龙科技逻辑分析仪压缩运算方法，可以无需增加内存成本就可轻易获得更长时间的记忆容量。

特殊总线分析功能

　　孕龙科技逻辑分析仪支持多种总线模块插件。透过各种总线模块插件，逻辑分析仪将可针对各式各样的总线进行译码。以I2C为例，图1为一组I2C信号，在尚未启动特殊总线功能前，透过软件显示画面仅能看到信号波形。启动特殊总线功能后，波形上方便会增加一组总线显示，透过此总线即可将I2C信号中的Address、Data、ACK等信息。
　
图1  一组I2C信号分析举例

特殊总线应用

　　简单介绍了孕龙科技逻辑分析仪的基本功能后，接着介绍各种特殊总线在逻辑分析仪上的应用：

车用电子

　　. CAN Bus：为目前最普遍的车用电子总线，拥有长传输距离及高传输速率。
　　. LIN Bus：适用于车用电子中较低速的周边控制，如车窗、后视镜等。
　　. Flexray：由飞利浦及飞思卡尔两大公司推广的车用电子网络，采用分时多任务方式进行传输，具有强大的容错能力。

内存

　　. SPI：常见于电子业界中的信号，应用于FLASH内存、LCD控制、触碰面板控制、压力/温度感测等。
　　. I2C：电子业界中最常见的总线信号，应用层面十分广泛，如存取SDRAM、DDR、DDR2、控制OLED屏幕等。
　　. 1-Wire：常用于EEPROM沟通的格式。
　　. SD/MMC Card SPI Bus、SD/MMC SD Bus：SD记忆卡中的数据传输方式，目前市售SD记忆卡都采用SD Bus为主要传输方式，少部分的记忆卡仍会提供SD Bus 及SPI Bus。

数字多媒体

　　. IIS：飞利浦公司为数字音频装置之间的音频数据传输而制定的一种总线标准。
　　. S/PDIF：由SONY及PANASONIC共同制定的一种数字音讯接口。

PC系统

　　. UART：常见于自动化设备控制上，如RS-232、RS-422及RS-485等都属其一。
　　. PS/2：常使用于PC主机上的键盘鼠标连接端口上。
　　. USB1.1：目前计算机上最常见的装置传输接口，拥有随插即用的特性(见图2)。
　
图2
　　. LPC：使用于工业计算机上的总线接口。
　　. Manchester：Manchester，是一种常见于以太网络传输上的总线。

IC界面

　　. Microwire：由美国国家半导体所制定的总线，常用于EEPROM、数字/模拟转换器、模拟数字转换器等方面。
　　. SSI：常使用于DSP内，负责DSP内各种组件之间的数据传递。
　　. SM Bus：使用于电源装置管理，如手机电池电源管理，NB电池电源管理等。

　　还有JTAG、Miller、HDQ、7-Segment LED、SPI-SIGNIA等，分别应用在不同领域上。当然，除上述规格外，若工程师手边拥有自定义规格想制作成总线模块时，孕龙科技也提供客户客制化服务，让工程师在进行开发项目时不再需要耗费大量的时间。同时，孕龙也正积极开发各类型最新不同种类的特殊总线以因应各产业应用。目前VISTA正逐渐变成个人计算机/笔记型计算机的主流，故为了让使用者在选用操作系统时不受限制，孕龙科技逻辑分析仪软件也升级成可支持VISTA驱动程序，在高效能的操作系统上可以更轻易的分析信号，更快的将研发产品完成。

　　孕龙科技推出新的三款特殊总线模块：针对车用电子，适用于一般车门、车窗、后视镜或后照镜等控制的LIN Bus；用于工程计算器、仪器显示接口、DVD拨放机显示界面，以及学校实验教学等方面的LCD 1602；以及应用在电梯、冷气等电子器材产品里部份零件的七段显示器。使用此三种不同之总线自动解译软件，辅以逻辑分析仪，可有效提供产品开发效率及协助工程师缩短讯号开发时间。