调试嵌入式系统的理想混合信号示波器DLM2000系列之二
调试嵌入式系统的理想混合信号示波器DLM2000系列之二亮度等级和历史功能
对系统设计进行调试时，确认罕见现象并在很短的时间内弄清电路的运行条件是非常重要的。为了增加捕捉罕见现象的机会，对工程师来说最重要的就是提高数据处理性能，如增加每秒的采样数量，在大量的采样数据中基于尽可能多的信息生成图像。
通过历史存储功能，DLM2000系列拥有了更快的波形采集速率。历史存储功能是保证横河产品在竞争中脱颖而出的特有功能，此功能可以追溯分析过去采集到的波形。
通过ScopeCORETM引擎，波形采集并不与显示周期(60Hz)同步。在原始数据处理部分，波形数据将被采集n次，然后保存至历史存储器中，这都不与显示周期同步。产生显示数据的部分通过提取历史数据的n屏像素并累积所有重叠采样点生成数据。累积的频率信息将被转换成亮度，并发送到显示内存中。图6显示了发送显示数据信息的同时数据采集的执行过程。
图6
通过重复这些处理过程，波形采集速率可以高达20000屏/秒，并可以用不同的亮度等级进行显示(如图7)。
以下表格体现了存储长度和最大波形采集速率之间的关系。
存储长度为1.25Kpts时，可以累积20000屏的历史数据，同时波形可以被识别，此功能非常强大，因为之后可以对数据进行分析，。
7 亮度等级显示
此外，历史功能的时间标记信息也得到了加强。以前，保留在历史内存中的采集波形的时间标记精度是10ms。这就意味着对于以N单次序列采集到的那些波形来说，历史内存中很多屏的时间标记都是相同的。而现在，可以50ns的分辨率显示时间标记，此分辨率与采样率成正比(如图8)。
图8 历史时间标记屏幕
提高历史功能的时间标记精度后，时间标记可用于观测与发动机RPM(每分钟转数)相关的点火脉冲波形。将点火脉冲设为触发条件并累积历史波形，可以推算出发动机的RPM—触发间隔(历史时间标记间隔)短表示RPM高；触发间隔长表示RPM低。
支持长存储
为了让系统总线速度更快，观测电源波动并执行嵌入式系统的其他任务时，工程师们需要在保持高采样率的情况下长时间观测波形。工程师们越来越多地需要在高速采样下连续、长时间采集波形，以评估通信波形的质量(噪声、转换时间等)，比如汽车电子产品，因为此时需要确认快速的变化以及无法预测的现象。
横河DLM2000系列的连续采集存储长度已经达到12.5Mpts。这就意味着DLM2000可以在时间长度为5秒的波形采集中，以2.5MS/s的采样率( 5倍于比特率)观测500Kbps的CAN(汽车局域网)信号波形(如图9)。
图9 12.5Mpts的CAN波形(5秒内)和缩放窗口
此外，采集时间范围可达500s/div，可以采集长达5000秒的波形，以观测象电源电压这样的长期变化的信号。
在单次采集模式下，最大存储深度是125 Mpts。观测信号运行的细节时，必须以与信号变化相对应的采样率对波形进行采样。按照公式“采样率=存储长度/波形采集时间”，设置相同的波形采集时间后，更长的存储深度可以较高的采样率观测波形。
通过ScopeCORETM引擎，可以畅通无阻地分析长存储数据。单凭主要波形的某些特性很难从大量的数据中得到所需的信息。DLM配备了搜索引擎，它可以设置与触发相类似的条件从采集波形中搜索到想要的数据。
在缩放区域内可以缩放检测到的数据，缩放因子可以设为比T/div更高的分辨率，这样就可以在高分辨率下查看感兴趣的波形。
4.总结
DLM2000系列是一款中端(500MHz频率带宽、最大采样率达2.5GS/s)的混合信号示波器。此系列标准配备了8-bit逻辑输入，无论是否打开逻辑显示，都具有更快的波形采集速率和数据处理能力。此系列还可以直观地显示各种现象——以亮度对应重叠的采样点，这些采样点被转换成色彩并在XGA分辨率的广视角LCD上显示出来。
DLM2000系列混合信号示波器以其轻便小巧的外形和超强的波形处理能力，可充分提高工作效率，尤其在调试数字控制的嵌入式系统时更显卓越。
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