Oscyloskop cyfrowy Rohde&Schwarz RTO 1024 z modułem MSO – pogoń za straconym czasem
W uzupełnieniu opisu opcji wyzwalania oscyloskopu RTO 1024 należy jeszcze wspomnieć o pozostałych opcjach związanych z wyzwalaniem. Jedna z nich umożliwia eliminację wpływu szumów poprzez wprowadzenie odpowiedniej histerezy dla poziomu wyzwalania. Jej parametry są domyślnie ustawiane w sposób automatyczny, ale gdyby taka metoda okazała się nieskuteczna, można dokonać ręcznej korekty nastaw. Z kolei na zakładce Trigger Position można określić przesunięcie czasowe pomiędzy wyzwoleniem i momentem wyświetlenia oscylogramu. Mamy więc tu do czynienia z parametrami pretrigger lub postrigger, dzięki którym możliwe jest oglądanie zdarzeń występujących w zdefiniowanym czasie przed lub po wyzwoleniu. Dodatkowo można określić położenie znacznika momentu wyzwolenia. Najczęściej są to wartości 10%, 50% lub 90% szerokości ekranu. Ostatnia zakładka – Control służy do określenia trybu pracy układu wyzwalającego. Są to dobrze znane: Auto, Normal i Free Running.
No dobrze, ale czy zainstalowanie rozszerzenia MSO oscyloskopu RTO 1024 skutkuje wprowadzeniem dodatkowych opcji wyzwalania sygnałami cyfrowymi? Jeśli uaktywniono kanały cyfrowe (rys. 10), możliwość taka istnieje, ale obowiązują tu pewne ograniczenia. Jako źródło zdarzeń wyzwalających pojawiają się opcje związane z kanałami cyfrowymi. Zdarzeniem takim może być na przykład wystąpienie określonego stanu na całej szynie cyfrowej. Sygnały z kanałów cyfrowych są też brane pod uwagę po wybraniu opcji Serial pattern. Przykład takiego trybu przedstawiono na rys. 11. Wyzwolenia ma w tym przypadku następować po wykryciu sekwencji 01100010 na linii D1 taktowanej przebiegiem z linii D0. Na rys. 12 widoczny jest skutek wprowadzenia takiego trybu pracy. Wprawdzie na statycznym rysunku trudno pokazać dynamicznie zmieniającą się sytuację, niemniej na oscylogramie można wyraźnie wyodrębnić sekwencję, która powoduje wyzwolenie. Wadą rozwiązania przyjętego w oscyloskopie RTO 1024 jest konieczność definiowania sekwencji co najmniej 8-bitowej lub jej krotności, dotyczy to jednak tylko przypadku przeszukiwania linii cyfrowych. Jeśli będą przeszukiwane sygnały analogowe, ograniczenie to nie obowiązuje. Niestety, przy definiowaniu warunków nie można łączyć sygnałów analogowych i cyfrowych. Oznacza to, że jeśli będzie poszukiwana jakaś sekwencja w kanale analogowym, to i sygnał taktujący musi być pobierany z kanału analogowego i vice versa, podczas przeszukiwania kanału cyfrowego, sygnał zegarowy musi pochodzić również z kanału tego typu.
Rys. 10. Okno aktywacji kanałów cyfrowych
Rys. 11. Definiowanie szeregowej sekwencji wyzwalającej wykorzystującej kanały cyfrowe
Rys. 12. Efekt działania szeregowej sekwencji wyzwalającej wykorzystującej kanały cyfrowe
Analizator protokołów
Oscyloskopy MSO mają na ogół wbudowaną funkcję analizatora protokołów realizowaną przez odpowiednie procedury oprogramowania firmowego. Pełne ich wykorzystywanie w oscyloskopie RTO 1024 jest jednak możliwe dopiero po wykupieniu odpowiednich opcji, tylko niektóre z nich są zaimplementowane domyślnie. Wykaz możliwości przedstawiono w tab. 1.
Tab. 1. Interfejsy szeregowe obsługiwane przez analizator protokółów oscyloskopu RTO 1024
Interfejs | Opcje wyzwalania | Opcje analizy |
I2C | standardowo | opcja R&S RTO-K1 |
SPI | standardowo | opcja R&S RTO-K1 |
UART/RS232 | standardowo | opcja R&S RTO-K2 |
CAN | opcja R&S RTO-K3 | |
LIN | opcja R&S RTO-K3 | |
FlexRay | opcja R&S RTO-K4 |
Przed przystąpieniem do pracy z analizatorem protokołów należy prawidłowo skonfigurować badany interfejs, tj. ustalić np. szybkość transmisji, długość ramki danych, wprowadzić ewentualnie adresy urządzeń, zasady kontroli poprawności transmisji, przydzielić poszczególne sygnały interfejsu do kanałów pomiarowych itp. Dla wygody, każdej z badanych linii można nadać etykiety wyświetlane później na ekranie, co ułatwi rozpoznawanie sygnałów. Kolejnym, ważnym zagadnieniem jest odpowiednie zredagowanie warunku wyzwolenia. Użytkownicy będą najczęściej zainteresowani np. wychwytywaniem konkretnej danej z całego ich potoku, wystąpieniem określonego adresu, początku lub końca transmisji itp. Mogą to być niemal dowolne zdarzenia charakterystyczne dla badanego interfejsu. Końcowy warunek wyzwolenia może składać się de facto z kilku warunków ujętych zależnościami logicznymi. W ten sposób można wychwycić na przykład daną o konkretnej wartości wysłaną interfejsem I2C do urządzenia o wskazanym adresie, a więc warunkiem będzie iloczyn logiczny dana ^ adres. Szkoda, że nie jest możliwe wprowadzanie danych bezpośrednio w postaci alfanumerycznej (znakami ASCII), co w przypadku transmisji znakowych byłoby dużym ułatwieniem. Jeśli więc zachodzi potrzeba wychwycenia sekwencji znaków np. ‘R’, ‘T’, ‘O’, to w warunku wyzwolenia trzeba podać kody ASCII tych znaków, na przykład w zapisie heksadecymalnym. Przykład badania transmisji interfejsem SPI przedstawiono na rys. 4. Czasami bardziej czytelna, a na pewno bardziej zwarta jest tabelaryczna prezentacja wyników (rys. 13).
Rys. 13. Tabelaryczna prezentacja wyników analizatora protokołu SPI