Größtmöglichen Nutzen aus den Funktionen eines Economy-Klasse-Oszilloskops ziehen
Tipps und Tools zum Debugging langsamer serieller Busse
Fortsetzung des Artikels von Teil 2
Die zentrale Bedeutung der Signalaktualisierungsrate
Ein Vielzweck-Oszilloskop ist in erster Linie ein Messgerät, auf dessen Bildschirm man sich Dinge anschaut. Bei der Fehlersuche ist es ein großer Vorteil, wenn ein Oszilloskop Daten mit minimaler Totzeit darstellt. Bild 3 zeigt zum Beispiel den Bustakt eines SPI-Systems, auf dem periodisch Fehler auftreten. Auf den ersten Blick sieht das Signal völlig normal aus, und der Anwender ist geneigt, anderswo nach der Ursache eines Fehlers zu suchen. Wenn er aber sein Oszilloskop auf »unendliche Nachleuchtdauer« schaltet und dann das Signal darstellt, zeigt sich schnell ein gelegentlicher Glitch auf dem Signal (Bild 4).
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»Bei der schnellsten Abtastrate liegt es allein daran, wie das Oszilloskops seine Daten auf den Schirm bringt, ob und wann der Anwender den Glitch sieht«, erklärt der Experte. »Schreibt ein Oszilloskop 1 Million Kurven pro Sekunde auf den Schirm - wie es unsere 3000X-Scopes tun -, so zeigt es den seltenen Glitch in einem Tausendstel der Zeit, die ein anderes Oszilloskop braucht, das nur 1000 Kurven pro Sekunde anzeigt. Um es mathematisch auszudrücken: Die mittlere Zeit bis zur Erfassung des Glitches errechnet sich durch folgende Gleichung: 1 / (Signalaktualisierungsrate des Oszilloskops * Bildschirmzeit * Signalfrequenz). Im vorliegenden Beispiel beträgt diese Zeit entsprechend: 1/(1.000.000/s * 20ns * 20 Hz) oder 2,5 Sekunden. Die mittlere Zeit bis zur Erfassung des Glitches in diesem Beispiel würde bei einem Oszilloskop mit einer Signalaktualisierungsrate von nur 1000 Kurven pro Sekunde tausendmal so lange dauern, also 41 Minuten.«
Wenn man den Glitch erst einmal erfasst hat, ist es natürlich wichtig, darauf zu triggern, damit man ihn mit Systemereignissen korrelieren kann. Um ein solches Ereignis dingfest zu machen, sind spezielle Triggertypen nützlich, etwa »Glitch«, »Krüppelimpuls« (Runt), »Setup/Hold« und »Übergangszeit« (Transition Time). Die Modelle der 3000-X-Serie beherrschen all diese Triggerbetriebsarten.
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