混合信号示波器在1993年初次面世,具有两条模仿通道,配以8条或16条数字通道。之后几年内,干流MSO作为嵌入式体系规划人员的必备调试东西,通道数量基本上锁定在2条或4条模仿通道,外加16条数字通道。嵌入式规划人员之所以选用MSO,是由于它从能够检查2个或4个信号,扩展到能够检查最多20个信号,而不用求助于最终的东西——逻辑分析仪。
虽然这种通道数量长时刻来一向被商场广泛承受,但这是不是仍合适当今的嵌入式体系呢?对示波器制造商和嵌入式体系规划人员来说,这是一个值得考虑的问题。制造商必需知道其供给的是不是客户实际需求的、乐意付费购买的测验功用。规划人员则需求合适作业的东西。
对这一问题的考虑,推动了多个科研项目的施行,来自世界各地的嵌入式体系工程师正愈加深化地调查示波器通道数量问题。最新的5系列MSO在许多当地都表现了这些研讨的效果,把供给的模仿通道数量提高到6条或8条,并供给8~64条数字通道。别的还能够在运转过程中重新装备数字通道。
鉴于4通道MSO在曩昔几年中取得了骄人的成果,能够这样讲,传统数目的模仿通道和数字通道完全能够满意大多数嵌入式规划人员的需求,更切当地说,规划人员努力使4通道够用。但有很大一部分工程师(咱们的研讨中是35%)宣称,他们需求的抱负模仿通道数量是8条。
曩昔,在这些工程师需求4个以上的模仿输入时,他们会企图一起运用两台示波器。这种把多台示波器“级联”起来的做法会带来多个应战。为同步收集,多台示波器必须在同一个时点触发,这既对线缆(或双探头)提出了要求,也需求创造性的触发设置。别的很难比较两个显示屏上的数据,因而许多工程师从两台示波器中取得数据,然后运用电脑把波形合关起来做评价。即便两台示波器类型如出一辙,这种同步仍会消耗很长时刻,而假如运用的是不同的示波器类型,那么问题会更多。
在数字通道方面,事实证明,数目削减与数目增多相同重要。在某些情况下,许多工程师有很大的挫折感,由于他们被逼购买16条数字通道,而实际上只需求8条数字通道。在咱们的研讨中,大约75%的受访者宣称,他们想要的数字通道数量并不是16条,有的人想要更多,有的人想要更少。
对嵌入式体系规划人员来说,在示波器许多特色中,灵活性要比通道数量更为重要。咱们的研讨发现,79%的嵌入式工程师期望示波器“面向未来需求”,具有多种功用,能够满意面对巨大压力的规划团队的各种需求。
在咱们与嵌入式规划人员评论在哪个阶段需求更多的通道和更高的灵活性时,最常见的答复是在体系级调试期间。在多个子体系开端融汇在一起时,多个处理器、多个电源、多条串行总线和多个I/O设备,这时候体系级检查才能就会变得至关重要。在选用示波器的传统调试办法中,工程师要屡次运用2通道或4通道捕获数据,向回追溯信号途径,找到问题的根本原因。当今许多体系要处理来自多个传感器的输入,驱动多个促动器,一起经过多条总线通讯,传统调试办法或许会遇到许多问题。这些嵌入式核算体系包含传感器、加速器、处理才能和通讯,在不断发展壮大的物联网(IoT)中构成分布式智能设备。
咱们研讨发现,嵌入式工程师的另一个痛点源自当今体系中电源数量的激增。为优化功耗、功能和速度,即便相对简略的体系或许也会有一个12 V全体供电设备、多个5 V电源、一个3.3 V电源及一个1.8 V电源。查验和调试这些电源的开机和关机次序,特别是相对于电路板上其他操控信号或状况信号的联系,要求更多的通道和更多的测验。
某些有创造力的工程师陈述称,他们运用数字MSO通道上的可变阈值查验电源次序。在这种情况下,他们把数字通道的阈值设置成略低于电源的标称电压,运用这种设置生成电源、复位线路、中止、状况线路等的“时序图”。这种办法有一个显着缺点,即电源是用二进制波形表明的,疏忽了信号的模仿特色。大多数工程师更乐意运用模仿通道履行这种测验和调试。
对许多使用来说,4条模仿通道/16条数字通道的传统装备或许就足够了。但假如遇到新问题,并且咱们肯定会遇到新问题,那么最好仍是知道现在总算有了一些其他计划可供挑选。