Logikanalysator

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Ein Logikanalysator (engl. Logic Analyzer) ist ein elektronisches Gerät, das den Zeitverlauf von Signalen aus einer digitalen Schaltung bildlich darstellt. Gegenüber Oszilloskopen bieten Logikanalysatoren wesentlich mehr Eingänge (typ. 16 bis mehrere 100), zeigen dafür in der Y-Achse allerdings nur Logikwerte auf (1/0/undefiniert).

Ein Logikanalysator kann auf eine komplizierte Abfolge digitaler Ereignisse ansprechen (triggern) und dann eine große Menge digitaler Daten vom überwachten System aufzeichnen. Darüberhinaus bieten etliche Modelle fortgeschrittene Analyse- und Darstellungsmethoden; so kann z. B. der Ablauf eines Computer-Programmes wie mit einem Software-Debugger dargestellt werden, also in disassemblierter Darstellung, wenn die Eingänge an Adress- und Datenbus eines Mikroprozessors angeschlossen werden. Zusätzlich können ggf. die Aktivitäten auf den genannten Bussen in ihren Details und verschiedenen Phasen analysiert und dargestellt werden. Dies ist alles sehr abhängig von dem jeweiligen Prozessormodell, so dass es für einen Logikanalysator essentiell ist, dass er an einen bestimmten Prozessor angepasst werden kann, z. B. durch Steckmodule oder -adapter.

Als die ersten Logikanalysatoren eingeführt wurden, war es üblich, bis zu mehrere hundert Klemmen an ein digitales System anzuschließen. Später wurden dafür auch spezialisierte vielpolige Steckverbinder eingesetzt, die bereits bei der Entwicklung der Schaltung vorgesehen wurden.

In modernen Computersystemen haben verschiedene andere Werkzeuge die Logikanalysatoren für viele Zwecke verdrängt. Viele Mikroprozessoren besitzen mittlerweile eingebaute Hardware-Unterstützung für Software-Debugger sowie Diagnoseschnittstellen (siehe boundary scan), über welche Ein/Ausgabeanschlüsse und interne Registerstrukturen mit Werten belegt (simulierte Eingabe) und abgefragt werden können.

Die meisten digitalen Schaltungen, auch und besonders die Innenschaltungen von Integrierten Schaltkreisen, werden bei der Entwicklung simuliert, um Fehler zu entdecken, bevor die Schaltung oder der Chip hergestellt wird. In den Simulationsprogrammen stehen dazu üblicherweise Anzeigen zur Verfügung, die ähnliche Funktionen wie eigenständige Logikanalysatoren bieten.

Keine dieser Methoden kann die Hochgeschwindigkeits-Datenaufzeichnung eines Logikanalysators exakt reproduzieren, aber sie decken die meisten tatsächlichen Anforderungen ab, um digitale Schaltkreise auszutesten, und sind üblicherweise billiger zu nutzen.

[Bearbeiten] Hardware-Emulator

Während der Logikanalysator rein passiv das Geschehen in einer Computerhardware verfolgt, beinhaltet ein Hardware-Emulator darüber hinaus auch den Prozessorteil selbst und wird mit diesem in die Computerhardware eingefügt (meist -gesteckt), um sie noch näher zu analysieren, siehe bei Emulator.