除了物理層之外，虹科Spectrum數字化儀還可以與第三方程序（如LabVIEW和MATLAB)連接，在這些程序中可以解碼波形數據并探索協議層。經驗豐富的程序員可以使用Windows和Linux驅動程序以C、C+、Python或類似語言創建自定義程序，以開發自定義解碼操作。

04 信號源仿真

在許多工程項目中，測試可能會因為缺少關鍵組件或進行物理測試太昂貴而被擱置。任意函數發生器(AWG)可用于創建幾乎任何波形并模擬丟失的組件。任意波形發生器是數字信號源，其操作非常類似于反向數字化儀。在數字化儀對模擬波形進行采樣、數字化然后將其存儲在其采集存儲器中的情況下，AWG具有存儲在波形存儲器中的波形的數字描述。選定的波形樣本被發送到數模轉換器(DAC)，然后通過適當的濾波和信號調理，作為模擬波形輸出。

對于仿真，如果您可以訪問由數字化儀獲取的缺失部分的響應波形，或者可以通過分析創建，您可以使用AWG作為替代。一個常見問題是能夠輸出一系列波形，每個波形代表被測系統的不同狀態。雖然這可以通過多個生成器和某種切換來完成，但有一種更有效的方法。

具有全功能序列模式的AWG，例如虹科Spectrum M4i.66xx-x8系列（如上圖），能夠在波形之間實時切換，甚至無需重新加載不同波形的時間。AWG的波形存儲器是分段的，可以存儲測試所需的每個波形，每個波形都在自己的段中。AWG在計算機控制下，根據存儲在單獨的序列存儲器中的指令逐步遍歷波形?？梢愿禄蚋男蛄写鎯ζ鞯膬热?，而不會影響AWG的輸出狀態。這種序列模式操作允許基于測試結果自適應地改變測試序列。這種能力大大減少了測試時間并提高了測試的徹底性。

圖2 創建曼徹斯特編碼數據包需要三個波形段

例如，AWG可用于替代PSI5傳感器，產生一系列可編程輸出代碼。PSI5使用曼徹斯特編碼。曼徹斯特碼總是在每個位周期的中間放置一個轉換。它也可能（取決于要傳輸的信息）在周期開始時有一個過渡。中間位轉換的方向指示數據。周期邊界的轉換不攜帶信息。它們的存在只是為了將信號置于正確的狀態以允許中間位轉換。保證轉換允許信號自計時。要生成PSI5數據包，需要三個波形段，如圖2所示。邏輯“1”（段1）由高到低的轉換指示。邏輯“0”（段0）由低到高的轉換指示。

通過使用這些組件定義三個波形段，可以合成任何數據模式組合。這意味著通過重新排列這三個段的順序，可以更改數據包的內容。圖3顯示了PSI5數據包的四個示例，每個數據包由三個段組成，但每個段具有不同的數據內容。

圖3 重新排序序列存儲器內容產生的四種不同數據模式

在此示例中，段設置為512個樣本的長度，時鐘速率為50MS/s，因此每個組件的持續時間(TBIT)將為10.24?。數據包由持續超過兩個位時鐘周期的基線信號分隔。AWG是使用MATLAB腳本控制的，該腳本從三個段組裝了四種不同的數據模式，用于本次測試。數據包之間的切換無縫進行，沒有間斷。

05 電源排序

另一個需要關注的領域是上電或斷電時電源軌的正確排序。嵌入式計算系統通常需要多個電源電壓來為微處理器、存儲器和其他板載設備供電。大多數微控制器都有一個規定的順序，其中必須施加電壓以防止出現鎖定等問題。電源管理IC(PMC)或電源定序器執行許多定序任務。由于大多數處理器使用多個電壓，因此具有多達8個輸入的數字化儀是此類測量的理想儀器。此外，由于上電/斷電序列需要毫秒級，因此還需要大型采集存儲器。

圖4：監控5、3.3和1.8伏電源軌以確定正確的上電順序

圖4是一個簡單的電源序列測量示例。監控三個電源軌(5、3.3和1.8伏)。所期望的是電壓電平應該以期望的順序單調上升。在此示例中，5伏電源先于其他電源打開，然后是3.3伏和1.8伏線路。