單片機開發(fā)工程師和電子愛好者，每天都要和各種各樣的數(shù)字電路打交道。在制作調試電路時除了使用萬用表、示波器等工具，邏輯分析儀也是必不可少的。

邏輯分析儀是利用時鐘從測試設備上采集和顯示數(shù)字信號的儀器，最主要的作用在于時序判定。邏輯分析儀與示波器不同，它不能顯示連續(xù)的模擬量波形，而 只顯示高低兩種電平狀態(tài)（邏輯1和0）。在設置了參考電壓后，邏輯分析儀將采集到的信號與電壓比較器比較，高于參考電壓的為邏輯1，低于參考電壓的為邏輯 0。這樣就可以將被測信號以時間順序顯示為連續(xù)的高低電平波形，便于使用者進行分析和調試。使用邏輯分析儀，可以方便地設置信號觸發(fā)條件開始采樣，分析多 路信號的時序，捕獲信號的干擾毛刺，也可以按照規(guī)則對電平序列進行解碼，完成通信協(xié)議分析。

圖1

邏輯分析儀根據(jù)其硬件設備的功能和復雜程度，主要分為獨立式（單機型）邏輯分析儀和基于電腦（PC-Base）的虛擬邏輯分析儀兩大類。獨立式邏輯 分析儀是將所有的軟件，硬件整合在一臺儀器中，使用方便。虛擬邏輯分析儀則需要結合電腦使用，利用PC強大的計算和顯示功能，完成數(shù)據(jù)處理和顯示等工作。

專業(yè)邏輯分析儀，通常具有數(shù)量眾多的采樣通道，超快的采樣速度和大容量的存儲深度，但昂貴的價格也不是個人所能承受的。作為工程師手頭常備的開發(fā)工 具，目前有許多入門級的邏輯分析儀設計，整體功能雖然不能和專業(yè)高檔儀器相比，但是用較低的成本來實現(xiàn)特定的功能，也是非常成功的設計。本文以下討論的邏 輯分析儀，主要是指這類入門級設計。

基于電腦并口的邏輯分析儀曾是主流，但是近年來電腦系統(tǒng)逐步不再配置并口，這類設計已經成為明日黃花，僅僅還具有原理學習的價值。

另一類的邏輯分析儀，是以低速單片機為基礎的。很多愛好者用PIC、AVR等常見單片機設計了自己的作品。但這類單片機邏輯分析儀的共同弱點就是采樣速度太慢，通常不超過1MHz。

以USB IO芯片為基礎的入門級邏輯分析儀現(xiàn)在最為流行。比如Saleae logic，還有類似的USBee等。這類產品主要采用一個USB IO芯片，例如CYPRESS公司的CY7C68013A-56PVXC，所有的信號觸發(fā)和處理工作都是電腦上的軟件完成的，硬件部分就只是一個數(shù)據(jù)記錄 儀。最高采樣速度為24MHz。它們可以“無限數(shù)量”地采樣，因為所有的數(shù)據(jù)都是存儲在電腦里的。目前一般最多是8個通道，更多的通道數(shù)量會成比例地降低 最高采樣速度。這類產品構造簡單，方便易用，價格便宜，是調試單片機開發(fā)工作的好工具。它的缺點主要是采樣速度只有24MHz、8個通道，對于分析高速并 行總線就不能勝任了。更進一步的設計，需要增加FPGA、SRAM等器件，才能解決速度不夠和通道數(shù)量不足的問題。