DE3217057C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Logikanalysator zur Messung von im Zeitmultiplex-Betrieb übertragenen Gruppen logischer Signale.

Bekanntlich werden digitale elektronische Apparate mit Mikro­ prozessoren bestückt um intelligente Funktionen zu ermöglichen. Zur Entwicklung, zur Eichung und zur Fehlersuche derartiger elektronischer Apparate sind leistungsfähige logische Meß­ instrumente erforderlich. Ein logisches Meßinstrument ist ein Logikanalysator mit einer Speichereinrichtung, zur Speicherung logischer Eingangssignale, mit einem Wortdetektor zur Erkennung eines vorgegebenen Kennwortes von logischen Signalen, mit einer Anzeigevorrichtung zur Sichtbarmachung der in der Speichereinrichtung gespeicherten Signale und mit einer Steuereinrichtung. Der Logikanalysator ist ein nütz­ liches und vielseitiges Werkzeug, weil er aus mehreren Bits bestehende Worte messen kann, beispielsweise Worte beste­ hend aus 4, 8, 16 oder 32 Bits und weil er einen erwünschten Teil der eingegebenen Daten messen kann und dies insbesondere vor und/oder nach einem vorgegebenen Kennwort der eingege­ benen Daten.

Bei manchen Mikroprozessor-Systemen werden Gruppen von Datensignalen und Adressensignalen zeitlich nacheinander über eine Sammelschiene übertragen. Da bekannte Logikanalysato­ ren für jeden Eingangskanal je eine Speicherschaltung be­ sitzen und jede Speicherschaltungsanordnung das gleiche Taktsignal empfängt, werden die Datensignale und die Ad­ ressensignale abwechselnd mit Hilfe der Speicherschaltungs­ anordnungen gespeichert. Die Anzeigevorrichtung zeigt die in den Speicherschaltungsanordnungen gespeicherten Signale in der Reihenfolge der Speicheradressen, das heißt, die Datensignale und die Adressensignale werden abwechselnd sichtbar gemacht. Daraus ergibt sich eine irreführende Darstellung und der Beobachter muß gedanklich berücksichtigen, zu was die Beobach­ tungen zugeordnet sind.

Viele bekannte Kommunikations-Systeme verwenden digitale Zeitmultiplex-Übertragungssysteme. Wenn konventionelle Logikanalysatoren verwendet werden um diese Systeme zu messen, dann ergibt sich ebenfalls das beschriebene Problem.

Einen allgemeinen Überblick über bekannte Logikanalysatoren vermittelt der Aufsatz "Logic Analysers", der auf den Seiten 122-127 des Hewlett - Packard Kataloges 1979 abgedruckt ist.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Logikanalysator anzugeben, mit dem eine Unterscheidungsmög­ lichkeit für im Zeitmultiplex-Betrieb übertragene logische Signale unterschiedlicher Signalgruppen möglich ist.

Die Lösung der der Erfindung zugrunde liegenden Aufgabe ist aus den Merkmalen im Kennzeichen des vorliegenden Patentan­ spruches 1 ersichtlich.

Der erfindungsgemäße Logikanalysator zeichnet sich dadurch aus, daß er die Zuordnungen mehrerer unterschiedlicher Signal­ gruppen in übersichtlicher Weise ermöglicht.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Fig. 1-3 erläutert. Es zeigt

Fig. 1 ein Blockschaltbild eines bevorzugten Ausführungs­ beispiels der vorliegenden Erfindung,

Fig. 2 mehrere Zeitdiagramme zur Erläuterung der Wirkungs­ weise der in Fig. 1 dargestellten Anordnung und

Fig. 3 einen Bildschirm eines gemäß Fig. 1 vorgesehenen Sichtgerätes.

Fig. 1 zeigt den Taster 10, der die logischen Informatio­ nen - beispielsweise 8-Bitworte - bereit stellt und dem Pegelumsetzer 12 zuführt, der den logischen Eingangspegel auf einen vorgegebenen logischen Pegel umsetzt, beispiels­ weise auf einen TTL-Pegel, wie er bei der in Fig. 1 dar­ gestellten Anordnung verwendet wird. Die umgesetzten lo­ gischen Signale werden den Pufferregistern 14 und 16 zu­ geführt, die wie Abtaster arbeiten. Das Ausgangssignal des Pufferregisters 14 wird einerseits dem Speicher 18 mit wahlfreiem Zugriff und andererseits dem Wortdetektor 20 zugeführt. In ähnlicher Weise wird das Ausgangssignal des Pufferregisters 16 dem Speicher 22 und dem Wortdetek­ tor 24 zugeführt. Die Steuereinrichtungen 26 und 28 ent­ halten Adressenzähler, um die Adressen der Speicher 18 und 22 zu bestimmen und um die schreib/lese Betriebsart der Speicher 18 und 22 zu kontrollieren. Die Steuerein­ richtungen 26 und 28 empfangen die schreib/lese Instruk­ tionen über die Sammelschiene 30, welche sich aus Daten­ leitungen, Adressenleitungen und Steuerleitungen zusam­ men setzt. Die Steuereinrichtungen 26 und 28 geben auch Adresseninformationen an die Sammelleitung 30 ab. Die von den Speichern 18 und 22 ausgelesenen Signale werden der Sammelschiene 30 zugeführt.

Die Wortdetektoren 20 und 24 erkennen vorgegebene Kenn­ worte, die in den Ausgangssignalen der Pufferregister 14 und 16 enthalten sind, und geben Ausgangsimpulse an die Sammelschiene 30, an das UND Tor 32 und an den Multiplexer 34 ab. Die vorgegebenen Kennworte werden eingestellt durch Instruktionen von der Sammelschiene 30. Der Multiplexer 34 übernimmt die Ausgangssignale der Wortdetektoren 20 und 24 und des UND Tores 32, gemäß den Instruktionen der Sammel­ schiene 30 und gibt ein Ausgangssignal an die Auslöse­ schaltung 36. Ein Impulssignal an Klemme 38 wird Taktein­ gängen zugeführt des Pufferregisters 14, des Wortdetek­ tors 20, der Steuereinrichtung 26 und der Auslöseschal­ tung 36. Ein Impulssignal an Klemme 40 wird Takteingän­ gen zugeführt des Pufferregisters 16, des Wortdetektors 24 und der Steuereinrichtung 28. Die Auslöseschaltung 36 enthält einen programmierbaren Zähler, der mit der Zäh­ lung der Impulse von Klemme 38 beginnt, wenn der Multi­ plexer 34 ein Ausgangssignal abgibt. Wenn der Zähler eine vorgegebene Anzahl von Impulsen zählt - die durch Instruk­ tionen der Sammelschiene 30 eingebbar sind - dann gibt die Auslöseschaltung 36 ein Stopsignal zur Sammelschiene 30 und zu den Steuereinrichtungen 26, 28, um den Schreib- Betrieb der Speicher 18 und 22 zu stoppen. Mit Hilfe der Auslöseschaltung 36 kann der Auslösepunkt unter folgenden Möglichkeiten ausgewählt werden: Vorauslösung (Speicherung der logischen Signale vor dem Kennwort), Mittenauslösung (Speicherung der logischen Signale vor und nach dem Kenn­ wort) oder Nachauslösung (Speicherung der logischen Sig­ nale nach dem Kennwort).

Die Sammelschiene 30 ist verbunden mit der zentralen Da­ tenverarbeitung 42, beispielsweise einem Mikroprozessor, einem Festwertspeicher (ROM) 44 und mit dem Speicher 46 mit wahlfreiem Zugriff, der zeitweise als Speicher der Einrichtung 42 dient. Diese Stufen 42, 44 und 46 enthal­ ten eine Kontrolleinrichtung des in Fig. 1 dargestellten Logikanalysators. Das Sichtgerät 48 kann beispiels­ weise eine Kathodenstrahlröhre sein, zur Darstellung der in den Speichern 18 und 22 gespeicherten Signale und auch zur Darstellung anderer Informationen. Das Bedienungspult 50 ist mit der Sammelschiene 30 verbunden, um die Kenn­ worte festzulegen, den Auslösepunkt, den Betrieb des Mul­ tiplexers 34 oder ähnliches. Der interne Taktgenerator 52 erzeugt ein Taktsignal, dessen Impulsfolgefrequenz durch Instruktionen der Sammelschiene 30 bestimmt wird. Der Takt wird den Stufen 26, 28 und 42 über 50 zugeführt, wobei die Verbindungsleitungen nicht dargestellt sind.

Die Wirkungsweise der vorliegenden Erfindung wird nun an­ hand der Fig. 1-3 diskutiert. Gemäß den Fig. 1 und 2 wird ein 8-Bitsignal A vorausgesetzt, das zeitlich nach­ einander aus Adressensignalen und aus Datensignalen be­ steht. Dieses Signal A stammt von einem zu prüfenden Mi­ krocomputersystem und wird digital über einen nicht dar­ gestellten Multiplexer dem in Fig. 1 dargestellten Taster 10 zugeführt. Die Adressen-Abtastimpulse B und die Daten- Abtastimpulse D stammen von dem Mikrocomputersystem. Die nicht dargestellten Spitzen des Tasters 10 sind mit dem bereits erwähnten digitalen Multiplexer verbunden, um das digitale Signal A zu gewinnen. Über die Klemmen 38 bzw. 40 werden die Abtastimpulse B bzw. D zugeführt. Das Signal A gelangt über den Pegelumsetzer 12 zu den Puffer­ registern 14 und 16. Da das Pufferregister 14 nur das Adressen-Abtastsignal B erhält - als Taktsignal - über­ nimmt das Register 14 nur die Adressenkomponente des lo­ gischen Signals A. In ähnlicher Weise übernimmt das Re­ gister 16 nur die Datenkomponente des logischen Signals A in Abhängigkeit vom Daten-Abtastsignal D. Der Adressen­ zähler der Steuereinrichtung 26 zählt die Adressenabtast­ ungen, um jene Adresse des Speichers 18 zu bestimmen, wel­ che die Adressenkomponente des logischen Signals A speichert. Der Speicher 22 speichert die Datenkomponente des logischen Signals A in Abhängigkeit vom Ausgangssig­ nal des Adressenzählers der Steuereinrichtung 28 der die Daten-Abtastimpulse D zählt.

Wenn der Wortdetektor 20 auf die Erkennung der Adresse Nr. 1 als Kennwort des logischen Signals A eingestellt ist (mit Hilfe der Datenverarbeitungseinrichtung 42 und des Pultes 50) dann erzeugt der Wortdetektor 20 den Aus­ gangsimpuls C. Wenn das Pult 50 über die Einrichtung 42 den Wortdetektor 24 derart einstellt, um das Datensignal Nr. 1 des Signals A zu erkennen, dann erzeugt der Wortde­ tektor 24 den Ausgangsimpuls E. Das Ausgangssignal des UND Tores 32 ist der Impuls F. Der Multiplexer 34 über­ nimmt einen der Impulse C, E oder F in Abhängigkeit von den Instruktionen des Pultes 50 über die Einrichtung 42. Wenn die Auslöseschaltung 36 ein Ausgangssignal des Multi­ plexers 34 erhält, dann beginnt sie die Adressen-Abtast­ impulse B zu zählen, bis eine vorgegebene Zahl erreicht ist, welche mit Hilfe des Pultes 50 eingestellt wird.

Wenn die Auslöseschaltung 36 ein Stopsignal erzeugt, dann beenden die Steuereinrichtungen 26 und 28 den Schreibbe­ trieb der Speicher 18 und 22. Bei Lesebetrieb werden die gespeicherten logischen Signale von den Speichern 18 und 22 zeitlich nacheinander ausgelesen, entsprechend den Adressensignalen der Zähler in den Steuereinrichtungen 26 und 28, welche die Takte des Taktgenerators 52 zählen. Die ausgelesenen Signale werden auf dem Sichtgerät 48 dar­ gestellt, entweder in Form eines Zeitdiagrammes oder in Form einer Zustandstafel. Es sollte bemerkt werden, daß die Adressenkomponenten und die Datenkomponenten des Sig­ nals A individuell dargestellt werden. Wenn die Zustands­ tafel dargestellt wird, dann werden die von den Speichern 18 und 22 ausgelesenen Signale als Nummern dargestellt, beispielsweise im Rahmen eines Binärsystems, eines Oktal­ systems oder eines Hexadezimalsystems. Dies geschieht mit Hilfe der Einrichtung 42 und mit Hilfe des festverdrah­ teten Festwertspeichers 44. Ein Beispiel der Darstellung wird in Fig. 3 gezeigt. In der Darstellung beziehen sich die Buchstaben A bzw. B auf die Inhalte der Speicher 18 bzw. 22 und auf die Adressenkomponenten bzw. auf die Da­ tenkomponenten. Die Buchstaben SEQ bezeichnen die Adres­ sen der Speicher 18 und 22. Die Buchstaben HEX bedeuten "Hexadezimal". Da die Adressenkomponenten und Datenkompo­ nenten parallel dargestellt sind, können sie von einem Beobachter leicht abgelesen werden.

Der Speicher 46 speichert gewisse Betriebsinformationen, beispielsweise Kennworte, Auslösepunkte und diese Infor­ mationen können dargestellt werden. Diese Operationen werden durch die Einrichtung 42 und durch die Festver­ drahtung im Festwertspeicher 44 gesteuert. Zusammenfas­ send wird ein Merkmal der vorliegenden Erfindung darin gesehen, daß die zeitlich nacheinander übertragenen logi­ schen Signale individuell in entsprechenden Speicherein­ richtungen gespeichert werden, entsprechend den bezeich­ neten Gruppen von logischen Signalen. Jede Speicherein­ richtung entspricht einer speziellen Gruppe, das heißt, eine erste Speichereinrichtung speichert nur Adressensig­ nale und eine zweite Speichereinrichtung speichert nur Da­ tensignale. Um die verschiedenen Gruppen der Eingangssig­ nale zu unterscheiden, werden Abtastsignale als Taktim­ pulse benutzt und Pufferregister als Abtaster. Die in den Speichereinrichtungen gespeicherten Signale werden gleich­ zeitig ausgelesen und werden parallel sichtbar gemacht. Zusätzlich können mehrere Wortdetektoren vorgesehen sein - je einer für jede Gruppe der logischen Eingangssignale, so daß eine komplexe Kombination von Kennworten zur Ver­ fügung steht, um die Auslösepunkte zu bestimmen.

Claims (6)

1. Logikanalysator zur Messung von im Zeitmultiplex-Betrieb übertragenen Gruppen logischer Signale, dadurch gekenn­ zeichnet, daß
den Gruppen der logischen Signale jeweils Tastsignale (B; D), Speicheranordnungen (14, 18; 16, 22) und Steuereinrichtungen (26; 28) zugeordnet sind,
daß die Gruppen der logischen Signale mit Hilfe der Tast­ signale (B; D) in die zugeordneten Speicheranordnungen (14, 18; 16, 22) übernommen werden
und daß die Steuereinrichtungen (26; 28) zur Steuerung des Schreib- und Lesebetriebes sowie der Auswahl von Speicheradressen der Speicheranordnungen (14, 18; 16, 22) dienen.

2. Logikanalysator nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Sichtgerät (48) zur optischen Einzeldarstellung der in den Speicheranordnungen gespeicherten Signale.

3. Logikanalysator nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch Wortdetektoren (20; 24) zur Erfassung vorgegebener Kennwörter in den logischen Signalen.

4. Logikanalysator nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Speicheranordnungen (14, 18; 16, 22) jeweils ein Pufferregister (14; 16) zur Auswahl der zugeordneten Gruppe von logischen Signalen sowie jeweils einen Speicher (18; 22) mit wahlfreiem Zugriff zur Speicherung der Pufferausgangssignale auf­ weisen.

5. Logikanalysator nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtungen (26; 28) jeweils einen Zähler für die Tastsignale zur Erzeugung von Adressensignalen für die Speicheranordnungen (14, 18; 16, 22) enthalten.

6. Logikanalysator nach einem der Ansprüche 1 bis 5, ge­ kennzeichnet durch eine Trigger-Folgesteuerschaltung (36) zur Festlegung eines Triggerpunktes zwecks Beendigung des Einschreibbetriebes der Speicheranordnungen (14, 18; 16, 22) in Abhängigkeit von den mit den Wortdetektoren (20; 24) erfaßten Kennwörtern.