原创 泰克DPO3000数字示波器应对嵌入式系统设计挑战

当前所设计和生产所有电子产品几乎都属于嵌入式系统，其中可能包含微处理器、微控制器、DSP、RAM、闪存、EPROM、FPGA、A/D-D/A及其它I/O。泰克公司(Tektronix)经济型示波器产品线(VSPL)产品市场经理Lisa Bieker表示，由于嵌入式系统设计正越来越多地用串行总线代替内部并行总线，如I2C、SPI和CAN。而在串行总线上，一个信号可以包括地址、控制、数据和时钟信息，其复杂性也给设计工程师在调试上带来了很多挑战。

泰克公司最近推出的DPO3000系列为这些串行总线的测试难题提供了一套有益的解决方案。新DPO3000是泰克DPO4000和MSO4000系列的补充，共包括六种型号，带宽范围为100 MHz - 500 MHz。所有通道上标配5M记录长度，同时提供2.5 GS/s的采样率和>5x的过采样，能够以高分辨率捕获长时间窗口的信号活动。

图1：DPO3000将每秒50,000个波形的捕获速率与辉度等级结合起来，显示事件的发生频次。

深存储通常表示相当于信号活动的几千个屏幕，使得迅速找到设计问题的特定信息极为不易。而DPO3000系列标配的Wave Inspector功能可以帮助工程师简单高效地提取所需信息。据悉，Wave Inspector为直观的控制缩放和卷动功能提供了一个专用的两级前面板旋钮。通过可调节的播放/暂停功能，客户在查找感兴趣的事件时可以自动滚动屏幕上的波形。此外，Wave Inspector还可以搜索采集、自动标记发生的所有用户指定事件，并在这些事件之间轻松导航。

除Wave Inspector功能外，DPO3000还提供包括串行触发、协议解码、10/100Base-T以太网和USB端口在内的其它多项功能。以串行触发解码为例，Lisa Bieker指出：“传统的手动译码串行位，工程师必须手动计算每个位的数量，并判定是1或0，接着再把数据转换成可理解的格式，不但耗时也容易出错。而DPO不止提供解码，还可触发数据包内容，搜寻并标记异常波形或个别串行事件，查看Event Table格式的数据，并同时检视两个总线讯号。”

此外，所有新型号都提供TekVPI?探头接口，便于DPO3000与TekVPI探头之间实现智能通信。包括自动显示单位、信号路径标称偏移校正、示波器上的探头菜单直接与探头交互等功能。此外，泰克公司还为探头提供了其它的处理能力，例如更灵活的探头组合。目前已有的各种泰克VPI电压探头和电流探头均适用；直接连接电流探头(包括AC/DC)，差分探头和单端有源探头，而不需使用外部放大器等。

图2：多功能探头接口TekVPI实现了与DPO3000的智能通信。

为了使DPO3000更加适合现代视频标准的设计，DPO3VID视频应用模块还增加了一套完善的HDTV和自定义视频触发功能。该模块与内置的可选择的75欧姆端子相结合，Lisa表示，目前业界还没有任何类似仪器能够同时提供HDTV触发器和内置75欧姆端子。

出于对便携性的考虑，DPO3000系列深5.4英寸(137mm)，重约9磅(4.08公斤)，并同时配备9英寸(229mm)WVGA显示器，以便能在横轴显示更多细节，更好地查看可能会漏掉的毛刺和细节。

目前，2通道DPO3012报价为4,450美元，4通道DPO3054报价为10,900美元，所有DPO3000型号现均可订购和发货。同时，DPO3000系列免费提供NI LabVIEW SignalExpress Tektronix Edition LE基本版软件；用户可以升级到NI LabVIEW SignalExpress泰克版，建议零售价为699美元，其中包括200多种用于DPO3000的测量采集、分析和报告功能。用户可作为选择性SIGEXPTE从泰克订购泰克版软件。

其实就数字示波器技术而言，安捷伦的MegaZoom技术(快响应深存储技术)与泰克DPO技术非常类似，在实现深存储的同时还带来了高清晰的彩色显示。但Lisa 认为，波形捕获率、可变余辉、以及灰度等级是DPO技术关注的三个方面，而MegaZoom通常只关注波形捕获率和灰度等级；从数据上看，安捷伦标配10M记录长度，高于泰克的5M，但这要从客户的应用角度出发，如果客户无法利用如此庞大的数据，那这些也仅仅就是指标而已；而在增强的灰度等级方面，当安捷伦停止捕获采集数据时，它的灰度也就同时消失，这是不利之处。同时，可变余辉是安捷伦没有的技术。

作者：邵乐峰