過去,在這些工程師需要4個(gè)以上的模擬輸入時(shí),他們會(huì)試圖同時(shí)使用兩臺(tái)示波器。這種把多臺(tái)示波器“級(jí)聯(lián)”起來的做法會(huì)帶來多個(gè)挑戰(zhàn)。為同步采集,多臺(tái)示波器必須在同一個(gè)時(shí)點(diǎn)觸發(fā),這既對(duì)線纜(或雙探頭)提出了要求,也需要?jiǎng)?chuàng)造性的觸發(fā)設(shè)置。另外很難比較兩個(gè)顯示屏上的數(shù)據(jù),因此許多工程師從兩臺(tái)示波器中獲得數(shù)據(jù),然后使用電腦把波形合關(guān)起來做評(píng)估。即使兩臺(tái)示波器型號(hào)一模一樣,這種同步仍會(huì)耗費(fèi)很長時(shí)間,而如果使用的是不同的示波器型號(hào),那么問題會(huì)更多。
在數(shù)字通道方面,事實(shí)證明,數(shù)目減少與數(shù)目增多同樣重要。在某些情況下,許多工程師有很大的挫敗感,因?yàn)樗麄儽黄荣徺I16條數(shù)字通道,而實(shí)際上只需要8條數(shù)字通道。在我們的研究中,大約75%的受訪者聲稱,他們想要的數(shù)字通道數(shù)量并不是16條,有的人想要更多,有的人想要更少。
對(duì)嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員來說,在示波器諸多特點(diǎn)中,靈活性要比通道數(shù)量更為重要。我們的研究發(fā)現(xiàn),79%的嵌入式工程師希望示波器“面向未來需求”,擁有多種功能,可以滿足面臨巨大壓力的設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)的各種需求。
在我們與嵌入式設(shè)計(jì)人員討論在哪個(gè)階段需要更多的通道和更高的靈活性時(shí),最常見的回答是在系統(tǒng)級(jí)調(diào)試期間。在多個(gè)子系統(tǒng)開始融匯在一起時(shí),多個(gè)處理器、多個(gè)電源、多條串行總線和多個(gè)I/O設(shè)備,這時(shí)候系統(tǒng)級(jí)查看能力就會(huì)變得至關(guān)重要。在采用示波器的傳統(tǒng)調(diào)試方式中,工程師要多次使用2通道或4通道捕獲數(shù)據(jù),向回追溯信號(hào)路徑,找到問題的根本原因。當(dāng)今許多系統(tǒng)要處理來自多個(gè)傳感器的輸入,驅(qū)動(dòng)多個(gè)促動(dòng)器,同時(shí)通過多條總線通信,傳統(tǒng)調(diào)試方式可能會(huì)遇到很多問題。這些嵌入式計(jì)算系統(tǒng)包括傳感器、加速器、處理能力和通信,在不斷發(fā)展壯大的物聯(lián)網(wǎng)(IoT)中構(gòu)成分布式智能設(shè)備。
我們研究發(fā)現(xiàn),嵌入式工程師的另一個(gè)痛點(diǎn)源自當(dāng)今系統(tǒng)中電源數(shù)量的激增。為優(yōu)化功耗、性能和速度,即使相對(duì)簡單的系統(tǒng)可能也會(huì)有一個(gè)12 V整體供電裝置、多個(gè)5 V電源、一個(gè)3.3 V電源及一個(gè)1.8 V電源。檢驗(yàn)和調(diào)試這些電源的開機(jī)和關(guān)機(jī)順序,特別是相對(duì)于電路板上其他控制信號(hào)或狀態(tài)信號(hào)的關(guān)系,要求更多的通道和更多的測(cè)試。
某些有創(chuàng)造力的工程師報(bào)告稱,他們使用數(shù)字MSO通道上的可變閾值檢驗(yàn)電源順序。在這種情況下,他們把數(shù)字通道的閾值設(shè)置成略低于電源的標(biāo)稱電壓,使用這種設(shè)置生成電源、復(fù)位線路、中斷、狀態(tài)線路等的“時(shí)序圖”。這種方法有一個(gè)明顯缺陷,即電源是用二進(jìn)制波形表示的,忽略了信號(hào)的模擬特點(diǎn)。大多數(shù)工程師更愿意使用模擬通道執(zhí)行這種測(cè)試和調(diào)試。