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Précautions
et vérifications à prendre
avant la toute première mise
sous tension :
Assurez-vous de ne pas avoir oublié des
soudures sur la face composants du circuit
imprimé. Nous vous encourageons même à vérifier l'intégralité des continuités électriques des pistes et
l'absence de court-circuits avec l'aide d'un ohmmètre afin de garantir le fonctionnement
de votre instrument de mesure dès les premiers essais. C'est fastidieux,
mais les chances de succès dans la mise en oeuvre au premier coup en sont
grandement multipliées.
Les circuits intégrés seront tous montés
sur des supports tulipes d'excellente qualité.
Nous insistons
également sur la qualité des condensateurs de
découplage pour éviter de mauvaises surprises
avec les circuits à commutation rapide.
Gros plan sur un condensateur de découplage utilisé
pour ce projet.
Nous vous recommandons également
de vérifier la présence de la tension
+5V sur les différentes broches d'alimentation
des supports de circuits intégrés.
Identification
de l'analyseur logique par le PC :
Lors de cette
phase, vous n'êtes pas obligé
d'avoir préalablement installé
le logiciel de l'analyseur logique sur
le disque dur de votre PC.
A la toute première connexion de l'analyseur logique au port USB de votre
PC, Windows doit afficher l'identification du périphérique (en bas à
droite de votre écran pour Windows XP), puis dans un second temps, installer automatiquement le
pilote USB correspondant.
Aucun
pilote exotique n'est requis pour l'analyseur
logique car celui-ci utilise un pilote USB standard de la classe HID comme ceux
utilisés par une souris ou un clavier USB du commerce.
Lorsque le pilote est installé, vous pouvez
lancer le logiciel de l'analyseur logique.
Note :
Si Windows rencontre des difficultés à
reconnaitre l'analyseur logique USB, assurez-vous de ne pas avoir branché ce
dernier dernière un HUB USB. Privilégiez de préférence un branchement direct sur
l'un des connecteurs USB-A en façade ou bien encore à l'arrière de votre
PC.
Démarrage
du logiciel:
Téléchargez et installez le logiciel pour Windows destiné à l'analyseur
logique disponible en téléchargement à la page [ Logiciels
].
Lancez le logiciel, vous
devez obtenir un affichage comme ci-dessous tant que l'analyseur
n'est pas connecté au PC via la liaison
USB :
Dès que l'analyseur logique est
sous tension, l'écran affiche le message suivant :
Cliquez sur le bouton  afin d'amorcer l'acquisition en boucle des signaux présents sur les entrées 1 à 8 et 9 à 16 de l'analyseur sans
synchronisation. Pour de plus amples détails sur
l'utilisation du logiciel de l'analyseur, référez-vous au [ Guide d'utilisation en ligne ].
Conseils
sur l'utilisation de l'analyseur logique :
Dans un analyseur logique, la vitesse d'enregistrement est déterminée par
la fréquence d'échantillonnage sur chacun de ses fronts
(montant ou descendant). Or la fréquence
d'échantillonnage doit être judicieusement
choisie en fonction de la fréquence des signaux
que l'on souhaite visualiser.
Prenons deux exemples distincts :  Résolution
temporelle :
Pour une transition logique survenant entre deux instants d'échantillonnage, le
signal mémorisé en RAM ne sera plus exactement représentatif de la réalité.
Acquisition
d'impulsions très brèves
:
Toutes transitions très brèves survenant entre deux instants d'échantillonnage
seront invisibles et ignorées par l'analyseur logique.
Précautions
d'usage :
Les 16 entrées de l'analyseur logique sont relativement "fragile" car n'oubliez pas
que les signaux logiques à mesurer sont directement appliqués sur les deux buffers 74F541 référencés U9 et U18.
Ainsi, si vous reliez ces lignes sous une tension supérieure à 5V vous risquez la
destruction à court terme de ces circuits.
Par ailleurs, il est
légitime de s'interroger sur l'absence d'une quelconque protection au niveau des
entrées des 74F541. En fait les protections altèrent les caractéristiques électriques en
commutation des circuits à tester et c'est la raison de l'absence de
toute protection. Ce type d'appareil est censé aider à déterminer un
disfonctionnement et non pas en ajouter !
A l'usage vous remarquerez que des sondes avec des liaisons trop longues entre l'analyseur
et le circuit à tester peuvent provoquer des déformations des signaux avec
l'apparition de créneaux fantômes par le couplage induit entre plusieurs sondes
(effet d'antenne).
Ainsi en haute fréquence, il est important de
conserver toutes les extrémités des sondes non
utilisées à la masse ou au +5V afin de ne pas
perturber les mesures. Certes les pull-up ou down sont présents dans l'analyseur
mais il est préférable d'être prudent lors des mesures en haute
fréquence.
L'analyseur logique étant connecté au châssis du
PC par le câble USB, il est automatiquement relié à la
terre si le PC est
lui-même relié à
celle-ci. Dès lors la masse de l'analyseur est
directement reliée à la terre. En revanche, un PC portable fonctionnant sur
batterie ne sera pas relié à la terre.
Visualisation
des signaux de 3,3V :
L'analyseur logique est capable de visualiser des signaux de circuits
fonctionnant sous 3,3V.
Toutefois dans ce cas, il est préférable
de retirer les
deux réseaux de résistances P1 et P2 de rappel au pull-up ou pull-down.
En effet, si par défaut
le mode pull-up est activé, vous risquez de
détériorer le circuit 3,3V à tester car dans ce
cas il recevrait du 5V.
Sachez
qu'à la toute première
utilisation du logiciel de l'analyseur
logique le mode pull-up est activé
par défaut. Par ailleurs, l'analyseur
conserve en mémoire
le mode pull-up ou pull-down employé
lors de la toute dernière utilisation.
Les circuits logiques TTL de l'analyseur arrivent à interpréter
correctement les signaux 3,3V car ils utilisent des niveaux de tensions de
transition communs : supérieur à 2V pour un état haut et inférieur à 0,8V pour
un état bas.
En revanche, pour tester des circuits logiques
fonctionnant avec des potentiels inférieurs à
3,3V, il sera sans doute nécessaire d'ajouter
des adaptateurs en entrée de l'analyseur. C'est la raison pour laquelle
l'analyseur dispose en façade de deux
connecteurs d'alimentation en 5V qui permettront
dans l'avenir d'alimenter ces adaptateurs...
A l'heure actuelle, ces adaptateurs n'existent pas...
Exemple
de quelques
mesures effectuées avec
l'analyseur logique :
Temps
de propagation dans un compteur
binaire de type asynchrone C-MOS
4040 :
Nous
cadençons un 4040 avec l'aide
d'une horloge (NE555) délivrant un signal
rectangulaire de fréquence 100kHz.
Comme
nous l'avons évoqué au
chapitre [ Fonctionnement ], les compteurs
asynchrones de type 4040 , introduisent entre leur bit de poids faible Q0
et fort Q11un retard
important. Il apparait alors en sortie de ces
compteurs une adresse
erronée pendant un temps très bref de 267ns
lors
des mesures effectuées avec l'analyseur
logique.
On peut associer ce décalage au temps de propagation au
sein du circuit 4040.
267ns
s'écoulent entre le basculement
de Q0
et celui de Q11.
Visualisation
des signaux de synchronisation en télévision
:
Avec
l'aide d'un LM1881, nous observons les
trois principaux signaux de synchronisation
en télévision :
synchronisation ligne,
parité
de
la trame et burst
pour la synchronisation des couleurs.
Extrait
de la datasheet du LM1881
Mesures
réelles des trois principaux signaux
de synchronisation délivrées
par le LM1881
à partir d'une
source vidéo PAL.
Cliquez
sur l'image ci-dessus pour l'agrandir
Visualisation
des signaux délivrés par
un compteur Johnson de type CMOS 4017
:
Nous
cadençons un 4017 avec l'aide
d'une horloge (NE555) délivrant un signal
rectangulaire de fréquence 100kHz.
Le
compteur Johnson est un compteur décimal
délivrant sur chacune de ses
sorties une valeur différente
à chaque front d'horloge. Nous
avons Q0
à l'état haut
et toutes les autres sorties à
l'état bas, puis, lors
de l'impulsion suivante de l'horloge,
Q0
repasse à l'état bas
et Q1
passe à l'état haut
et ainsi de suite...
Cliquez sur l'image ci-dessus pour l'agrandir
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