示波器是工程師必備工具，用來幫助工程師快速發(fā)現(xiàn) 問題和解決問題。近幾年，伴隨測試信號頻率越來越 快，需要調(diào)試的信號類型越來越多，嵌入式系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 越來越復(fù)雜的趨勢，作為工程師的調(diào)試伙伴，示波器 的功能與效率需求也在不斷的提升。

泰克與百余位工程師溝通了解他們的調(diào)試工作習(xí)慣 后，可以總結(jié)出一套完整的調(diào)試工作流程，讓我們一 起看一看如何充分利用新一代示波器對復(fù)雜嵌入式系 統(tǒng)進行快速，準(zhǔn)確，高效的調(diào)試。 信號調(diào)試工作的五個階段：

第一階段：測試準(zhǔn)備 選擇正確的示波器與探頭，不僅僅是嵌入式信號調(diào)試 的第一步也是進行所有測試的第一步。大部分情況下， 測試信號并非直接導(dǎo)入示波器，而是通過探頭來連接。 示波器的選擇，要根據(jù)測試信號的速率，幅值，波形 等特點選擇您測試所需的帶寬，采樣率及記錄長度。

探頭選擇也尤為重要：

首先，通過選擇不同類型的探 頭擴展系統(tǒng)測試信號類型，如電壓，電流，邏輯信號， 光電信號，射頻信號等等；其次，連接便捷性。示波 器探頭有各種連接方法，鉤子，夾子，鉗口，探針等等， 從而實現(xiàn)信號測試點的輕松連接；第三，信號保真度。 探頭接入被測電路，會對原始電路有一定程度的影響， 所以對于某些測試電路需要特定的阻抗配合。如高頻 信號一般要求 50 歐姆阻抗，視頻信號要求 75 歐姆阻 抗，很多的電源信號需要高達幾 M 甚至幾十 M 的高 阻才能實現(xiàn)準(zhǔn)確測試。

可靠豐富的探頭是測試的保證。

第二階段：發(fā)現(xiàn)異常

什么樣的信號稱之為異常？幅值異常，脈寬異常，有 毛刺等等，總而言之區(qū)別于正常信號的都可以稱為異 常信號！不定時的出現(xiàn)異常信號更是給工程師的測試 工作雪上加霜。

在受訪的工程師中，90% 的人表示，在使用示波器進 行信號調(diào)試時，捕獲異常信號是最難的，尤其是偶發(fā) 的異常信號，他們希望示波器廠家能針對性設(shè)計功能 幫忙解決這個問題。

泰克新一代示波器的兩個功能可以快速發(fā)現(xiàn)異常信 號。第一“Fast Acquision”快速捕獲功能。這個功 能可以使示波器波形捕獲率能大大提升，最高實現(xiàn)捕 獲 50 萬次波形 / 秒，發(fā)現(xiàn)快速異常信號概率提升 100 倍。以下是測試對比圖。

無限余暉功能，打開該功能示波器將探頭接入的波形 在示波器屏幕上留下一個痕跡，保持時間可以用戶自 定義，最長可以是無限時間。除了留下痕跡，還有一 個好處，圖形可以進行色溫區(qū)別顯示，暖色調(diào)如紅色 是說明該區(qū)域波形重復(fù)次數(shù)多，冷色調(diào)如藍色代表的 是該區(qū)域波形出現(xiàn)次數(shù)少，輕松分辨異常及正常信號。 無線余暉，一鍵開啟，無需設(shè)定觸發(fā)條件，余暉保持 時間自定義，最長可以無窮大時間保持，解放工程師 雙手，輕松查看和測量異常信號波形特征。

第三階段：捕獲異常

不同的測試場景都有不同特征的信號需要捕獲，特殊 異常信號捕獲需求變得越來越多，這就需要工程師有 足夠的經(jīng)驗設(shè)定不同的觸發(fā)方法，捕獲自己想要的信號。

示波器的高級觸發(fā)功能，可以幫助工程師實現(xiàn)設(shè)定不 同觸發(fā)方式捕獲異常信號。泰克示波器不斷增強觸發(fā) 功能以滿足信號捕獲需求。 如新一代示波器 MSO5 系列提供如邊沿，脈寬，欠幅，邏輯，窗口等 24 種 觸發(fā)方式（包含 14 個是數(shù)字通道及總線觸發(fā)）滿足 日常信號捕獲的需求。

觸發(fā)得到異常信號，如何捕獲？捕獲能力又是對示波 器的一大考驗。示波器的記錄長度及分段存儲功能是 考量示波器捕獲能力的重要因素。泰克新一代示波器 記錄長度基本在幾十 M 點，可實現(xiàn)對信號高采樣長 時間的連續(xù)捕獲。

推薦兩個捕獲信號非常有用的功能：

欠幅觸發(fā)

幅值異常，慣用的邊沿觸發(fā)功能能解決一些問題，但 是對于某些隱藏在連續(xù)的幾個脈沖里的幅值異常信號 就非常困難（因為正常信號符合邊沿觸發(fā)條件）。“欠 “欠幅觸發(fā)”條件說明 “欠幅觸發(fā)”應(yīng)用實例 幅觸發(fā)”，它是針對幅值異常的信號設(shè)定的，可以設(shè) 定高低兩條電平線，只要幅值在兩條線之間就能觸發(fā)， 大大準(zhǔn)確定位了需要的波形，當(dāng)然這個觸發(fā)條件還支 持對脈沖設(shè)定符合的條件，可以更靈活的捕獲特定波 形。 這個功能很大程度應(yīng)用在邏輯信號調(diào)試，因為邏 輯信號高低電平靠閾值來判定，這樣幅值異常很容易 引起高低電平判定及解碼錯誤，是真正混合信號調(diào)試 的利器。 

分段存儲

長記錄長度，好處非常明顯，同樣的采樣率可以連續(xù) 捕獲更長時間波形，或者同樣的波形時間，可以設(shè)置 更高采樣率采集。 “分段存儲”最大化利用記錄長度，可以連續(xù)捕獲滿 足觸發(fā)條件多個波形，從而進行分析異常信號出現(xiàn)的 周期，是否每次信號特征都相同，支持高達 5 萬次波 形采集。

“分段存儲”最大化利用記錄長度，可以連續(xù)捕獲滿 足觸發(fā)條件多個波形，從而進行分析異常信號出現(xiàn)的 周期，是否每次信號特征都相同，支持高達 5 萬次波 形采集。

第四階段：搜索信號 長記錄長度示波器有很多好處，但是也帶來一些問題， 如以前工程師一次捕獲就是幾個，幾十個周期的信號， 所以花費幾分鐘也就可以分析完成，但是現(xiàn)在示波器 記錄長度提升了幾萬倍，也就意味著可能會一次性捕 獲幾萬個周期的波形，工程師一次捕獲可能需要花費 半個小時或者更長時間用于查找自己需要的波形。效 率低，浪費工程師的時間。

大家都知道上網(wǎng)使用搜索功能可以大大提升效率，找 到自己感興趣的頁面或者信息。 這里介紹一種示波器 的“搜索”功能。簡單的講，觸發(fā)后捕獲一段時間的 波形，可以通到“搜索”設(shè)置條件，快速定位和標(biāo)識 滿足條件的波形位置，這樣就可以針對性的查看該位 置波形，從而大大提升效率。

如果通過眼睛查看多達幾千上萬的波形，是非常辛苦 的，且非常容易導(dǎo)致人為的漏失。 分析信號耗費時間 長。提供波形列表，能幫助進行分析信號出現(xiàn)的周期， 從而得到信號出現(xiàn)的規(guī)律，如串?dāng)_等。

第五階段：信號分析

示波器都具有基本的測量功能，可以幫忙用戶進行快 速的自動測試，如基本的幅值，頻率，周期等參數(shù)。 但是現(xiàn)在因為信號越來越復(fù)雜，很多工程師希望能實 現(xiàn)信號自定義測試，如指定波形位置測量，測量不僅 只了解參數(shù)還希望能了解多周期的變化趨勢，分布等 信息。

示波器可以提供更加高級的自動測量功能，支持多達 36 種自動測試參數(shù)。并且支持測試項目的趨勢圖測 試和直方圖顯示。

支持 Gate 選通功能，用戶可以通過光標(biāo)自行指定自 動測試波形的區(qū)域，實現(xiàn)靈活測量。測試項目支持趨 勢圖顯示，可以顯示頻率，周期，幅值等隨周期的變化， 從而幫忙工程師快速，準(zhǔn)確，靈活的進行深度分析。

支持光標(biāo)測試，用戶客戶指定對屏幕不同波形之間在 幅值和時間的相關(guān)測試。

示波器也支持很多高級分析功能，如電源分析軟件， 抖動及高級眼圖功能測試，高速信號如以太網(wǎng)， USB，DDR，MIPI 等一致性測試。