邏輯分析儀如何長期監(jiān)控RS485總線通訊？

　　RS485是一種非常常用的差分通信總線，傳輸距離較遠(yuǎn)，抗干擾性也很好。但是對(duì)于通訊過程中的偶然故障，如何才能實(shí)現(xiàn)長達(dá)幾小時(shí)，甚至是幾天的通信過程監(jiān)控呢?

　　測(cè)試需求：低成本長期監(jiān)控RS485總線通信過程。

　　測(cè)試難點(diǎn)：RS485本身是差分總線，需要使用差分探頭才能準(zhǔn)確捕獲信號(hào)，但業(yè)內(nèi)很少有邏輯分析儀的差分探頭，而且價(jià)值非常昂貴。

　　測(cè)試步驟：

　　1、先用示波器配合普通探頭看一下波形，如圖1。

　　圖 1示波器配合普通探頭捕獲的波形

　　我們可以清楚的看到在通訊協(xié)議信號(hào)上疊加了非常大的共模干擾。這個(gè)共模干擾會(huì)完全擾亂協(xié)議閾值電平的判斷，無論是示波器還是邏輯分析儀，都無法設(shè)置出一個(gè)合理的閾值電平來進(jìn)行解碼。

　　2、用示波器配合差分探頭看一下波形，如圖2。

　　圖 2示波器配合差分探頭捕獲的波形

　　使用差分探頭之后，共模干擾被消除，波形也變得比較完美。配合ZDS2024Plus的協(xié)議解碼功能可以直接解碼出對(duì)應(yīng)的協(xié)議數(shù)據(jù)，從下面參數(shù)測(cè)量的結(jié)果中看各項(xiàng)參數(shù)也都沒有異常。但是示波器只能抓一小段時(shí)間的信號(hào)，即使ZDS2024Plus有250M的存儲(chǔ)深度，觀測(cè)的最長波形時(shí)間也只有1400s，無法實(shí)現(xiàn)對(duì)協(xié)議信號(hào)長達(dá)幾小時(shí)，甚至是幾天的監(jiān)控。但是市面上又幾乎找不到邏輯分析儀專用的差分探頭。

　　3、使用485隔離模塊，配合示波器單端探頭觀測(cè)輸出波形。

　　我們選用RSM(3)485ECHT增強(qiáng)型隔離RS-485收發(fā)器，支持最大500K波特率，能夠?qū)崿F(xiàn)485通訊的隔離。如圖3。

　　圖 3RS485隔離模塊

　　針對(duì)隔離之后的波形，使用示波器配合普通探頭觀測(cè)的波形，如圖4：

　　圖 4隔離之后，示波器配合普通探頭捕獲的波形

　　從圖片上可以看出，使用示波器+普通探頭測(cè)量隔離之后的485信號(hào)依然可以得到比較完美的波形，與差分探頭效果相當(dāng)。

　　4、使用485隔離模塊后，使用邏輯分析儀長期監(jiān)測(cè)485通訊波形，如圖 5。

　　圖 5邏輯分析儀配合隔離模塊記錄14萬幀信號(hào)

　　并不一定需要買什么差分探頭，如果只是監(jiān)控RS485總線上的信號(hào)，只要用一塊RS485隔離模塊就好了。打開邏輯分析儀，啟動(dòng)記錄模式，無論是記錄一段，還是一天，都完全OK。