DE3149460C2 - Logikanalysator - Google Patents

Abstract

Bei einem Logikanalysator zum Darstellen der Daten von Digitalschaltungen, der mehrere an die zu prüfende Digitalschaltung anschließbare Datenkanäle, einen diesen einzelnen Datenkanälen zugeordneten Datenspeicher sowie mehrere ebenfalls an die zu prüfende Digitalschaltung anschließbaren Clockkanäle aufweist, wird das System-Clocksignal mittels einer programmierbaren Clocksignal-Erkennungsschaltung erzeugt, die auf die Vorderflanke und/oder Rückflanke eines oder mehrerer der einzelnen Clocksignale programmierbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Logikanalysator zum Darstellen der Daten von Digitalschaltungen laut Oberbegriff des Hauptanspruches.

Logikanalysatoren dieser Art sind bekannt (OPERATING AND SERVICE MANUAL zum Gerät KlOO-D der Firma Gould Inc, USA, 15. Febr. 1979, S. 1 -13). Die einzelnen Datenkanäle können hierbei über Tastköpfe mit ausgewählten Punkten der zu prüfenden Digitalschaltung verbunden werden. In den einzelnen Datenkanälen wird über Komparatoren festgestellt, welche logischen Signale (»0« oder »1«) die Schaltung zu vorbestimmten und durch ein Taktsignal vorgegebenen Zeitpunkten an diesen ausgewählten Punkten besitzt. Diese Daten werden dann in dem zugehörigen Datenspeicher abgespeichert und können dann gleichzeitig oder nacheinander auf dem Schirmbild einer Anzeigeeinrichtung dargestellt werden. Das Abspeichern der Daten im Datenspeicher erfolgt über eine Ablaufsteuerschaltung, die ihrerseits über eine Datenwort-Erkennungsschaltung steuerbar ist. Die Datenwort-Erkennungsschaltung ist mit den einzelnen Datenkanälen verknüpft und über sie kann das sich aus den Daten der einzelnen Datenkanäle zu vorbestimmten Zeitpunkten ergebende Datenwort festgestellt werden. Auf diese Weise kann das Abspeichern der einzelnen Daten in dem Datenspeicher in Abhängigkeit von vorgegebenen Datenwor.ten gesteuert sein, die Datenwort-Erkennungsschaltung ist entsprechftnd auf verschiedene Datenworte programmierbar.

Die Ansteuerung der verschiedenen Schaltungsteile des Logikanalysator, beispielweise auch der Zeitpunkt des jeweiligen Abspeicherns der Daten in den Datenspeicher, erfolgt über ein sogenanntes System-Taktsignal, das entweder intern mit Logikanalysator erzeugt wird oder das von den Taktsignalen der zu prüfenden Digitalschaltung abgeleitet wird. Bei einfachen zu prüfenden Digitalschaltungen, die selbst nur ein einziges Taktsignal benötigen, kann dieses System-Taktsignal einfach über einen zusätzlichen Tastkopf vom Prüfobjekt abgeleitet werden. Schwieriger ist die System-Taktsignal-Ableitung bei Prüfobjekten, die mehrere Taktsignale zu ihrem Betrieb benötigen (Multitaktsignale). Ein Beispiel hierfür sind Mikroprozessoren. Um auch solche Mikroprozessoren mit einem Logikanalysator der oben erwähnten Art prüfen zu können ist es bekannt, eine sogenannte »personality probe« zum Ableiten des System-Taktsignals von dem Multitaktsignal des Mikroprozessors vorzusehen, also einen zusätzlichen Tastkopf, dem die verschiedenen Taktsignale zugeführt werden und in welchem durch entsprechende schaltungstechnische Verknüpfung aus diesen vom Prüfobjekt abgegriffenen Multitaktsignalen das gewünschte System-Taktsignal abgeleitet wird. Für jeden einzelnen Mikroprozessor muß hierzu jeweils ein speziell verdrahteter Tastkopf vorhanden sein, der speziell auf die Multitaktsignale dieses Mikroprozessors abgestimmt ist. Diese bekannte Art der System-Taktsignal-Ableitung ist relativ aufwendig, für jedes Prüfobjekt muß ein spezieller Tastkopf vorhanden sein, sie ist außerdem nur für solche Prüfobjekte geeignet, deren Multitaktsignale in vorbekannter stets gleichbleibender Reihenfolge auftreten. Für kompliziertere Systeme, beispielsweise programmgesteuerte Bussysteme, bei denen die einzelnen Taktsignale in unbekannte! Reihenfolge regelmäßig auftreten, ist dieses bekannte System nicht mehr brauchbar, da es ja die Kenntnis der Taktsignal-Reihenfolge und deren regelmäßiges Auftreten voraussetzt. Die bekannten »personality probes« ermöglichen außerdem nicht die gleichzeitige Darstellung der für die Abspeicherung der Daten in den Datenspeicher jeweils verantwortlichen Taktsignale auf dem Schirmbild zusammen mit den jeweiligen Datenworten.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, einen Logikanalysator zu schaffen, bei dem auch von Multitaktsignalen mit unbekannter Reihenfolge der einzelnen Taktsignale ein System-Taktsignal ableitbar ist und mit dem es auch möglich ist, die für das Abspeichern der Daten verantwortlichen Taktdaten zusammen mit den eigentlichen Daten in zeitlicher Zuordnung zu diesen darzustellen.

Diese Aufgabe wird ausgehend von einem Logikanalysator laut Oberbegriff des Hauptanspruches durch dessen kennzeichnende Merkmale gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Bei einem erfindungsgemäßen Logikanalysator können über die programmierbare Taktsignal-Erkennungsschaltung selbsttätig jeweils diejenigen Taktsignale des

Multi taktsignal des Prüfobjektes ausgewählt werden, aus denen dann das geräteinterne System-Taktsignal erzeigt wird. Die Taktsignal-Erkennungsschaltung kann über den geräteinternen Mikroprozessor beliebig programmiert werden und es ist damit möglich, die Taktsignal-Erkennungsschaltung auf das Multitaktsignal beliebiger Prüfobjekte einzustellen. Die Taktsignal-Erkennungsschaltung kann dabei entweder auf die Vorc*3r- und/oder Rfickflanke eines oder mehrerer der Taktsignale des Piufobjektes programmiert werden, so daß mit ihr jedes beliebige gewünschte Systein-Taktsignal ableitbar ist, das also von der Vorder- oder Rückflanke eines oder mehrerer oder gegebenenfalls sämtlicher Taktsignale des Prüfobjektes abgeleitet wird. Dazu ist die Kenntnis der Reihenfolge der einzelnen Taktsignale nicht nötig, die Taktsignal-Erkennungsschaltung leitet selbsttätig auch von Taktsignalen unbekannter gegenseitiger Zuordnung und Reihenfolge das gewünschte System-Taktsignal ab, über das dann die Abspeicherung der Daten im Datenspeicher gesteuert wird.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann über die erfindungsgemäße Taktsignal-Erkennungsschaltung nicht nur das System-Taktsignal abgeleitet werden, sondern es ist mit einer zusätzlichen einfachen in bekannter Weise aufgebauten Taktwort-Erkennungsschaltung möglich, gleichzeitig auch noch die Taktdaten festzustellen und in einem Taktspeicher abzuspeichern, die in dem System-Taktsignal zusammengefaßt sind und die damit die Abspeicherung der Daten in dem Datenspeicher verursachen. Auf diese Weise können mit der digitalen oder graphischen Darstellung der Datenworte auf der Anzeigeeinrichtung, beispielsweise einem Bildschirm, auch noch die jeweiligen Taktsignale markiert werden, welche die jeweilige Abspeicherung der Daten auf den Datenkanälen im Datenspeicher verursachen. Hierdurch wird die Interpretation der dargestellten Daten für den Benutzer wesentlich vereinfacht, es kann beispielsweise leicht festgestellt werden, ob es sich bei den dargestellten Daten um Adressen oder tatsächliche Daten handelt. Wenn im Sinne einer weiteren Ausbildung der Erfindung gleichzeitig die Taktdaten auch in der Ablaufsteuerung berücksichtigt werden, können schon bei der Triggerwortdefinition in dieser das Abspeichern der Daten steuernden Ablaufsteuerschaltung Adressen von Daten unterschieden werden. Damit ist es auch möglich, das Abspeichern der Daten sowohl in an sich bekannter Weise in Abhängigkeit von den Daten selbst vorzunehmen oder aber auch in Abhängigkeit von den festgestellten Taktsignalen und zwar entweder allein oder in Kombination damit.

Die Erfindung wird im folgenden anhand einer schematischen Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.

Die Figur zeigt das Prinzipschaltbild eines Logikanalysator zum Prüfen und Darstellen der Daten eines Prüfobjektes 4. Die einzelnen Datenkanäle 6, von denen der Übersichtlichkeit halber nur drei dargestellt sind, obwohl in der Praxis beispielsweise 64 derartige Datenkanäle 6 vorhanden sind, sind über schematisch angedeutete Tastköpfe 5 mit vorbestimmten Meßpunikten des Prüfobjektes 4 verbunden. Die über diese Date:nkanäle 6 abgegriffenen Daten des Prüfobjektes werden in einem Datenspeicher 7 abgespeichert, der über eine Ablaufsteuerschaltung 8 gesteuert ist. Die Ablaufsteuerschaltung 8 wird beispielsweise über eine Datenwort-Erkennungsschaltung 9 gesteuert, die ihrerseits eingangsseitig mit den einzelnen Datenkanälen 6 verbunden ist und mit der das sich aus den verschiedenen Daten der einzelnen Datenkanäle 6 ergebende Datenwort feststellbar ist. Die Datenwort-Erkennungsschaltung 9 ist auf vorbestimmte ausgewählte Datenworte programmierbar. Wenn die Datenwort-Erkennungsschaltung 9 ein bestimmtes Datenwort auf den Datenkanälen 6 feststellt, wird über die Ablaufsteuerschaltung 8 das Abspeichern der Daten auf den Datenkanälen 6 in den Datenspeicher 7 durchgeführt Die so in den Datenspeicher 7 gespeicherten Daten können über eine Auswertschaltung 10 für einen Betrachter als Digitalsignale oder als entsprechende Impulszüge auf einem Bildschirm 11 einer Anzeigeeinrichtung optisch dargestellt werden.

Zusätzlich zu den beispielsweise 64 Datenkanälen 6 sind noch zusätzliche Taktkanäle 12 vorgesehen, in dem gezeigten Ausführungsbeispiel drei Taktkanäle, die wieder über entsprechende Tastköpfe 13 mit dem Prüfobjekt 4 verbindbar sind und über die das Multitaktsignal des Prüfobjektes abgreifbar ist. Auch hier können selbstverständlich wieder eine beliebige Vielzahl von Taktkanälen vorgesehen sein. Diese Tastkanäle 12 stehen mit einer Taktsignal-Erkennungsschaltung 14 in Verbindung über die an ihrem Ausgang 15 das geräteinterne System-Taktsignal erzeugt wird. Die Taktsignal-Erkennungsschaltung 14 ist über den geräteinternen Mikroprozessor so programmierbar, daß mit ihr von der Vorder- und/oder Rückflanke eines oder mehrerer, gegebenenfalls aller Taktsignale der Taktkanäle 12 das System-Taktsignal abgeleitet wird. Zu diesem Zweck steht jeder Taktkanal 12 mit einem Flip-Flop V zum Erkennen der Vorderflanke und mit einem Flip-Flop R zum Erkennen der jeweiligen Rückflanke eines auf dem Taktkanal vorhandenen Taktsignals in Verbindung. Diese Flip-Flops sind durch den Mikroprozessor so ansteuerbar, daß jeweils nur von dem gewünschten Taktkanal 1,11 oder III und der zugehörigen Vorderflanke oder Rückflanke dieses ausgewählten Taktsignals das System-Taktsignal abgeleitet wird. Die Ausgänge der Flip-Flops sind jeweils in einer Verknüpfungsschaltung 17 zusammengefaßt. Für ein bestimmtes Prüfobjekt kann es beispielsweise sinnvoll sein, das System-Taktsignal nur von der Vorderflanke des Taktkanales 1 und der Rückflanke des Taktkanales III abzuleiten und den Taktkanal II völlig unberücksichtigt zu lassen. Mit einem solchen System-Taktsignal werden dann die Daten der einzelnen Datenkanäle 6 jeweils nur dann abgespeichert, wenn die Vorderflanke des Taktkanales I oder die Rückflanke des Taktkanales III auftritt.

Über die Taktsignal-Erkennungsschaltung 14 wird auch festgestellt, welches Taktsignal für die Abspeicherung wirksam ist und diese so festgestellten Taktsignale werden in kodierter Form als Taktdaten in einem Taktsignal-Speicher 19 gespeichert. Dieser Taktsignal-Speicher 19 steht mit der Auswertschaltung 10 in Verbindung und es können damit auch die in dem Taktsignal-Speicher 19 abgespeicherten Taktdaten auf dem Schirm 11 so dargestellt werden, daß jeweils das Taktsignal, das für die Abspeicherung der Daten auf den Datenkanälen 6 in den Datenspeicher 7 verantwortlich war, ersichtlich wird. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Taktsignale I und III im Sinne obigen Beispiels als entsprechende Pfeile in Zuordnung zu den Impulszügen der einzelnen Kanäle dargestellt und der Betrachter kann uamit sofort feststellen, welches Taktsignal jeweils für die Abspeicherung des zugehörigen Ddtenwortes verantwortlich ist. Für die im Ausführungsbeispiel dargestellten drei Taktkanäle genügt beispielsweise ein einfacher 2-Bit-Taktsignal-Speicher 19.

Die Ausgänge der einzelnen Flip-Flops der Taktsi-

gnal-Erkennungsschaltung 14 sind außerdem mit einer Taktwort-Erkennungsselialiiing 18 verbunden, die beispielsweise über einen sehr schnellen Schreib-Lese-Speicher (RAM) festslcllt, welches der programmierten Flip-Flops jeweils gerade am Ausgang ein Signal abgibt. Diese Taktwort-Erkennungsschaltung 18 ist mit der Ablaufsteuerschaltung 8 verknüpft. Damit ist es möglich, schon bei der Triggerwortdefinition in der Ablauf'sieuerschaltung 8 die jeweiligen Taktdaien zu berücksichtigen. Damit können beispielsweise Daten, die beim Auftreten mit unterschiedlichen Taktsignalen unterschiedliche Bedeutung haben, bereits bei der Einspeichcrung in die Datenkanäle voreinander unterschieden werden. So ist es beispielweise möglich, schon beim Abspeichern /wischen Adressen und eigentlichen Daten /u unterscheiden. Die Abspeicher/eitpunktc für die Daten können somit nicht nur von den erkannten Datenworten gesteuert werden, sondern diese Steuerung des Abspeicherns kann entweder allein nur in Abhängigkeit von den erkannten Taktdaten erfolgen oder in geeigneter Kombination mil den erkannten Datenworten. Damit ist ein sehr universeller Betrieb eines solchen Logikanalysator möglich.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Logikanalysator zum Darstellen der Daten von Digitalschaltungen, mit mehreren an die zu prüfende Digitalschaltung anschließbaren Datenkanälen, einem diesen einzelnen Datenkanälen zugeordneten Datenspeicher sowie mehrere ebenfalls an die zu prüfende Digitalschaltung anschließbaren Taktkanälen, die mit einer Schaltung zum Ableiten eines das Abspeichern der Daten im Datenspeicher steuernden System-Taktsignales verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltung zum Ableiten des System-Taktsignals eine Taktsignal-Erkennungsschaltung (14) umfaßt, die so programmierbar ist, daß sie auf die Vorderflanke und/ oder Rückflanke eines oder mehrerer der einzelnen Taktsignale (MII) anspricht und daraus das System-Taktsignal ableitet

2. Logikanalysator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Taktsignal-Erkennungsschaltung (14) mit einem Taktsignal-Speicher (19) verbunden ist, in welchem die für die Erzeugung des System-Taktsignals verantwortlichen Taktdaten abspeicherbar sind.

3. Logikanalysator nach Anspruch 1 oder 2, bei dem der Datenspeicher über eine Auswertschaltung mit einer Datenanzeigeeinrichtung verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß zum gleichzeitigen Darstellen von Datenworten und zugehörigen Taktdaten der Taktsignal-Speicher (19) mit der Auswertschaltung (10) verbunden ist.

4. Logikanalysator nach Anspruch 2 oder 3, bei dem das Abspeichern der Daten in dem Datenspeicher über eine Ablaufsteuerschaltung erfolgt, die ihrerseits über eine mit den einzelnen Datenkanälen verknüpfte Datenwort-Erkennungsschaltung gesteuert ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Taktsignal-Erkennungsschaltung (14) eine Taktwort-Erkennungsschaltung (18) zugeordnet ist, die mit der Ablaufsteuerschaltung (8) verbunden ist, so daß das Abspeichern der Daten in den Datenspeicher (7) in Abhängigkeit von vorbestimmten Datenworten und/oder von vorbestimmten Taktworten steuerbar ist.