世界各地幾乎每個電子實驗室都要使用示波器。在較近進行的2008年嵌入式市場研究中，嵌入式設計工程師把示波器作為調試時使用的頭號硬件工具。但是，示波器在歷史上一直僅限于兩條或四條模擬通道。當前嵌入式設計中的混合信號調試復雜性使通道數量的需求進一步提高，而傳統的兩條或四條示波器通道就不夠用了。如查看模數轉換器的輸入又同時監測8位輸出，或要觀察微處理器的地址線和數據線。在這兩種情況下，工程師都需要更多的通道，才能完成工作。工程師需要在實驗室中四處搜尋，要么多找幾臺示波器，要么使用邏輯分析儀。不管是哪種情況，測量復雜性都會明顯提高。

混合信號示波器為迎接這些測量挑戰提供了理想的解決方案。泰克MSO2000系列操作方法與示波器類似，同時提供了模擬通道和數字通道，而又沒有設置多臺儀器測試的復雜性，為工程師調試嵌入式設計提供了所需的功能和簡單性。

MSO2000系列簡化了工程師處理數字數據的方式。除16條集成數字通道使工程師能夠在一臺儀器上實現模擬信號和數字信號時間相關外，MSO2000系列提供了大量的功能，幫助工程師縮短設置和調試設計所用的時間，從而可以更快地向市場上推出更高質量的產品。這些功能包括：

§   P6316混合信號示波器探頭

§   下一代數字波形顯示

§   并行總線觸發和分析

§   多通道建立時間和保持時間觸發

§   Wave Inspector控制

1.      P6316混合信號示波器探頭

由于可以支持高達20條通道，與傳統示波器相比，通道設置可能會耗費很長的時間。這一過程包括探測被測設備，標記通道，在屏幕上確定通道位置。由于獨特的數字探頭設計，MSO2000系列簡化了這一過程。

在某些競爭對手的MSO產品中，邏輯探頭連接在儀器背面，大多數用戶會發現這樣的連接在查看和接觸起來相當困難。相比之下，P6316探頭把全部16個數字信號放到儀器前面板的一個輸入連接器上。通過使用前面板連接器，可以簡便地連接及從示波器上斷開P6316探頭。

8通道適配夾支持長距離

探頭的16條通道分成兩個8通道“適配夾”。適配夾通過一條長2-¾英尺(84厘米)的扁平帶狀電纜連接到示波器上。重要的是，帶狀電纜和各條通道引線都“足夠軟”，管理簡便，不易弄亂。有了這種方案，工程師現在可以探測相距較遠5英尺(152厘米)的測試點，即便接入電路板或系統不同區域中的信號也相當簡單。

色碼消除混淆

色碼可以準確無誤地把每一個適配夾通道捆到示波器顯示畫面上的對應曲線上。一個適配夾中8條通道的每一條都根據適配夾底座和探頭頭部的電阻器色碼進行標注。在MSO2000系列顯示屏上，標明通道軌跡的標簽也會出現相同的顏色。

2.      下一代數字波形顯示

在MSO2000上，能夠通過顏色來簡單地識別數字波形的邏輯狀態，而不必調節任何旋鈕。當邏輯狀態是高時，波形顏色是綠色；當邏輯狀態是低時，波形顏色是藍色。當我們聚焦到一個數字通道在整個顯示屏中總是處于相同狀態的點時這個功能特別有用，可以顯示邏輯狀態是高還是低。這種信號顏色可以加快分析結果，同時使錯誤減到較小。

圖1  MSO2000上顯示的白邊提示用戶放大以獲得更多細節。

在樣點之間有不確定性時，MSO2000系列在跳變點周圍顯示白邊。這就如同一個圖像提示，可以提醒工程師，在下次采集時通過提高采樣率可以發現頻率更高的信號。

3.      并行總線觸發和分析

許多工程師用了無數個小時，在示波器上解碼系統總線活動，其一般需要評估每個時鐘邊沿上的數據線和地址線狀態。MSO2000系列能夠創建并行總線，簡化了這一工作。通過指定哪些通道是時鐘線、哪些通道是數據線，用戶可以創建并行總線顯示，自動解碼總線內容，如圖2所示。

MSO2000系列可以同時定義和顯示較多兩條并行總線，允許工程師輕松查看解碼的并行總線數據隨時間變化。此外，用戶可以觸發特定總線數據值。另外，Wave Inspector的搜索功能可以搜索長數字采樣，簡化了對感興趣的數字事件和模擬事件的識別能力。

圖2 MSO2000系列并行總線顯示。

嵌入式系統通常既有串行總線，又有并行總線。在發生系統級問題時，工程師必須追蹤代碼在硬件中的執行情況。軟件工程師或硬件工程師可以使用MSO2000系列，簡便地監測較多兩條I²C、SPI、RS-232、CAN、LIN和并行總線，確定問題根源。例如，可以在觸發FPGA數據輸出的同時，監測兩條I²C總線。由于能夠創建任意組合的并行總線和串行總線，工程師獲得了巨大的靈活性，可以了解被測設備的運行情況。

4.      多通道建立時間和保持時間觸發

測量建立時間和保持時間是現代數字系統的一項常見任務。建立時間是時鐘活動邊沿前同步輸入必須穩定的時間，保持時間則是在時鐘活動邊沿后同步輸入必須穩定的時間。

圖3 數字信號的建立時間和保持時間定義。

測試建立時間和保持時間違規通常是一個耗時非常長的挑戰，因為大多數示波器只允許工程師一次查看一條數據線。這對簡單的JK觸發可能足夠了，但如果要測試8位或16位總線，那么需要重復執行相同的任務，檢驗總線的每個位，一次只能檢驗一個位。MSO2000系列提供了多通道建立時間和保持時間觸發。現在，用戶可以一次監測、調試和測試整個并行總線，而不是一次一個位。

5.      Wave Inspector控制

MSO2000系列可以在兩條或四條模擬通道的每一條及16條數字通道的每一條上采集高達1M點。這種長記錄長度對以高分辨率捕獲長時間窗口異常重要，但它也帶來了自己的一系列挑戰。如果沒有實用工具處理數據，采集數千屏幕的信息又有什么用呢？MSO2000系列提供了完整的一系列功能/工具，可以迅速搜索和導航這些長記錄長度采集。

總結

MSO2000系列在方便、緊湊和操作簡便的示波器平臺基礎上，增加了16條數字通道和總線解碼功能，簡化了混合信號設計的調試工作，而沒有與邏輯分析儀高級功能有關的復雜性，更重要的是提供了入門級價格。