信号完整性测试----持续更新中

• 示波器三要素：
• • 带宽
  • 采样率
  • 存储深度
• IIC信号测试
• SPI信号测试
• USART信号测试
• RS232信号测试
• RS485信号测试
• CAN信号测试
• PWM信号测试

示波器三要素：

示波器三个重要参数：带宽、采样率、存储深度

带宽

示波器的带宽，很大程度决定了示波器的价格。示波器和示波器的探头，可以简单的看成是一个RC低通滤波器。低频正弦信号，可以很轻松的进入到示波器内部的采样芯片。
RC滤波电路的公式为 f=1/2πRC
在低通滤波电路中看，信号的频率如果小于f,则我们认定信号是可以通过电路的，如果通过信号频率=f,则信号会衰减为原来的0.707;倘若通过的信号频率越高，则信号的衰减值越大
RC低通滤波电路：低频信号可以经过电路，当要通过的信号等于f，则信号会衰减为原来的0.707
低频：指的是通过发频率比f小(f就是上面公式，把RC带入上面式子中得出)
高频信号经过低通滤波电路，频率越高，信号的衰减值越大

由RC低通滤波器频率和幅值的关系可知：

当频率高到某一特定的值时，幅值将衰减为原来的0.707倍。这个特定的频率就是示波器的带宽。
例如，一个示波器的带宽为100Mhz。如果输入一个f = 100Mhz,幅值为1v的正弦信号，那么示波器显示出来的波形，就只有0.707v了。
高通电路：上面的阻容件对换位置；在高通电路中，当信号的频率等于f时，通过的信号也是衰减为原来的0.707倍，但是信号频率越高，衰减越小

采样率

示波器在测量信号时，需要这样，一个一个点的对波形进行采样，显然，这样的采样点越多，所测到的波形，就越接近最真实的波形。如果采样的点数过少，波形就会失真。
如一台示波器标注的采样率是：1GSa/s。sa就是sample ，样本，样品意思。1G = 1000MB = 1000 000KB = 1000 000 000字节。即，每秒可进行10亿次采样。一次采集一个字节。
注意，这只是示波器标注的最高采样率。它在实际使用时的采样率还受限于另外一个参数：存储深度。

存储深度

示波器在工作时，是在截取一段一段的波形，然后放在显示屏上给我们看的。需要将采集到的波形，存储到内存区，方便计算和处理。这块内存区的容量就是存储深度。这块内存区的容量是有限的而且是一个固定值。
例如，一台示波器的存储深度是2.5k。即，意味着，这台示波器的内存区域可以存放2500个采样点的数据。用存储深度除以采样率2.5k/1GSa/s = 2.5us,这就说明，这台示波器，只有2.5us的采样时间。

显然，2.5us长度的波形，在很多情况下，并不能满足我们的测量要求。所以为了能够采集到更长时间的波形，示波器会主动降低自己的采样率。

看示波器的屏幕的每一格占多少时间，然后计算屏幕上所有，格子的总时间，就可以知道，示波器此时的采样时间。若增大示波器的存储深度，那么示波器需要处理的数据也就会增加，此时若是示波器处理数据的速度慢，那么示波器就会变得非常卡。

示波器的带宽应该是被测正弦报信号的频率的5倍，最合适。
此时，信号的衰减，小到可以忽略。那么100M带宽的示波器，测量20M以下的正弦波时，衰减可以忽略。

能够采集的时间=存储深度/采样率
1G=1000MB=1000000KB=1000000000B

IIC信号测试

IIC协议解析
在使用示波器测试IIC信号时，博主就过于大意(忽略存储深度是固定的)，导致一个问题排查很久；由于采集的时间(示波器显示时间)调的过长，导致后面在缩小时间查看信号的时候，正常的方波都变成了三角波
采集时间为10S，下降沿触发后暂停，把时间缩短为25us，看到了许多三角波

之后把采集时间缩到50us

蓝色为SCK,橙色为SDA
可以看到非常完美的方波就展示出来了

SPI信号测试

USART信号测试

RS232信号测试

RS485信号测试

CAN信号测试

PWM信号测试