邏輯分析儀

例如：一個待測信號使用200Hz採樣率的邏輯分析儀，當參考電壓設定為1.5V時，在測量時邏輯分析儀就會平均每5ms採取一個點，超過1.5V者為High(邏輯1)，低於1.5V者為Low（邏輯0），而後的邏輯1和0可連接成一個簡單波形，工程師便可在此連續波形中找出異常錯誤（bug）之處。整體而言，邏輯分析儀測量被測信號時，並不會顯示出電壓值，只是High跟Low的差別；如果要測量電壓就一定需要使用示波器。除了電壓值的顯示不同外，邏輯分析儀與示波器的另一個差別在於通道數量。一般的示波器只有2個通道或4個通道，而邏輯分析儀可以擁有從16個通道、32個通道、64個通道和上百個通道數不等，因此邏輯分析儀具備同時進行多通道測試的優勢。

根據硬件設備設計上的差異，市面上邏輯分析儀大致上可分為獨立式（或單機型）邏輯分析儀和需結合電腦的PC-based卡式虛擬邏輯分析儀。獨立式邏輯分析儀是將所有的測試軟件、運算管理元件以及整合在一台儀器之中；卡式虛擬邏輯分析儀則需要搭配電腦一起使用，顯示屏也與主機分開。就整體規格而言，獨立式邏輯分析儀已發展到相當高標準的產品，例如採樣率可達8GHz、通道數可擴充到300個通道以上，存儲深度相對也高，獨立式邏輯分析儀以往價格昂貴，從幾萬到數十萬人民幣不等，一般用户很少用得起。基於計算機接口的卡式虛擬邏輯分析儀，以較小的成本提供了相應的性能，但是卡式虛擬邏輯分析儀需要配備電腦才能使用。技術的發展也逐漸把示波器和邏輯分析儀的功能融合在一起，成為混合式的儀器（MSO），也稱混合信號測試儀器。 ^[2] 

邏輯分析儀與示波器相同，是通過採集指定的信號，並通過圖形化的方式展示給開發人員，開發人員根據這些圖形化信號按照協議分析出是否出錯。儘管圖形化的顯示已經給開發人員帶來不少的方便，但是人工將一串串信號分析出來不僅麻煩而且極易出錯。

在這個科技高速發展的社會，一切都在追求高效率。自動化、智能化已經成為協議分析的發展方向。在這個思想的指引下各種測試儀器的協議分析功能出現並發展起來。大多數開發人員通過邏輯分析儀等測試工具的協議分析功能可以很輕鬆的發現錯誤、調試硬件、加快開發進度，為高速度、高質量完成工程提供保障。

關於這個問題廣州致遠電子有限公司的開發人員提出了一個全新的回答：協議分析是在某個應用領域充分利用邏輯分析儀資源的統一體。邏輯分析儀無論採樣頻率，存儲空間，觸發深度等資源都是有限的，我們只有充分組合協議相關的組件才能發揮其最大的效用。

協議解碼是協議分析的基礎，只有解碼正確的協議分析才能夠被別人接受，只有正確的解碼才能提供更多的錯誤信息。

協議觸發能夠充分利用有限的觸發深度和存儲空間，同時提供更多更可靠的觸發，為快速發現和定位錯誤提供了一種高效的工具。

錯誤識別是邏輯分析儀的主要作用，它建立在協議解碼和協議觸發之上的，只有協議觸發功能強大才能採集到錯誤，只有協議解碼正確才能發現錯誤。

信息提示能夠充分利用顏色與視圖等資源，有效表達協議解碼的結果，使得用户能夠快速找到需要的信息。當然信息提示也能夠合理調節處理資源，節省用户時間。

邏輯分析儀的作用是利用便於觀察的形式顯示出數字系統的運行情況，對數字系統進行分析和故障判斷。其主要特點如下：

有足夠多的輸入通道

具有多種靈活的觸發方式，確保對被觀察的數據流準確定位（對軟件而言可以跟蹤系統運行中的任意程序段，對硬件而言可以檢測並顯示系統中存在的毛刺干擾）。

具有記憶功能，可以觀測單次及非週期性數據信息，並可診斷隨機性故障。

具有延遲能力，用以分析故障產生的原因。

具有限定功能，實現對欲獲取的數據進行挑選，並刪除無關數據。

具有多種顯示方式，可用字符、助記符、彙編語言顯示程序，用二進制、八進制、十進制、十六進制等顯示數據，用定時圖顯示信息之間的時序關係。

具有驅動時域儀器的能力，以便復顯待測信號的真實波形及有利於故障定位。

具有可靠的毛刺檢測能力。

邏輯分析儀分為兩大類：邏輯狀態分析儀（Logic State Analyzer,簡稱LSA）和邏輯定時分析儀（Logic Timing Analyzer）。這兩類分析儀的基本結構是相似的，主要區別表現顯示方式和定時方式上。

邏輯狀態分析儀用字符0、1或助記符顯示被檢測的邏輯狀態，顯示直觀，可以從大量數碼中迅速發現錯碼，便於進行功能分析。邏輯狀態分析儀用來對系統進行實時狀態分析，檢查在系統時鐘作用下總線上的信息狀態。它的內部沒有時鐘發生器，用被測系統時鐘來控制記錄，與被測系統同步工作，主要用來分析數字系統的軟件，是跟蹤、調試程序、分析軟件故障的有力工具。

邏輯定時分析儀用來考察兩個系統時鐘之間的數字信號的傳輸情況和時間關係，它的內部裝有時鐘發生器。在內時鐘控制下記錄數據，與被測系統異步工作，主要用於數字設備硬件的分析、調試和維修。

邏輯分析儀的工作過程就是數據採集、存儲、觸發、顯示的過程，由於它採用數字存儲技術，可將數據採集工作和顯示工作分開進行，也可同時進行，必要時，對存儲的數據可以反覆進行顯示，以利於對問題的分析和研究。

將被測系統接入邏輯分析儀，使用邏輯分析儀的探頭（邏輯分析儀的探頭是將若干個探極集中起來，其觸針細小，以便於探測高密度集成電路）監測被測系統的數據流，形成並行數據送至比較器，輸入信號在比較器中與外部設定的門限電平進行比較，大於門限電平值的信號在相應的線上輸出高電平，反之輸出低電平時對輸入波形進行整形。經比較整形後的信號送至採樣器，在時鐘脈衝控制下進行採樣。被採樣的信號按順序存儲在存儲器中。採樣信息以“先進先出”的原則組織在存儲器中，得到顯示命令後，按照先後順序逐一讀出信息，按設定的顯示方式進行被測量的顯示。 ^[3] 

邏輯分析儀1973年問世的第一代產品測試速度慢，功能簡單，僅具有基本觸發能力和顯示方式，定時分析與狀態分析分屬兩種儀器；第二代產品以微機化為標誌，把定時分析和狀態分析合二為一，便於微機的軟、硬件分析；第三代產品的主要特點是高速度、多通道、大存儲容量且具有以系統性能分析為代表的分析能力；第四代產品以單片邏輯分析儀為標誌，且性能更加完善。

邏輯分析儀將被測數據信號用數字形式寫入存儲器後，可以根據需要通過控制電路將內存中的全部或部分數據穩定的顯示在屏幕上。通常有以下幾種顯示方式。

定時顯示是以邏輯電平表示的波形圖的形式將存儲器中的內容顯示在屏幕上，顯示的是一串經過整形後類似方波的波形，高電平代表“1”，低電平代表“0”。由於顯示的波形不是實際波形，所以也稱“偽波形”。

狀態表顯示是以各種數值如二進制、八進制、十進制、十六進制的形式將存儲器中內容顯示在屏幕上。

圖解顯示是將屏幕的X方向作為時間軸，將Y方向作為數據軸進行顯示的一種方式。將欲顯示的數字量通過D/A變換器轉變成模擬量，將此模擬量按照存儲器中取出的數字量的先後順序顯示在屏幕上形成一個圖像的點陣。

映像顯示是將存儲器中的全部內容以點圖形式一次顯示出來。它將每個存儲器字分為高位和低位兩部分，分別經X，Y方向D/A變換器變換為模擬量，送入顯示器的X與Y通道，則每個存儲器字點亮屏幕上的一個點。 ^[4] 

如前所述，絕大多數邏輯分析儀是兩種儀器的合成，第一部分是定時分析儀，第二部分是狀態分析儀。

定時分析儀是邏輯分析儀中類似示波器的部分，它與示波器顯示信息的方式相同，水平軸代表時間，垂直軸代表電壓幅度。定時分析儀首先對輸入波形的採樣，然後使用用户定義的電壓閾值，確定信號的高低電平。定時分析儀只能確定波形是高還是低，不存在中間電平。所以定時分析儀就像一台只有 1 位垂直分辨率的數字示波器。但是，定時分析儀並不能用於測試參量，如果你用定時分析測量信號的上升時間，那你就用錯了儀器。如果你要檢驗幾條線上的信號的定時關係，定時分析儀就是合理的選擇。如果定時分析儀前一次採樣的信號是一種狀態，這一次採樣的信號是另一種狀態，那麼它就知道在兩次採樣之間的某個時刻輸入信號發生了跳變，但是，定時分析儀卻不知道精確的時刻。最壞的情況下，不確定度是一個採樣週期。

如果我們要對一個長時間沒有變化的採樣並保存數據，跳變定時能有效地利用存儲器。使用跳變定時，定時分析只保存信號跳變後採集的樣本，以及與上次跳變的時間。

數字系統中毛刺是令人頭疼的問題，某些定時分析儀具有毛刺捕獲和觸發能力，可以很容易的跟蹤難以預料的毛刺。定時分析可以對輸入數據進行有效地採樣，跟蹤採樣間產生的任何跳變，從而容易識別毛刺。在定時分析中，毛刺的定義是：採樣間穿越邏輯閾值多次的任何跳變。顯示毛刺是一種很有用的功能，有助於對毛刺觸發和顯示毛刺產生前的數據，從而幫助我們確定毛刺產生的原因。

邏輯電路的狀態是：數據有效時，對總線或信號線採樣的樣本。定時分析與狀態分析的主要區別是：定時分析由內部時鐘控制採樣，採樣與被測系統是異步的；狀態分析由被測系統時鐘控制採樣，採樣與被測系統是同步的。用定時分析儀查看事件 “ 什麼時候 ” 發生，用狀態分析儀檢查發生了“ 什麼 ”事件。定時分析儀通常用波形顯示數據，狀態分析儀通常用列表顯示數據。

在需要邏輯分析儀的地方，要對一個系統進行全面地分析，就應當把所有應當觀測的信號全部引入邏輯分析儀當中，這樣邏輯分析儀的通道數至少應當是：被測系統的字長（數據總線數）+被測系統的控制總線數+時鐘線數。這樣對於一個 8 位機系統，就至少需要 34 個通道。幾個廠家的主流產品的通道數也高達 340 通道，例 Tektronix 等，市面上主流的產品是 16-34 通道的邏輯分析儀.

定時採樣速率在定時採樣分析時，要有足夠的定時分辨率，就應當有足夠高的定時分析採樣速率，但是並不是只有高速系統才需要高的採樣速率，主流產品的採樣速率高達 2GS/s ，在這個速率下，我們可以看到 0.5ns 時間上的細節。

在狀態分析時，邏輯分析儀採樣基準時鐘就用被測試對象的工作時鐘（邏輯分析儀的外部時鐘）這個時鐘的最高速率就是邏輯分析儀的高狀態分析速率。也就是説，該邏輯分析儀可以分析的系統最快的工作頻率。主流產品的定時分析速率在 300MHz ，最高可高達 500MHz 甚至更高。

邏輯分析儀的內存是用於存儲它所採樣的數據，以用於對比、分析、轉換(譬如將其所捕捉到的信號轉換成非二進制信號【彙編語言、C語言 、C++ 等】，等在選擇內存長度時的基準是“大於我們即將觀測的系統可以進行最大分割後的最大塊的長度。

邏輯分析儀通過探頭與被測器件連接，測試夾具起着很重要的作用，測試夾具有很多種，如飛行頭和蒼蠅頭等。

邏輯分析儀通過探頭與被測器件連接，探頭起着信號接口的作用，在保持信號完整性中佔有重要位置。邏輯分析儀與數字示波器不同，雖然相對上下限值的幅度變化並不重要，但幅度失真一定會轉換成定時誤差。邏輯分析儀具有幾十至幾百通道的 探頭其頻率響應從幾十至幾百MHz,保證各路探頭的相對延時最小和保持幅度的失真較低。這是表徵邏輯分析儀探頭性能的關鍵參數。Agilent公司的無源探頭和Tektronix公司的有源探頭最具代表性，屬於邏輯分析儀的高檔探頭。

邏輯分析儀的強項在於能洞察許多信道中信號的定時關係。可惜的是，如果各個通道之間略有差別便會產生通道的定時偏差，在某些型號的 邏輯分析儀裏，這種偏差能減小到最小，但是仍有殘留值存在。通用邏輯分析儀，如Tektronix公司的TLA600型或Agilent公司的HP16600型，在所有通道中的時間偏差約為1ns。因而探頭非常重要，詳見本站“測試附件及連接探頭”。

a、探頭的阻性負載，也就是探頭的接入系統中以後對系統電流的分流作用的大小，在數字系統中，系統的電流負載能力一般在幾個KΩ以上，分流效應對系統的影響一般可以忽略，流行的幾種長邏輯分析儀探頭的阻抗一般在20～200KΩ之間。

b、探頭的容性負載：容性負載就是探頭接入系統時，探頭的等效電容，這個值一般在1～30PF之間，在高速系統中，容性負載對電路的影響遠遠大於阻性負載，如果這個值太大，將會直接影響整個系統中的信號“沿”的形狀改變整個電路的性質，改變邏輯分析儀對系統觀測的實時性，導致我們看到的並不是系統原有的特性。

c、探頭的易用性：是指探頭接入系統時的難易程度，隨着芯片封裝的密度越來越高，出現了BGA、QFP、TQFP、PLCC、SOP等各種各樣的封裝形式，IC的腳間距最小的已達到0.3mm以下，要很好的將信號引出，特別是BGA封裝，確實有困難，並且分立器件的尺寸也越來越小，典型的已達到0.5mm×0.8mm。

d、 與現有電路板上的調試部分的兼容性。

6、系統的開放性：隨着數據共享的呼聲越來越高，我們所使用的系統的開放性就越來越重要，邏輯分析儀的操作系統也由過去的專用系統發展到使用Windows介面，這樣我們在使用時很方便。

小結

如果在你的工作中有數字邏輯信號，你就有機會使用邏輯分析儀。因此應選好一種邏輯分析儀，既符合所用的功能，又不太超越所需的功能。用户多半會找一種容易操作的儀器，它在功能控制上操作步驟較少，菜單種類也不多，而且不太複雜。

從另一方面説，如果需要用最快速度的和最大型的分析能力很強的邏輯分析儀，已有現成的解決方案。這種新穎儀器幾乎不會出現通道對通道的延時以及探頭的負載影響。如果你稍有疏漏，則可能要花費幾萬美元的學費才能取得經驗。

確實能捕獲到信號才是第一重要的事。當你知道正在捕獲的 數據是有用的數據時就靠邏輯分析儀能力的發揮了。 ^[5] 

邏輯分析儀主要是用於定位系統運行出錯時的特定波形數據，通過觀察該波形數據來推斷該系統出錯的原因，從而有針對性地找出解決該錯誤的方案。

運用邏輯分析儀定位出錯波形數據的方法主要有兩種方式，一種是通過抓取運行過程中大量的數據，然後在這些數據中通過其他方法來查找出錯誤點的位置，該方法費時費力，而且受制於邏輯分析儀存儲容量，並不一定每次都可以捕捉到目標波形數據；另一種是通過觸發的方式在特定波形數據到來時開始捕捉數據，從而精準地定位目標波形數據。

觸發的概念最初出現模擬示波器上，示波器在設置的特定波形的信號到來時停止採集，並將波形繪製在屏幕上。邏輯分析儀用於分析數字系統時沿用了該概念。

數字系統在運行過程中，大多數情況下數據是連續不斷的，邏輯分析儀要顯示觀測的數據必需被存儲下來，而邏輯分析儀的儲存深度畢竟有限，這相當於在傳輸帶上抽取一定的數據，抽取的數據量取決於邏輯分析儀的存儲深度。通過觸發的方式，在特定波形數據信號產生的條件下，觀測與其相關的信號在該條件產生的前或（和）後時刻的狀態。直觀表現就是觸發位置的設置。如果觸發位置設置為跟蹤觸發開始，則存儲器在觸發事件發生時開始儲存採集到的數據，直到存儲器滿；如果選擇跟蹤觸發結束，則觸發事件發生前存儲器一直存儲採集到的連續數據，直到觸發時停止存儲，當存儲器滿而觸發事件尚未發生時新數據將自動覆蓋最早存儲的數據

邏輯分析儀結構中，包含一個存儲控制單元，其中存儲器的大小就表示了邏輯分析儀的存儲深度。現代邏輯分析儀存儲數據的帶寬大多都非常巨大，例如廣州致遠電子有限公司的LAB6052邏輯分析儀的存儲帶寬為500MSps×32bit即16Gbps，而無論是數據傳輸（USB2.0數據速率為480Mbps）還是數據分析（PC軟件）過程，都無法實時完成，因此，邏輯分析儀只能將數據先暫存在存儲器中，然後再交給分析器分析。

如果需要不間斷的捕捉數據流，則要求邏輯分析儀有足夠大的存儲器以便記錄整個事件。存儲深度與採樣速度密切相關，您所需要的存儲深度取決於要測量的總時間跨度和所要求的時間分辨率，單次測量的時間越長、採樣頻率越高所需求的存儲深度就越大。

在傳統模式下，存儲深度×採樣分辨率=採樣時間，這意味着在保證採樣分辨率的前提下，大的存儲深度直接提高了單次採樣時間，即能觀察分析更多的波形數據；而在保證採樣時間的條件下，則可以提高採樣頻率，觀察到更真實的信號。

自20世紀70 年代初研製成微處理器，出現4位和8位總線，傳統示波器的雙通道輸入無法滿足8位字節的觀察。微處理器和存儲器的測試需要不同於時域和頻域儀器。數域測試儀器應運而生。HP公司推出狀態分析儀和Biomation公司推出定時分析儀（兩者最初很不相同）之後不久，用户開始接受這種數域測試儀器作為最終解決數字電路測試的手段，不久狀態分析儀與定時分析儀合併成邏輯分析儀。

20世紀80 年代後期，邏輯分析儀變得更加複雜，當然使用起來也就更加困難。例如，引入多電平樹形觸發，以應付條件語句如IF、THEN、ELSE等複雜事件。這類組合觸發必然更加靈活，同時對大多數用户來説就不是那樣容易掌握了。

邏輯分析儀的探頭日益顯得重要。需用夾子夾住穿孔式元件上的16根引腳和雙列直插式元件上的只有0.1″間隙的引腳時，就出現探頭問題。邏輯分析儀提供幾百個工作在200MHz頻率上的通道信號連接就是個現實問題。適配器、夾子和輔助爪鈎等多種多樣，但是最好的辦法的是設計一種廉價的測試夾具，邏輯分析儀直接連接到夾具上，形成可靠和緊湊的接觸。

發展趨勢

邏輯分析儀的基本取向在計算機與儀器的不斷融合中找到了解決的辦法。Tektronix公司TLA600系列邏輯分析儀着重解決導向和發展能力，亦即儀器如何動作和如何構建有特色的結構。導向採用微軟的Windows接口，它非常容易驅動。改進信號發現能力必然涉及到儀器結構的變動。在所有要處理的數據中着重處理與時間有關聯的數據，不同類型的信息採用多窗口顯示。例如，對於微處理器來説，最好能同時觀察定時和狀態以及反彙編源碼，而且各窗口上的光標彼此跟蹤相連。

關於觸發，總是傳統邏輯分析儀中的難題。TLA600系列邏輯分析儀為用户提供觸發庫，使複雜觸發事件的設置簡單化，保證你精力集中解決測試問題上，而不必花時間去調整邏輯分析儀的觸發設置。該庫中包含有許多易於掌握的觸發設置，可以作為通常需要修改的觸發起始點。需要特殊的觸發能力只是問題的一部分。除了由錯誤事件直接觸發外，用户還希望從過去的時段去觀察信號，找出造成錯誤的根源和它前後的關係。精細的觸發和深存儲器可提高超前觸發能力。

在PC機平台上使用Windows，除了為廣大用户提供了許多熟知的好處之外，只要給定正確的軟件和相關工具，即可通過互聯網進行遠程控制，從目標文件格式中提取源碼和符號，支持微軟公司的CMO/DCOM標準，而且處理器可運行各種控制操作。

如果數字電路出現故障，我們一般優先就考慮使用邏輯分析儀來檢查數字電路的完整性，不難發現存在的故障；但是在其他情況下你是否考慮到使用邏輯分析儀呢？譬如説：第一點如何觀察測試系統在執行我們事先編制好的程序時，是不是真正地在按照我們設計好的程序來執行呢？如果我們向系統寫入的是（MOV A,B）而系統則是執行的（ADD A,B），那會造成什麼樣的後果？第二點：怎麼樣真正地監測軟件系統的實際工作狀態，而不是用DEBUG等方式進行設置斷點後，查看預先設定的某些變量或內存中的數據是我們預先想得到的值。在這裏我們有第三、第四等等很多問題有待解決。

通常我們將數字系統分成硬件部分和軟件部分，在研發設計這些系統時，我們有很多事情要做，譬如硬件電路的初步設計、軟件的方案制定和初步編制、硬件電路的調試、 軟件的調試、以及最終的系統的定型等等工作，在這些工作中幾乎每一步工作都要邏輯分析儀的幫助，但是鑑於每個單位的經濟實力和人員狀況不同，並且在很多系統的使用中都不是要把以上的每個部分都進行一 遍，這樣我們就把邏輯分析儀的使用分成以下幾個層次：

第一個層次：只要查看硬件系統的一些常見的故障，例如時鐘信號和其他信號的波形、信號中是否存在嚴重影響系統的毛刺信號等故障；

第二個層次：要對硬件系統的各個信號的時序進行很好的分析，以便最好地利用系統資源，消除由定時分析能夠分析出的一些故障；

第三個層次：要對硬件對軟件的執行情況的分析，以確保寫入的程序被硬件系統完整地執行；

第四個層次：需要實時地監測軟件的執行情況，對軟件進行實時地調試。

第五個層次：需要進行現有客户系統的軟件和硬件系統性的解剖分析，達到我們對現有客户系統的軟件和硬件系統全面透徹地瞭解和掌握的功能。

對以上的幾個層次的要求，我們可以看出，他們並不都需要很高檔的邏輯分析儀，對於第一層次的使用者，他們甚至用一台功能比較好的示波器就可以解決問題，針對以上的幾個使用層次，在選擇儀器時可以選用相應的儀器。實際上邏輯分析儀也有幾個層次，他們有：

1、 普通2～4通道的數字存儲器，例如TDS3000系列（加上TDS3TRG高級觸發模塊），利用它的一些高級觸發功能（例如脈衝寬度觸發、欠幅脈衝觸發、各個通道之間的一定的與、或、與或、異或關係的觸發）就可以找到我們希望看到的信號，發現並排除一些故障，況且示波器的功能還可以作為其他使用，在這裏我們只不過用了一台示波器的附加功能，可以説這種方式是最節省的方式。

2、當示波器的通道數不夠時，也可以選用一些帶有簡單的定時分析功能的多通道定時分析儀器，如早期的邏輯分析儀和如今市面上還有的混合信號示波器，如Agilent的546××D示波器。

3、一些功能比較簡單，速度不是特別快的的計算機插卡 式，基於Windows、絕大部分功能都由軟件來完成的虛擬儀器，這類產品在國內的很多廠家都有生產。

4、採樣速率、觸發功能、分析功能都很強大的不可擴展的固定式整機。例TLA600系列。

5、功能更強擴展性更好的模塊化插卡式整機；對不同的用户，可以針對需要，選擇不同檔次的儀器。 ^[6] 

邏輯分析儀是數字設計驗證與調試過程中公認最出色的工具，它能夠檢驗數字電路是否正常工作，並幫助用户查找並排除故障。它每次可捕獲並顯示多個信號，分析這些信號的時間關係和邏輯關係；對於調試難以捕獲的、間斷性故障，某些邏輯分析儀可以檢測低頻瞬態干擾，以及是否違反建立、保持時間。在軟硬件系統集成中，邏輯分析儀可以跟蹤嵌入軟件的執行情況，並分析程序執行的效率，便於系統最後的優化。另外，某些邏輯分析儀可將源代碼與設計中的特定硬件活動相互關聯。邏輯分析儀可將源代碼與設計中的特定硬件活動相互關聯。

當您需要完成下列工作時，請使用邏輯分析儀：

·調試並檢驗數字系統的運行；

·同時跟蹤並使多個數字信號相關聯；

·檢驗並分析總線中違反時限的操作以及瞬變狀態；

·跟蹤嵌入軟件的執行情況。

隨着大規模集成電路和微型計算機的發展，現代數字系統已微機化。微機的引入，一方面使系統的能力大為提高，能完成許多複雜的任務；另一方面，傳統的檢測設備已不能有效地檢測和分析數字系統，特別是微機系統。這是因為數字系統的數據傳輸是按空間分佈多碼位的方式進行的，這些碼位組成一定格式的數據。傳輸的數據流是以離散時間為自變量的數據字，而不是以連續時間為自變量的波形。因而在模擬信號分析中的諸如信號幅度等重要參數，在數字信號分析中並不那麼重要。後者重點在於考察信號高於或低於某一門限電平值，以及這些數字信號與系統時間之間的相對關係。 ^[7]