Verifikation von komplexen Embedded-Systemen mit einem Mixed-Signal-Oszilloskop

Digitalschaltungen prüfen Verifikation von komplexen Embedded-Systemen mit einem Mixed-Signal-Oszilloskop

25.01.2010Autor / Redakteur: Johann Mathä* / Dipl.-Ing. (FH) Hendrik Härter

In fast allen Entwicklungsabschnitten von eingebetteten Systemen helfen Mixed-Signal-Oszilloskope bei Fehlersuche, Debugging oder Validierung. Dabei haben sich die MSOs zu einem vielseitigen Instrument entwickelt, mit dem sich die verschiedenen Funktionsblöcke der Embedded-Systeme überprüfen lassen.

Anbieter zum Thema

ACTRON AG

MicroConsult Academy GmbH

DMB Technics AG

YOKOGAWA Deutschland GmbH Niederlassung Herrsching Test- und Messtechnik

Die immer größer werdende Spezialisierung in den Industriebereichen bedingt auch die Anpassung der Embedded-Systeme auf mehr und umfangreichere Aufgaben.

Jedoch weisen die meisten Systeme ein Grunddesign auf (Bild 1). Zu sehen sind die wichtigsten Funktionsblöcke mit ihrer Anbindung.

Schnell wird daran klar, dass ein Entwickler für ein solch komplexes System ein MSO benötigt, das ihm bei der Interpretation der Signalformen und Protokollen hilft und weitergehende Analysen anbietet.

Bild 1: Beispiel eines Embedded-Systems mit angezeigten Messstellen (Archiv: Vogel Business Media)

Das von Yokogawa eingeführte DLM6000 ist genau für diesen anspruchsvollen Laboreinsatz entwickelt worden und bietet eine Benutzeroberfläche die sich intuitiv bedienen lässt aber auch eine automatische Signalanalyse ermöglicht.

Serielle Busanalyse in Echtzeit bei hohen Frequenzen

Messung 1: Die serielle Busanalyse des DLM6000 erfasst zur Kurvenform auch Protokollkommandos mit busspezifischen Triggern. Gleichzeitig wird das Kommunikationsprotokoll in Echtzeit zur Ablaufüberprüfung angezeigt. (Archiv: Vogel Business Media)

Für Bussignale wird ein schneller, automatischer Setup angeboten, der das Messgerät direkt konfiguriert und in den Analyse- und Dekodiermodus stellt. Es lassen sich schnell und zeitsparend die unterschiedlichen seriellen Busse und deren Kommunikation überprüfen. Messung 1 zeigt die Darstellung der I2C-Echtzeit-Analyse wie sie sich nach einem automatischen Setup darstellt, mit analoger Kurvenform, Protokoll und Dekodierung.

Mit diesem Überblick kann der Anwender weitere Überprüfungen wahrnehmen. Dazu stehen ihm umfangreiche Triggermöglichkeiten für Bussignale zur Verfügung. Für heutige Speicher wie Flash oder ROM und ihre Schnittstellen SPI oder I2C ist es besonders wichtig, dass sowohl die Triggerung, als auch die Busanalyse bei hohen Frequenzen über 10 MHz arbeitet.

Messung 2: Die elektrische Leistungsanalyse zeigt Schaltverluste und analysiert den sicheren Betriebsbereich (SOA, Save Operating Area) (Archiv: Vogel Business Media)

Ist der DLM6000 mit der Option „Power“ bestückt, kann auf ähnlich komfortable Weise mit einem automatischen Setup, und mit der geeigneten Kombination von differentiellen Tastköpfen und Stromzangen eine Leistungsanalyse für Schaltnetzteile durchgeführt werden (Messung 2).

Messung 3: Evaluation am SD-Karten-Bus/SDIO (Secure Digital Input/Output). (Archiv: Vogel Business Media)

Oft haben Embedded-Systeme gleich mehrere Kommunikationsschnittstellen. Messung 3 zeigt die Signalbeobachtung an analogen Kanälen und am Datenbus mit 4 Bit zusammen mit den logischen Eingängen. Gleichzeitig zu sehen sind die Kommandos und die Datenübertragung. Mit der „BUS Display“-Funktion der Logikanalyse ist eine einfach zu lesende Darstellung der Buswerte in binär, hexadezimal oder Symbol zuschaltbar.

(ID:332224)