作者 主题:Arduino项目需要什么示波器规格? (Read 29019 times)

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离线 丹尼尔·C

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Arduino项目需要什么示波器规格?
« on: 2015年5月10日,上午01:29:41»
你好,

我和我的搭档最近开始学习如何使用Arduino进行简单的项目。我们有一个不错的小型工作台,其中包含大多数建议的项目 ,但我们一直不愿购买 示波器。甚至预算型示波器也非常昂贵。在过去的两周中,我们努力了解了示波器的知识,我认为我们了解了关键概念。但是,我仍然需要帮助:


1)示波器可以解决什么问题?

这与规格无关,但我认为我'd问。很难得到具体答案。像这样的答案"它告诉你什么'在你的电路上"可能是准确的,但无济于事。如果我的工作台上有示波器,您能否分享一个我可能遇到的问题示例,使我更容易解决?

2)我需要什么带宽?

我知道带宽是多少,但是我不知道'不知道我需要多少。让'看... Arduino使用带有16 MHZ晶体振荡器的Atmel AVR微控制器。我想这意味着它可以产生的最快信号必须为8 MHZ(一种操作可以关闭电流,另一种可以关闭电流)。要测量8 MHZ方波,我需要5 x 8 = 40 MHZ。如果我的推论是正确的,那么任何带宽至少为40 MHZ的示波器都将正确捕获Ardunio可以生成的任何信号...

有人可以确认我的推理正确吗?还是我错过了重点?

3)采样率?

按照与之前相同的推理,我认为我需要5 x 8 = 40 MSa / s。但是,与数字示波器相比,该值实际上似乎很低。预算数字范围为500 MSa / s至1 GSa / s。我错过了重要的事情吗?

4)记忆深度?

我了解这种关系:

(记忆深度)=(采样率)x(时基)

我真的不知道典型的Arduino项目的合理时基是多少。这使得选择存储深度变得更加困难。我确实了解到,更长的内存还意味着我可以同时选择更多的频率,并且总的来说,我可以获得分辨率更高的更好的图形。但我仍然希望我对自己可能会关心的时基有所了解(请记住,我不会'真的不知道我要用这个东西解决什么问题)。

到目前为止,我们的基准模型是Siglent SDS1102CML,它具有100 MHZ带宽,1 GSa / s采样率和2 Mpts的存储深度:

http://www.amazon.co.uk/Siglent-SDS1102CML-Digital-Oscilloscope-Channel/dp/B00DR59DQC

但是,还有价格较低且规格较低的型号。所以我'd想了解我可以妥协的地方。例如,是否最好选择价格便宜的,只有70 MHZ带宽或只有40 Kpts内存的示波器?

我真的很感谢一些指导。
 

离线 Suicidaleggroll

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« 在以下方面回复#1: 2015年5月10日,上午01:51:59»
老实说,对于简单的uC项目,最好拥有一个像样的逻辑分析仪。 如果您已经拥有一个示波器,那么示波器可以帮助您调试电路的物理问题。 例如,前一段时间我正在调试项目中遇到的I2C通讯问题。 为了我的一生,我无法让设备确认地址。 我终于将示波器固定在总线上,并立即发现了问题,试图解决,但那只是将总线拉至Vcc的一半,'t足以使主机注册逻辑0。 事实证明,I2C总线上的另一个设备行为异常,并在未激活时主动将SDA线驱动为高电平't使用它,而不是切换到高Z。 这使线路上的有效上拉电阻约为200欧姆,主机没有任何问题,但我的设备无法't handle it.
 

离线 ez24

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« 在以下问题上回复#2: 2015年5月10日,上午4:50:20»
除了英国链接以外,您没有通过个人资料指出您所在的国家。

我建议您看看新的Rigol DS1054Z (50mhz)4通道示波器,带有可选的(也许)串行协议。 在我看来,Arduino的主要优点是与传感器的串行通信。

 ()   这可能是一个很好的折衷方案。 注意协议部分(我喜欢I2C部分)。 这个论坛上有100万个帖子 (就像一种宗教哈哈)。 附加信息(但超出我们的预算)>

在了解Rigol系列产品之前,我正准备购买Siglent SDS1102CML。 我要做的就是下载这两个手册并浏览它们。 他们的其中一本手册中可能有一些引起您注意的内容。  (正是Rigol手册中​​的I2C引起了我的注意)

这是受人尊敬的(我希望我有一个):

[url=//www.youtube.com/watch?v=Aymumu3mYl8]//www.youtube.com/watch?v=Aymumu3mYl8
[/ url]

如果您能获得学生折扣的话,这是笔不错的选择,否则可以选择DS1054Z。

我期待专业人士怎么说。

离线 SL4P

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« 在以下方面回复#3: 2015年5月10日,上午05:21:24»
取决于你're developing &编程-没有示波器或分析仪将是更好的开始!
首先了解目标平台,然后根据您的应用程序的类型-节省300美元,直到您真正 需要 it.

自70年代后期以来,我就从事微型和微型相机的开发工作,从PDP-8 / 11 / VAX和2650 / Z80等开始,'needed'我自己的个人工作范围,涉及一个在大约4-5年前分析快速脉搏的项目。  I'已经开发PIC和Atmel项目近十年了... 适用于网络,远程登录,串行,I2C,SPI等

是的,我 可以 偶尔借80年代&90年代,但很长一段时间以来,我只需要一个简单的逻辑探针(20美元),即可检查电平和三态引脚。

如果您考虑一下,一个闪烁的LED(状态)和一个在终端上带有一些调试消息的串行端口将使您解决80%的开发问题-无需担心探针等问题。

如果源信号未知,那么最好的解决方案是找到信号的规格。然后将其拉开-否则'浪费了别人可能已经做过的工作。
« 上次修改时间:SL4P,2015年5月10日,上午05:22:57 »
大学教师'问一个问题,如果你不是'愿意听答案。
 

离线 evb149

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« 在以下方面回复#4: 2015年5月10日,上午05:45:30»
老实说,如果您开发出严格的设计和分析实践,'可能多年不需要。 范围可以快速帮助您"quickly"找出许多您应该避免的可避免问题'T已经开始着手了,但是那 '购买昂贵的示波器的理由远不止于购买"know what you'在做之前要做"设计方法论。
例如了解不要将电源极性反接。 了解不要用错误的电压来供电(一半的DVM / DMM可以告诉您这些情况)。   学会不要在没有放置好去耦电容器的情况下设计电路。 学会不要使用长导线和无焊面包板来实现高灵敏度或高阻抗电路的精度或高速。 如果您的施工实践不'•保持信号干净整洁,无噪声,结果可能会造成混淆,示波器上的波形可能会变模糊,但问题不是电路,而是结构不良。 在使用大部分或完全自制的电路进行尝试之前,请学习如何使用一块焊接良好的开发板与PCB一起测试尽可能多的代码。 如果您不这样做,则很难找到错误't even know if they'在您的程序,电路设计或结构/布线中。 简化问题并逐步验证SW和HW。 请遵循良好的ESD控制规范,腕带,接地垫等。 调试半油炸的PCB没有用。
学习像欧姆一样的东西'律,电容器,电感器,晶体管,逻辑门的作用。 使用计数器,计时器,PWM,LED,电阻器,稳压器,扬声器,蜂鸣器等进行实验。 但保持简单,一次或两件事,一次在SW / HW中调试的变量将减少。

除此之外,实际上,大多数情况下您只是赢了't NEED a scope. 事情会奏效或成功't, and if they don'这可能是一个愚蠢的错误,错别字,是您所做的'不能正确读取/连接,软件错误等。 很难逐个跟踪。

获得您可以信任的DMM,甚至获得两个,这样您就可以再次检查一个't make sense. 电池电量低等可能会导致不良结果。 得到一个体面的面包板,跳线,插座,线夹,电缆。 如果穷人使整个事情变得不稳定或不起作用,并且您花费数小时来调试不稳定的连接,则可能会比没有用的情况更糟。 看一下诸如Saleale设备,Bus Pirate之类的廉价工具。

至于范围,寻找旧的"boat anchor"在您所在城市的分类广告中免费提供或廉价出售晶体管或真空管单元或基于低端IC的单元。 我一直在各个地方看到免费的或$ 50- $ 100的美国示波器。 没什么好看的,但是可能是20MHz,50MHz,一些非常老的100MHz等。 足够了解波形以及Arduino电路的基本状态是什么。 通常对于调试与SPI / I2C / JTAG / UART相关的数字总线的东西不是很有用,但是'调试SW是用于什么的,LED闪烁,写到一个小的LCD屏幕,写到调试UART等,以及Bus Pirate / Saleae等,都适用。不是直流电(您的数字万用表将完成很多直流工作),如果您使用数字脉冲,'甚至不确定他们是否'甚至无法正常运行或以正确的频率运行,或者波形是否出现毛刺/失真,但大多数情况下,您应该可以用其他方法解决该问题。


 

离线 si

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« 在以下问题上回复#5: 2015年5月10日,上午05:50:35»
对于简单的arduino项目,几乎任何范围都是有用的。 

我会保持在20Mhz以上的带宽,但除此之外,您还能找到便宜且有效的任何东西。
希腊字母'Psi'(不是每平方英寸磅)
 

离线 rob77

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« 在以下方面回复#6: 2015年5月10日,上午06:03:40»
对于小型uC项目,带有集成脉冲计数器的逻辑探头更有用。
 

离线 丹尼尔·C

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« 在以下方面回复#7: 2015年5月10日,上午7:54:50»
谢谢您的帮助。我想你们为我省了300美元。

回复ez24:我住在瑞典。我通常在本地购买设备,或者从英国或德国发货。

共识似乎是我现在不应该购买示波器(也许永远也不要!)。所以我'我很高兴在我买东西之前问。如我先前所说,我不'我真的不知道如果有的话我会怎么做。这个线程也使我意识到我需要学习很多有关串行总线的知识。我对I2C和SPI的含义只有最模糊的认识。

所以现在我'我将只专注于了解我的平台,但是我将为自己做一个逻辑探针,以补充我的数字万用表。
 
以下用户对此帖子表示感谢: ldhingra

离线 SL4P

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« 在以下方面回复#8: 2015年5月10日,上午7:56:41»
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大学教师'问一个问题,如果你不是'愿意听答案。
 

在线的 Agehall

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« 在以下问题上回复#9: 2015年5月10日,上午08:02:09»
在Tradera和Blocket上保持眼睛柔滑。不久之前,我花了400瑞典克朗买了一个非常古老(但非常漂亮)的示波器。感觉这笔交易实在是太棒了,以至于不能继续前进...
 

离线 rob77

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« 在以下问题上回复#10: 2015年5月10日,上午08:30:02»
所以现在我'我将只专注于了解我的平台,但是我将为自己做一个逻辑探针,以补充我的数字万用表。

我建议自己建立一个逻辑探针。大学教师'买一个现成的-价格过高的。用相对较快的输入阶段建立一个,可调节的&低阈值,指示高子状态或未定义状态 绝对是脉冲计数器(计算从低到高的跳变)。我建立了这样一个探针-成本不到10欧元+我自己的设计时间&建立它。它是lm393输入级+ 4个带LED的4位二进制计数器(74hc193)级-您必须"read binary" to read the numbers ;)
 

离线 picandmix

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« 在以下方面回复#11: 2015年5月10日,上午09:10:59»
上面有很多建议,但是对于价格来说,这些成本之一 Saleae逻辑分析仪现在,克隆可能是Arduino工作所需的全部。
http://www.ebay.co.uk/itm/USB-saleae-Logic-Analyzer-Device-Set-USB-Cable-24MHz-8CH-24MHz-for-MCU-ARM-FPGA-/251939297329?pt=LH_DefaultDomain_3&hash=item3aa8c09831

隔天有一次,从图片中可以看到它运行良好,它看起来可能很复杂,但是有很多关于如何在此处使用它们的信息。


您甚至可以在购买之前使用Saleaes自己的软件和内置的模拟器进行尝试。
http://downloads.saleae.com/betas/1.1.34/Logic Setup 1.1.34.exe




 

在线的 陶德

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« 在以下问题上回复#12: 2015年5月10日,上午09:22:39»
到目前为止,我们的基准模型是Siglent SDS1102CML,它具有100 MHZ带宽,1 GSa / s采样率和2 Mpts的存储深度:

http://www.amazon.co.uk/Siglent-SDS1102CML-Digital-Oscilloscope-Channel/dp/B00DR59DQC

但是,还有价格较低且规格较低的型号。所以我'd想了解我可以妥协的地方。例如,是否最好选择价格便宜的,只有70 MHZ带宽或只有40 Kpts内存的示波器?

我真的很感谢一些指导。
其他人则提出了对您执行ATM而言可能更好的工具。
但是没有什么可以与之抗衡"seeing"波形,尤其是当您获得经验和知识时。
放心,SDS1102CML是一个不错的选择,比入门级产品更好,经过验证且没有错误。
如果并且当您获得示波器时,可能只需要这种模型。


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离线 杰克

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回复:Arduino项目需要什么示波器规格?
« 在以下问题上回复#13: 2015年5月10日,上午11:42:40»
出现示波器时,有用的是在维修期间。轻松检查电源线是否有波纹,验证控制信号以及您不参与设计的时间,因此您不必'不知道设计者在哪里摆弄,部件发生故障或损坏了仪器。我知道你不'真的可以进行维修,只是给您答案第一点

编辑:强调suicidaleggroll'因此,示波器使诊断变得更加容易,没有它,他的问题将很难调试。但是,您必须具有执行此操作的经验(显然,他对自己的电路非常了解,并且知道应该发生什么情况)。
« 上次编辑:2015年5月10日,上午11:45:47 by JackP »
想知道更多吗'scopes? Click 这里 查看我的《示波器基础知识》电子书系列。
 

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回复:Arduino项目需要什么示波器规格?
« 在以下问题上回复#14: 2015年5月10日,下午01:24:24»
hantek 6022be在我眼中是便宜货。看一下这个论坛中的主题。
 

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回复:Arduino项目需要什么示波器规格?
« 在以下问题上回复#15: 2015年5月10日,下午02:39:32»
hantek 6022be在我眼中是便宜货。看一下这个论坛中的主题。

任何基于PC的示波器的问题是我正在运行Linux。这可能不是一个完整的节目停止器-我可以尝试在仿真下运行其软件,也可以尝试"OpenHantek"项目。但是缺乏官方Linux支持使我有些犹豫。有一个名为BitScope的基于PC的示波器,正式支持Linux。四年前有人在此论坛上发布了有关它的信息,而Dave担心40 MS / s的采样率。但是对于一个Arduino项目来说'够了。比较这两者,Hantek比BitScope便宜,但是BitScope具有Linux支持,并增加了诸如波形生成和逻辑分析器之类的功能。
 

离线 丹尼尔·C

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回复:Arduino项目需要什么示波器规格?
« 在以下回复#16: 2015年5月10日,下午02:42:18»
出现示波器时,有用的是在维修期间。轻松检查电源线是否有波纹,验证控制信号以及您不参与设计的时间,因此您不必'不知道设计者在哪里摆弄,部件发生故障或损坏了仪器。我知道你不'真的可以进行维修,只是给您答案第一点

编辑:强调suicidaleggroll'因此,示波器使诊断变得更加容易,没有它,他的问题将很难调试。但是,您必须具有执行此操作的经验(显然,他对自己的电路非常了解,并且知道应该发生什么情况)。

谢谢。这确实使事情变得更清楚。此时,我的电路非常简单,所以当我的电路开始变得复杂时,示波器的值也许会变得更清晰。
 

离线 gg

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« 在以下方面回复#17: 2015年5月10日,下午03:10:15»
这些都是深思熟虑的问题,因此值得回复...

... Arduino的
...在过去的两个星期中,我们努力了解了示波器的知识,我认为我们了解了关键概念。但是,我仍然需要帮助:
1)示波器可以解决什么问题?
如果我的工作台上有示波器,您能否分享一个我可能遇到的问题示例,使我更容易解决?

潜在的工具包括示波器,逻辑分析仪,LED +开关,printf /单步执行。

使用示波器检查模拟信号(很明显!)和数字信号的模拟行为。您应该意识到所有电路都是模拟电路(光子计数和类似电路除外),但是这些电路 解释 该信号是两个级别之一。范围的主要用途是验证"signal integrity"在级别和过渡时间方面。

确保信号完整性之后,请尽快进入数字域。

如果信号是在软件控制下生成或接收的,请首先使用LED + switch + test程序来确保您的程序是"connected"到正确的I / O行,然后退回到单步和/或printf语句。

如果信号'时序太快而无法在软件中进行验证,然后使用逻辑分析仪。

引用
2)我需要什么带宽?
有人可以确认我的推理正确吗?还是我错过了重点?

数字信号中包含的最大频率为 完全地 与时期无关。重要的是 过渡时间。标准的经验法则是看到t的上升/下降时间r the oscilloscope'的模拟带宽BW应为>0.35/tr。那'是信号完整性的重要价值。

引用
3)采样率?
按照与之前相同的推理,我认为我需要5 x 8 = 40 MSa / s。但是,与数字示波器相比,该值实际上似乎很低。预算数字范围为500 MSa / s至1 GSa / s。我错过了重要的事情吗?

尽管制造商会让您相信,但采样率和带宽之间的相关性绝对为零。重要的是范围'的模拟带宽。为了阐明这一点,几年前,我使用了非常昂贵的设备1GHz范围,用于检查亚纳秒的上升时间;范围取自25MS / s-但这对于查看 重复的 signal.

但是,对于非重复信号和现代示波器,模拟前端带宽是与非重复信号有关的。

引用
4)记忆深度?
我真的不知道典型的Arduino项目的合理时基是多少。

您了解计算方法,但是我建议您考虑一下需要观察的内容,然后才能选择最佳工具。
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离线 picandmix

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« 在以下方面回复#18: 2015年5月10日,下午03:21:16»
即使Arduino IDE可用于Linux,大多数类型的micros和测试设备都是基于Windows的。

您无法通过Windows分区或类似分区双重引导的任何原因,   从事微开发工作?

对于与Arduino的任何认真工作,您将非常感谢Atmels Studio 6和Arduino的Visual Micro插件,该插件还允许进行调试,可以满足您对硬件测试设备的许多需求。


即使使用基本的Arduino IDE,您也可以进行许多基本的调试和测试 通过串行监控器,测试指示灯和万用表使用代码,在正常项目过程中对示波器的需求不是必不可少的,这对于开发和发现更多不常见的项目是必要的。 (实际上,许多此类故障实际上是​​由软件引起的)

我建议您现在省下钱,并喜欢发展Arduino和C ++的知识
随着您技能的提高,您对哪种测试设备的认识也将在将来最好地为您服务。

 
 

离线 斯波坎

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« 在以下问题上回复#19: 2015年5月10日,下午03:26:15»
对于简单的Arduino工作,您真的不知道'除了LED和电阻之外,还需要更多。

除非您开始设计自己的电路板并且需要验证电源或信号完整性,否则您不会't *need* a scope. 随着时间的流逝,您可能会遇到一个只有示波器可以解决的问题,但是'我会在范围之前得到很多东西。
 

离线 Daybyter

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回复:Arduino项目需要什么示波器规格?
« 回复#20: 2015年5月10日,10:44:09 pm »
任何基于PC的示波器的问题是我正在运行Linux。这可能不是一个完整的节目停止器-我可以尝试在仿真下运行其软件,也可以尝试"OpenHantek"项目。但是缺乏官方Linux支持使我有些犹豫。有一个名为BitScope的基于PC的示波器,正式支持Linux。四年前有人在此论坛上发布了有关它的信息,而Dave担心40 MS / s的采样率。但是对于一个Arduino项目来说'够了。比较这两者,Hantek比BitScope便宜,但是BitScope具有Linux支持,并增加了诸如波形生成和逻辑分析器之类的功能。

同样在这里。我还运行Linux,并且在大多数工作中都喜欢使用VM。但是到目前为止,在虚拟机中运行6022软件没有运气。那'这就是为什么我的旧笔记本电脑上仍然有XP分区的原因。但是这个新的python项目看起来很有希望。它仍然没有'在此处无法在VM中工作,但应在普通Linux上工作。
对于逻辑分析,我从Dealextreme那里得到了便宜的10美元单位之一。但是,在将它用于arduino项目一次之后,我意识到,8个输入确实不够用。好的,您可以以某种方式解决此限制,但是始终更改输入很烦人。所以我'从长远来看,我正在寻找替代方案。
 

离线 霍华隆

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« 在以下回复#21: 2015年5月10日,晚上11:04:51»
你会走得更远我的儿子

回顾过去,我开发了很多东西,根本没有任何范围。从70年代中期开始,我的工具大部分用于数字世界,这是一个were脚的1kOhm / v动圈万用表以及一个LED和电阻器。您可以用这些做很多事情。

我拥有的第一个示波器大约在20年前,即20MHz双通道CRO。当我'多年以来,'s递减收益定律。通过使用简单的测试设备,甚至像模拟万用表和LED一样简单,您将学到很多东西,并在方法上变得更具分析性。

但是有时候示波器会解决仪表和LED赢得的问题't。一旦您完成,通常也会为您提供更快的诊断和解决方案'我已经学会了如何驾驶它。
 


离线 gg

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« 在以下回复#23: 2015年5月11日,上午12:18:57»
hantek 6022be在我眼中是便宜货。看一下这个论坛中的主题。

任何基于PC的示波器的问题是我正在运行Linux。这可能不是一个完整的节目停止器-我可以尝试在仿真下运行其软件,也可以尝试"OpenHantek"项目。但是缺乏官方Linux支持使我有些犹豫。有一个名为BitScope的基于PC的示波器,正式支持Linux。四年前有人在此论坛上发布了有关它的信息,而Dave担心40 MS / s的采样率。但是对于一个Arduino项目来说'够了。比较这两者,Hantek比BitScope便宜,但是BitScope具有Linux支持,并增加了诸如波形生成和逻辑分析器之类的功能。

好吧,什么都不是。 Digilent Analog Discovery有一个 可编写脚本 Linux beta版本。它包括两个AWG和码型发生器/逻辑分析仪,速率为100Mb / s /通道。
范围'但是,其带宽仅为10MHz左右,即足以用于基本调试,但不足以实现数字信号完整性。
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« 在以下回复#24: 2015年5月11日,上午04:42:53»
老实说,如果您开发出严格的设计和分析实践,'可能多年不需要。 范围可以快速帮助您"quickly"找出许多您应该避免的可避免问题'T已经开始着手了,但是那 '购买昂贵的示波器的理由远不止于购买"know what you'在做之前要做"设计方法论。

这听起来像是明智的建议。一世'd argue that it isn't。为了在做之前知道自己在做什么,您必须知道自己在做什么。为了知道您在做什么,您必须学习它。如何学习?通常,它涉及犯错。有时候你'我犯了一个错误是显而易见的,因为有些事情并没有'无法产生预期的结果。但是,错误的本质是'总是很明显。找出错误是学习的一种重要方法,但是如果可以观察到非工作系统,通常就更容易找出错误。有助于观察的工具对于学习非常有价值。我认为在学习的早期阶段,当您可以'真的要对自己的理解充满信心。示波器对于缩短尝试操作和理解结果之间的时间非常有价值。

当我制作基本的arduino电路和代码以通过SMBus从笔记本电脑电池中读取数据时,我发现有一个示波器非常有用。我对自己的电路和代码都非常有信心,但是没有任何效果。我尝试了各种实验,但他们没有'增进我的理解。然后,我决定将我当时的新示波器连接到时钟和数据线。我可以立即分辨出出了什么问题(信号不断变化"data line"和时钟线上的平坦信号),然后猜测解决方案。我以为我的Arduino版本具有正确的引脚命名。我没有't。该文档组织得不好并且令人困惑。知道自己被误入歧途,使我清楚地知道在某处还有其他文档,发现它是值得的。一世'我肯定我最终会在没有范围的情况下弄清楚所有问题,但是有了范围,我会弄清楚并在大约1个小时内将其修复。一世'否则肯定会花更长的时间。

那不'这并不意味着示波器在这一点上对您来说是明智的选择,但这并不是一个坏选择。就我而言,便宜的逻辑分析仪将帮助我追踪Arduino问题以及示波器的范围。它不会'这对RS-232问题非常有帮助,这不仅是因为运行中的电压可能超出规格范围,而且因为看到模拟波形比提供开/关状态信息要有用得多

与此相关的是,我刚到20岁的台式DMM在RS-232通信方面遇到了麻烦。我用万用表检查了所有内容,这很有用,但是能够进行跟踪可以更清楚地找出问题出在哪里,以及解决方法是什么。我可以通过修改电缆来避免该问题,因为其他人正遭受不可靠的通信之苦,因此更换了表面贴装式电平转换器以进行维修。对我来说,更有趣的是'在网上找不到其他设法找到根本原因(设计问题)的人,并且还证明了"bug"保留在设计中,并且十年没有解决固件问题。
 


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