SPI接口波形如何正确测量

掌中星空 2016-02-28 10:57:21

写单片机程序有段时间了，遇到很多产品可靠性的问题，于是就想如何在时序上保证通信端口的正确。

下面的截图是我在STC15上实验的SPI接口功能，测量的端口波形。
引脚并没有接任何负载，单纯的引脚引出，然后测量。

第一个图是用虚拟示波器测量的结果
蓝色为 SCLK时钟信号
黄色为发送数据信号，发送数据：0x55——0101 0101
感觉波形挺乱

第二个图为逻辑分析仪截图，好像结果还是挺正确的。

在这里想问一下熟悉硬件的工程师
（1）像这种信号波形应该如何测量，使用示波器时应该注意哪些，对示波器有没有特殊要求
（2）什么样的波形是好的、可靠的
（3）如何设计外部电路才能使通信接口更可靠，有没有比较好的参考书

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guolh 2016-03-30

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逻辑分析仪、或使用ChipScope之类的

ahlangzai 2016-03-23

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楼主能不能分享下你用的虚拟示波器，谢谢了！

asak_1 2016-03-09

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如果是内部通信接口，不涉及要求较高的电磁兼容和板上噪声控制，使用示波器测试结果可以接受；如要求较高需做好信号串扰、传输带宽控制和负载匹配问题。当前接口有两个问题：1）示波器测试结果显示信号下冲和上冲均过大（达到-2.4V和6,.2V），可能对某些电子元器件造成损伤，建议负载匹配后测量（示波器使用高阻抗测量），如无改善并联小电容滤波；2）时钟和数据线之间有串扰，建议增大测量线间距后测量，如无改善建议通过串联电阻适当降低信号和时钟的输出电流。

fly 100% 2016-02-29

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还是做逻辑分析仪吧　　　上面带着spi　协议分析的　　直接分析比这个简单多了

C_Rabbit 2016-02-28

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你的这些步骤已经够了，一般先是逻辑分析仪判断是否正确，逻辑分析仪发现收到数据与预期不一致再上示波器看具体波形状况。真要说会出什么问题，除了程序逻辑错误之外，就只有引脚驱动能力了。现在大部分芯片的引脚驱动能力都能满足要求，只要进行通信的两个芯片间的电平标准处于一个范围即可。（如果真的发生驱动能力不足的情况，就得根据引脚的驱动类型来加上拉或下拉电阻）