使用数字示波器开发和解决硬件和软件问题

触发是真正使示波器有用的东西。触发将示波器的显示与输入信号同步，并通过在波形上的一致点开始显示，为用户提供稳定的波形显示。示波器几乎从一开始就具有触发功能，但数字示波器技术将触发提升到了新的高度。这种增强的功能使示波器更加有用。

最基本的示波器触发功能是在特定的信号电平和斜率上触发。也就是说，当信号达到一定的电压并且电压要么增加（正斜率）要么减小（负斜率）时，示波器开始显示输入信号。通过在同一点开始显示波形，示波器将显示稳定的波形，特别是如果波形是周期性的（图 1）。

图 1：将触发点设置为特定值和斜率可稳定波形显示。此外，将显示屏设置为在屏幕中间显示触发点可以让您查看触发前和触发后发生的情况。（图片来源：罗德与施瓦茨）

数字示波器也具有这种基本触发功能，但为用户提供了更多选择，而不仅仅是选择电压电平和斜率。与使用模拟示波器相比，这使用户能够解决更广泛的问题，并且能够更快、更有效地进行故障排除。

例如，使用数字示波器，您实际上可以看到触发点之前发生的情况。这对于模拟示波器是不可能的，因为示波器仅在达到触发点后才显示波形。在那之前发生的一切都丢失了。然而，数字示波器不断将输入信号数字化并将其记录在内存中，包括触发前发生的事情。通常，您所要做的就是向后滚动显示屏以查看输入信号到达触发点之前的信号。

除此之外，数字示波器具有许多模拟示波器所没有的触发功能，因为模拟示波器无法真正分析输入信号。许多数字示波器具有一系列脉冲触发功能。例如，许多范围将允许您触发：

脉冲长于编程的参考时间。

比参考时间短的脉冲。

脉冲等于特定参考时间（加上或减去一个小公差）。

不等于特定参考时间的脉冲（加上或减去一个小公差）。

脉冲宽度在两个参考时间之间的脉冲或脉冲宽度在这些参考时间之外的脉冲。

另一种类型的脉冲触发是“欠幅”触发。当此触发器被编程时，示波器将在脉冲开始变为 HIGH 或 LOW 但未能达到有效的 HIGH 或 LOW 电平时触发（图 2）。

图 2：欠幅触发允许您找到未完全达到真正 HIGH 值的脉冲。（图片来源：罗德与施瓦茨）

数字示波器也可以触发逻辑模式。如果您有四个或更多输入通道，这尤其有用，但即使是物有所值的示波器也可以通过额外的逻辑输入进行扩展。可以对示波器进行编程，以在特定逻辑模式或通道组合上触发。例如，您可能希望在一组数字输入全部为 TRUE 时触发，因此您可以将触发器设置为 AND 所有这些输入。同样，您可能希望在至少一个输入为 TRUE 时触发，因此您可以将触发器设置为 OR 输入。某些范围还允许您对这些触发器应用时间限制。因此，与脉冲触发一样，您可以将示波器设置为仅在特定逻辑模式发生的时间长于或短于特定时间时触发。

许多数字示波器现在提供分析串行协议的能力，例如 I 2 C、SPI 或 RS232/UARTS。这些示波器不仅可以解码总线流量，还可以触发特定的总线事件或数据。例如，在对 I 2 C 总线进行故障排除时，您可以在以下情况下触发：

一帧开始。

一帧停止。

一个框架重新开始。

帧未被确认。

各种读/写条件，例如总线主机开始传输的时间。

特定数据正在通过总线发送。

所有这些触发器对于调试硬件和软件问题都很有价值。对于数字示波器，“触发快乐”是一件好事。学习如何使用这些功能可以真正帮助您在使用示波器以及开发和解决硬件和软件问题时提升您的游戏水平。

审核编辑：郭婷