SPI 时 序 分 析软 件 用 户手 册
ZDS4000Plus 系 列示波 器
User
Manual
UM01708161 V1.02 Date: 2019/03/13
产品用户手册
类别 内容
关键词
SPI ， 时序 分析 ，参 数测 量
主要介绍 ZDS4000Plus 示 波器上 SPI 时序 分析 软件
摘 要
使用， 及各 项参 数的 测 试 原理 。SPI 时 序 分 析软 件 用 户手 册
ZDS4000Plus 系列示波器
修订历史
版本 日期 原因
V1.00 2016/11/01 完成初稿
增加信号质量测试项 （毛刺、 过冲 ） 说明， 增加统计功能说明，
V1.01 2017/08/16
增加 配置文件的格式解释 ，更新 UI 截图。
更新文档页眉页脚 、 “销售与服务网络”内容和新增“免责声
V1.02 2019/03/13
明”内容
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1 SPI 时 序 分 析软 件 用 户手 册
ZDS4000Plus 系列示波器
目 录
1. 简介 ........................................................................................................................... 1
2. 快速入门 ................................................................................................................... 4
2.1 简介 ............................................................................................................................... 4
2.2 具体使 用步 骤 ............................................................................................................... 4
2.2.1 SPI 信号的 接入 与捕 获 ........................................................................................ 4
2.2.2 SPI 信号的 调节 与解 码 ........................................................................................ 4
2.2.3 SPI 信号的 时序 分析 测试 .................................................................................... 6
2.2.4 SPI 时序测 试数 据细 节分 析 ................................................................................ 9
2.2.5 导出报 表 ......................................................................................................... 10
3. SPI 参数测量项目 ................................................................................................... 12
3.1 基本项 目解 析 ............................................................................................................. 12
3.2 信号质 量项 目解 析 ..................................................................................................... 15
3.2.1 毛刺的 判定 原理 ............................................................................................. 15
3.2.2 过冲判 定原 理 ................................................................................................. 16
4. 快速切换测试参数 ................................................................................................. 17
4.1 ini 文件格 式 ............................................................................................................... 17
4.2 ini 文件配 置参 数说 明 ................................................................................................ 18
5. 长时间统计功能 ..................................................................................................... 20
5.1.1 停止条 件 ......................................................................................................... 20
5.1.2 失败操 作 ......................................................................................................... 20
5.1.3 历史统 计 ......................................................................................................... 20
6. SPI 总线介绍 ........................................................................................................... 21
6.1 概述 ............................................................................................................................. 21
6.2 SPI 协议 ...................................................................................................................... 21
6.2.1 SPI 的信号 线 ...................................................................................................... 21
7. 免责声明 ................................................................................................................. 22
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2 SPI 时 序 分 析软 件 用 户手 册
ZDS4000Plus 系列示波器
1. 简介
致远电 子 ZDS4000 系列 示 波器支 持 SPI 时序分 析软 件，它 是一 款能 够自 动测 试 SPI 总
线电气 特性 的插 件。 它能 够在极 短的 时间 内完 成总 线信号 的 DC 特 性和 AC 特性分 析， 并与
器件手 册标 称参 数做 对比 ，直接 输出 测试 结果 （Pass/Fail ） ，同时支持 报表 导 出。
该插件适用于 所有应 用 SPI 协议时序分析测试。能 够在几分钟内 完 成传统 方 案 30~60
分钟的 工作 量， 软件 测试 界面如 图 1.1 所 示， 测试 项目如 表 1.1 所 列。
图 1.1 SPI 时序分析界面
主要特点
? 支持（ 上升 沿/ 下 降沿 ）SPI 协议时序分 析
? 支持电 压、 毛剌 等信 号质量 测试
? 支持 时 钟频 率 筛 选， 适用 于 双速 率（ 高/ 低 速）SPI 总 线时序 分析
? 基于全 屏统 计 ， 直接 定位 最差时 序波形
? 支持 长 时间 全 自 动统计 测试 ，轻 松验 证 SPI 稳 定性
? 支持多 种测 试条 件快 速切 换 ，不同 被 测试 设备 无缝 对应
? 自动生 成测 试报 告 （ 点击 测量项 可跳 转到 对应 的波 形截图 ）
表 1.1 测量项目
测量项目 描述 测量项目 描述
V t
IL 信号 的低电平电压 HD:CS 片选信号保持时间
V t
IH 信号 的高电平电压 SU:SDI 数据输入建立时间
Freq t
时钟频率 数据输入保持时间
HD:SDI
t t
时钟上升时间 数据输出有效最大时间
R V:SDO
t t
时钟下降时间 数据输出保持时间
F HD:SDO
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续上表
测量项目 描述 测量项目 描述
t t
LOW 时钟低电平时间 DIS.SDO CS 无效到数据关闭 的最小时间
t
时钟高电平时间 质量测试 毛刺、过冲等测试
HIGH
t
片选信号建立时间
SU:CS
测试报告
测试报 告可 直接 导出 ， 支 持网页 报表 “html”和“CSV ” 两 个数据 格式 ， 如 图1.2 所示
为网页 报表 部分 测试 项的 截图示 例。
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ZDS4000Plus 系列示波器
图 1.2 网页报表测试报告
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ZDS4000Plus 系列示波器
2. 快速入 门
2.1 简介
快速入 门主 要包 括以 下几 点内容 ：
1) SPI 信号的 接入 与捕 获
2) SPI 信号的 调节 与解 码
3) SPI 信号的 时序 分析
4) SPI 信号的 细节 分析 （ZOOM 模式 ）
5) SPI 信号时 序分 析数 据导 出 报表
2.2 具 体使 用步骤
2.2.1 SPI 信号的接入与捕获
? 将 SPI 的时 钟、 片选 信源 和数据 信源 按需 分别 接到 示波器 输入 通道 中，如 图 2.1 所示 ，
点击【Auto Setup 】一 键捕 获波形 ，让 波形 以 较 好的 效果显 示在 界面 ；
? 点击 【Auto/Normal 】将 【 触发方 式 】由 自动 “Auto ” 切 换为 普通 “Normal ” ， 使信号 在
默认上 升沿 触发 方式 下进 行触发 和显 示；
图 2.1 信号接入
2.2.2 SPI 信号的调节与解码
? 此时可 调节 水平 时基 旋钮 ， 让 屏幕 中出 现较 多帧 的 信号 ， 也 可调 节水 平偏 移 旋钮将 信号
调至屏 幕中 央 。 或使 用垂 直控制 旋钮 将信 号上 下偏 移调至 合适 的位 置和 合适 的高度 。
? 点击示 波器 面板 上【Decode】键 ，进 入解 码界 面，如图 2.3 所示 ；
? 点击 【 解码 类型 】 旋转 旋 钮 A 选 中协 议， 短 按旋 钮 A 即 可将 设置 为 SPI ， 点 击 【协议 触
发】 为 “ON ” （当 对协 议 进行触 发设 置后 ， 此 处固 定为 ON ） ， 此操 作其 实就 是将触 发类
型设置 为 SPI ；
? 用户按 下 【协 议参 数】 软 键， 可以 对协 议参 数进 行 设置 ， 旋 转旋 钮 A 可 选择 参数 ， 短 按
旋钮 A 后可 进行 参数修 改 ，其中 包括 “ 总 线设 置 ” 与“触 发设 置 ” ，如 图 2.2 所示。
注 意：协 议解码 不是必 须的， 不会影 响时序 分析结 果，因 此该步 骤若无 需要可 以跳过 。
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图 2.2 SPI 解码参数设置
图 2.3 SPI 解码
（1 ） 工作方式
SPI 总线有 四种 工作 方式 ：
? {POL,PHA}={0,0} ： 时 钟 空闲 时为低 电平 ，上 升沿 采样 ；
? {POL,PHA}={0,1} ： 时 钟 空闲 时为低 电平 ，下降 沿 采样 ；
? {POL,PHA}={1,0} ： 时 钟 空闲 时为高 电平 ，下降 沿 采样 ；
? {POL,PHA}={1,1} ： 时 钟 空闲 时为高 电平 ，上 升沿 采样 ；
POL 是用 来决 定 SCK 时钟信号 空闲 时的 电平 ，POL=0 空闲电 平为 低，POL=1 空闲 电
平为高 。
PHA 是用 来决 定采 样时 刻 的，PHA=0 表示 在每 个周 期第一 个时 钟沿 采样，PHA=1 表示
在每个 周期 的第 二个 时钟 沿采样 。
（2 ） 传输模式
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SPI 接口是 Motorola 首 先 提出的 全双 工三 线同 步串 行外围 接口 ， 主 要有 MSB 和 LSB 两
种传输 模式 。
MSB ：表 示数 据按 位传 输 ，高位 在前 ，低 位在 后 ；
LSB ：表示数 据按 位传 输 ， 低位 在前 ， 高 位在 后 ；
（3 ） 数据长度
数据长 度表 示分 割的 每个 数据的 位宽 ，用 户可 自行 设置， 范 围 4bit~32bit 。
2.2.3 SPI 信号的时序分析测试
? 点击面 板上 的【Analyze 】 按键， 如 图 2.1 所示 。
? 进入分 析界 面， 选择 【SPI 时序分 析】 进入 时序分 析界 面， 打 开 【功 能使 能】 为 “ON”，
此时可 进行 时序 分析 参数 设置。
? 点击【 参数 设置 】 ， 进入 参 数设置 界面 ，如 图 2.4 所 示。界 面中 分为 “总 线设 置”
和“参 数设 置” 两种 类型 。
图 2.4 参数设置界面
总线设置
总线设 置项 目如 图 2.5 所 示：
图 2.5 总线设置
? 信源选择：信 号的 信源 选 择有 CH1 、CH2 、CH3 、CH4 和 NONE ，其 中 SCK 信源 无 NONE
选项， 如 图 2.6 所 示。
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图 2.6 信源选择
当 CS 、MISO 和 MOSI 均 选择 NONE 时， 就只 测 SCK 相关的 测试 项， 如 图 2.7 所示 。
图 2.7 SCK 测试项
? 采样边沿：采 样边 沿分 为 上升沿 和下 降沿 两种 方式 。
? 总线电平：即 输入 电压 Vcc ，一般 的 SPI 输入 电压为 3.30V ， 若为 1.8V 或其 他输 入电压
值也可 通过 旋钮 A 对 其进 行调节 。总 线电 平 Vcc 的 调节将 会影 响 V 和 V 的 值，Vcc 与
IL IH
V 、V 存在 如 表 2.1 所 列 的关系 。
IL IH
? 输入的高电平/ 低电平电压 （V 、V ）： 两者 输入 的值 由 Vcc 决定 ， 满足 表 2.1 所 列的关
IH IL
系，也 可以 通过 旋 钮 A 对 其进行 调节 ，它 们值 的变 化将不 会影响 Vcc 值 的变 化。
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表 2.1 Vcc 与 V 、V 的关系
IL IH
项目 描述 Min Max 单位
V 输入的低电平范围 -0.5 0.3 ×V V
IL cc
V 输入的高电平范围 0.7 ×V V +0.5 V
IH cc cc
参数设置
参数设 置项 目如 图 2.8 所 示，每 一项 参数 都有 特定 的标准 ，具 体的 标准 可参 考 表 3.1 进
行参数 标准 设置 ，若 用户 的标准 与表 中的 有所 差异 ，可通 过旋 转旋 钮 A 对 任 何一个 参数 进
行调节 ，若 想恢 复原 有的 默认设 置， 可通 过旋 钮 A 选择“ 恢复 默认 ”即 可。
注意：恢复默认设置只对参数设置有效对总线设置无效。
图 2.8 参数设置
? tDIS.SDO(min) ： 指 CS 无 效 到数据 关闭 的最 小时 间， 该 部分 为可 选项 ，非 标准 定义， 用
户可根 据实 际情 况 自 定义 。 在 默认 情况 下， 该 选 项 是关闭 的 ； 需 要时 可以 通 过按 B 旋钮
来 开启 或关 闭该 选项 ， 当 选项开 启时 ，参 考值可 通过 旋转 A 或 B 旋 钮更 改 。
? 速度过滤：该 部分 为 可 选 项，非 标准 定义 ，用 户可 根据实 际情 况自 定义 测试 允许范围。
当该项 打开 时 ， 会 出现 两 个参数 ， 频率 最小 值和 频 率最大 值 ， 时 序分 析时 ， 系统只 会分
析 时钟信号 的频率 在这个 范围内的波 形帧， 其它波 形 帧 不做分 析。注意 ：VIL 、VIH 和
过冲测 试项 不 受 此过滤 限 制，测试 范围 为全 屏 数据 。
设置完 参数 后点 击【 返回 】可查 看到 测试 分析 的结 果，如 下 图 2.9 所示 。
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图 2.9 SPI 时序分析
2.2.4 SPI 时序测试数据细节分 析
? 点击面 板的 “波 形缩 放” 按键， 可进 入 ZOOM 模 式 ，可将 数据 的细 节进 行放 大分析 ，
如 图 2.10 所示 。白 色框 窗 口为可 调窗 口， 缩放 窗口 的大小 可通 过水 平时 基旋 钮进行 调
节。可 针对 信号 的某 一个 细节进 行放 大查 看分 析。
? 通 过 观 察 测 试 表 中 的 测 量 参 数 ， 若 所 测 量 的 参 数 符 合 测 试 标 准 则 通 过 测 试 ， 显 示 为
“Pass”；
? 若不符 合设 定的 标准 则不 通过测 试， 显示 为“Fail”；
? 若测试 表中 显示 “No Test ” 则 表示 找不 到测 试信 号 ， 此 时可 调整 示波 器水 平 时基 ， 使 示
波器的 屏幕 上尽 可能 出现 几帧甚 至十 几帧 的波 形， 有利于 对多 点进 行测 试分 析和 比 较 。
? 在 测试表 的最下 方将显 示最 终的整 体测试 效果，若完 全通过 测试则 显示“Pass ” ，若 有
一项不 通过 测试 ，则 为“Fail ” ，若测 试中 出现 “No Test ”无 “Fail ” ， 则为 “Pass ”。
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图 2.10 SPI 时序分析测试结果
? 在测试 列表 中旋 转旋 钮 B 可查看 测试 表中 的参 数测 试结果， 需要 查看 某一 项参 数测试 细
节可通 过旋 钮 B 选 中后 短 按旋 钮 B ， 此 时屏 幕中 的缩 放窗口 将跳 转至 所选 数据 的测试 部
位，如 图 2.11 所示 。
图 2.11 数据分析
2.2.5 导出报表
测 试完 成后 可对 所测 试的波 形和 数据 进行 导出 。具体 的导 出步 骤如 下图 2.12 所示 。 导
出的“ 网页 报表 ”文 件可 使用网 页打 开， 如图 1.2 所示 。 导出 的“CSV ”文 件可使 用 Excel
打开。
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图 2.12 文件导出步骤
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3. SPI 参 数测量项目
3.1 基 本项 目解析
SPI 规范中对 时 序的 标准 定 义如 表 3.1 所列 。
表 3.1 SPI 总线 AC 、DC 特性 参数表
符号 名称 最小值 最大值 单位
V 输入信号的低电平范围 -0.5 0.3 ×V V
IL cc
V 输入信号的高电平范围 0.7 ×V V +0.5 V
IH cc cc
Freq(min) 频率过滤的最小值 10
kHz
Freq(max) 频率过滤的最大值 1 MHz
t 时钟 上升时间 2.0 μs
R
t 时钟下降时间 2.0
μs
F
t 时钟低电平时间 5.0 - ns
LOW
t 时钟高电平时间 5.0 - ns
HIGH
t 片选信号建立时间 5.0 ns
SU.CS
t 数据输入信号建立时间 2.0 - ns
SU.SDI
t 片选信号保持时间 2.0 ns
HD.CS
t 数据输入信号保持时间 0 ns
HD.SDI
t 数据输出信号保持时间 0 ns
HD.SDO
t 数据 输出有效时间最大时间 1.0 μs
V.SDO
该 部分为可选项，非标准定义，用户可根
t CS 无效到数据关闭的最小时间
DIS.SDO
据实际情况 自定义测试允许范围。
Over 正过冲
+
该 部分为信号质量测试可选项，非 标准定
Over 负过冲 义，用户可根据实际情况 自定义测试 允许
-
范围。
Glitch 毛刺
注：所有值都参考 V min （0.7V ）和 V max （0.3V ）电平，参数若与手册不符，均可手动设置。
IH cc IL cc
如图 3.1 所 示为 SPI 所有 时 间相关 的 测 试项 目对 应的 信号的 具体 位置 。
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12 SPI 时 序 分 析软 件 用 户手 册
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图 3.1 SPI 测试项目
SPI 所有时间相关的测试项都 是基于 VIHmin （0.7Vcc）和 VILmax （0.3Vcc ） 电平的，0.7Vcc 和 0.3Vcc
即是参数设置里的高阈值和低阈值，它们是可以设置的。
SPI 中电压 相关 的测 试项 VIL （底部值）与 VIH （ 顶 部值） 的计 算原理 如 图 3.2 所示 ：
? V 是波形 平顶 至地 的电 压 值 ，即 顶部 值；
IH
? V 是波形平 底至 地的 电压 值 ，即 底部 值。
IL
图 3.2 底部值与底部值计算
SPI 时序分 析功 能测 量项 目 解析如 表 3.2 所 列。
表 3.2 测量项目解析
信号线 测量项目 描述
VIL.SCK SCK 信号线的低电平电压，测量原理见 图 3.2 低部值。
VIH.SCK SCK 信号线的高电平电压，测量原理见 图 3.2 顶部值。
SCK 信号线的毛刺测试项，可在参数界面中将 “ 质量测试” 设 置为 ON 开启，判
Glitch.SCK
定原理参考 0 节。
SCK
SCK 信号线的正过冲测试项，可在参数设置界面中将 “ 质量测试 ” 设置为 ON 开
Over+.SCK
启，当过冲电压超过预设值时软件会判断该项 Fail ，具体判 定原理，参考 0 节。
SCK 信号线的负过冲测试项，可在参数设置界面中将 “ 质量测试 ” 设置为 ON 开
Over-.SCK
启，当过冲电压超过预设值时软件会判断该项 Fail ，具体判 定原理，参考 0 节。
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续 上表
信号线 测量项目 描述
按阈值 0.7VCC （可设置）来 测量频率值。显示的测量值为第一个时钟周期
Freq.SCK
的值，Freq.SCK ＝1/t ，如 图 3.1 所示。
SCK
tR.SCL(MAX) tR 和 tF 为时钟的上升和下降 时间，时序定义如 图 3.1 所示 。测量时，系统
会自动统计屏幕中 （主时基） 所有时钟上升时间样本和下降时间样本， 并选
tF.SCL(MAX)
择样本中的最大值（时序最差的波形）作为测量结果输出。
t 和 t 为 SCK 时钟信号 的低电平周期和高电平周期， 时 序定义如 图 3.1
LOW HIGH
tLOW(MIN)
所示。测量时，系统会自动统计屏幕中（主时基）所有 SCK 低电平周期样
本或高电平周期样本， 并选择样本中的最小值 （时序最差的波形） 作为测量
tHIGH(MIN)
结果输出。
VIL.CS 片选信号线的低电平电压，测量原理见 图 3.2 低部值。
VIH.CS 片选信号线的高电平电压，测量原理见 图 3.2 顶部值。
片选信号线的毛刺测试项，可在参数界面中将 “ 质量测试” 设 置为 ON 开启，
Glitch.CS
判定原理，参考 0 节。
片选信号建立时间， 时序定义如 图 3.1 所示， 系统会自动统 计屏幕中 （主时
CS
tSU.CS(MIN) 基） 所有片选信号建立时间的 样本， 并选择样本中的最小值 作为测量结果输
出。
片选信号保持时间， 时序定义如 图 3.1 所示， 系统会自动统 计屏幕中 （主时
基） 所有片选信号保持时间的 样本， 并选择样本中的最小值 作为测量结果输
tHD.CS(MIN)
出。
VIL. SDI SDI 信号线的低电平电压，测量原理见 图 3.2 低部值。
VIH. SDI SDI 信号线的高电平电压，测量原理见 图 3.2 顶部值。
SDI 信号线的毛刺测试项，可在参数界面中将 “ 质量测试” 设 置为 ON 开启，
Glitch. SDI
判定原理，参考 0 节。
数据输入信号建立时间， 时序定义如 图 3.1 所示， 系统会自动统 计屏幕中 （主
SDI
tSU.SDI(MIN) 时基） 所有数据信号建立时间 的样本， 并选择样本中的最小 值作为测量结果
输出。
数据输入信号保持时间， 时序定义如 图 3.1 所示， 系统会自动统 计屏幕中 （主
tHD.SDI(MIN) 时基） 所有数据信号保持时间 的样本， 并选择样本中的最小 值作为测量结果
输出。
VIL. SDO SDO 信号线的低电平电压，测量原理见 图 3.2 低部值。
VIH. SDO SDO 信号线的高电平电压，测量原理见 图 3.2 顶部值。
SDO
SDO 信号线的毛刺测试项，可在参数界面中将 “ 质量测试” 设 置为 ON 开启，
Glitch. SDI
判定原理，参考 0 节。
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续 上表
信号线 测量项目 描述
数据输出有效时间， 时序定义如 图 3.1 所示， 系统会自动统 计屏幕中 （主时
tV.SDO(MAX) 基） 所有数据信号输出有效时 间的样本， 并选择样本中的最 小值作为测量结
果输出。
数据输出信号保持时间， 时序定义如 图 3.1 所示， 系统会自动统 计屏幕中 （主
SDO tHD.SDO(MIN) 时基） 所有数据信号保持时间 的样本， 并选择样本中的最大 值作为测量结果
输出。
CS 无效到数据关闭时间，时序定义如 图 3.1 所示，系统会自动统计屏幕中
tDIS.SDO(MIN
（主时基） 所有 CS 无效到数 据关闭时间的样本， 并选择样本中的最小值作
)
为测量结果输出。
3.2 信 号质 量项目 解析
质量测 试包 含有 毛刺 和过 冲测试 。
3.2.1 毛刺的判定原理
毛刺检 测的 规则 有三 种， 分别如 下：
1. SCK/CS 信号 毛刺 检测
SCK/CS 时 钟信 号线 变化 时若只 穿过 一根 阈值 线， 则 判定 为毛 刺，如 图 3.3 所 示。 注 意，
如果毛 刺同 时穿 过两 跟阈 值线， 会被 主控 器当 成普 通边沿 来处 理（ 其它 测试 项会报 错 ） 。
图 3.3 SCK/CS 波形只穿过一根阈值线
2. SDI/SDO 信号 毛刺 检测
SDI/SDO 数 据 信 号 线 的 毛 刺 检 测 ， 不 管 是 在 SCK 高 电 平 期 间 ， 还 是 低电平期间 ，
SDI/SDO 出 现的 毛刺 总是 对总线 有影 响， 所以 均为 报错的 毛刺 。如 图 3.4 所 示。
图 3.4 SDI/SDO 信号毛刺 判定
3. SDI/SDO 信号 毛刺 不会 纳 入上升 下降 时间 的统 计
软件在 测量 上升 或 下 降时 间时 ， 会 自动 过滤 忽略 毛 刺 ， 避免 测量 错误 。 但 是 毛刺会 影响
建立保 持时 间 的 测量 ，如 图 3.5 所示 ，系 统会 在 SCK 变为高之前 ，测 量 SDI/SDO 线 最近 一
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15 SPI 时 序 分 析软 件 用 户手 册
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次跳变 （0 变 1 或 1 变 0 ） 做为上 升或 下降 时间 。
图 3.5 计算上升下降时间
3.2.2 过冲判定原理
过冲分 为正 过冲 和负 过冲 。 如 图 3.6 是 它在 图中 的位 置说明 。 记录 过冲 量为 最 大的那 个
值， 并 与预 设值 （ 示 波器 中 的 默认 值 0.7V ， 可 手动 调 整） 对 比， 超出 为 Fail ， 不 超出 为 PASS ，
正过冲 和负 过冲 的计 算公 式是：
正过冲= 局部 最大 值 –顶部值
负过冲= 底部 值–局 部最 小 值
图 3.6 过冲判定
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16 SPI 时 序 分 析软 件 用 户手 册
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4. 快速切 换测试参数
由于 SPI 时 序分 析软 件有 很多的 参数 需要 设置 ，比 较麻烦 ，所 以为 了防 止在 下次用 时 ，
再对参 数进 行设 置， 可以 将参数 保存 为 ini 文件导 出，下 次使 用时 ，再 将对 应的 ini 文件导
入即可 。
例如， 有 10 种不 同的 被测 设备， 它们 的测 试参 数都 不相同 （如 有 VCC 为 3.3V 的，有
1.8V 的，有 上升 沿的 ， 有 下降沿 的等） ， 我们 初次 操 作时 ， 可 以导出 10 种不同的 ini 文件 存
储于示 波器 中 ， 以后 的批 量测试 就方 便了 ，测 什么 设备就 加载什么 ini 文件 。
Ini 文件 是文本 格式 ，用户 也可以 在 PC 上进 行 编 辑 ，方便 批量 修改 。
4.1 ini 文 件格式
ini 文件格 式如 图 4.1 所示：
图 4.1 ini 文件格式
1 、每 一行 代表 一条 命令 ， 如上图 的每 条指 令。
2 、每 一个 命令 由三 部分 组 成，它 们是 配置 参数 、赋 值符号 和值 。
3 、上 图的 第一 条命 令， 设 置协议 类型 为 2 ，2 代表 SPI 协议 。
4 、上 图的 第二 条命 令， 设 置 SCK 时钟信源 为 0 ，0 代表通 道 1 。
5 、上 图的 第七 条命 令， 设 置总线 电平 电压 为 3.3V 。
6 、上 图的 第八 条命 令， 设 置输入 的高 电平 最大 电压 为 3.8V 。
7 、上 图的 第十 二条 命令 ， 设置时 钟高 电平 的最 小时 间为 5ns 。
其它的 命令 同理 。
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17 SPI 时 序 分 析软 件 用 户手 册
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4.2 ini 文 件配置 参数 说明
SPI 时序分 析配 置参 数如 表 4.1 所列 ：
表 4.1 配置参数
参数 名称 描述
PlugId 协议类型 0 ：IIC ，1:IIS ，2:SPI ，3:MIPI-RFFE
SCK 时钟信源 0~3 ：CH1~CH4
CS 片选信源 0~3 ：CH1~CH4
SDI 数据输入信源 0~3 ：CH1~CH4
SDO 数据 输出信源 0~3 ：CH1~CH4
Sample Edge 采样边沿 0 ：上升沿，1 ：下降沿
Level(V) 总线电平 单位为 V ，如总线电压为 Vcc ，则关系如下：
VccVih(max) 输入的高电平最大电压
0.5×Vcc<= Vih(min)Vih(min) 输入的高电平最小电压
0.01<=Vil(max)<0.5×Vcc
Vil(max) 输入的低电平最大电压
-10<=Vil(min)<=-0.01
Vil(min) 输入的低电平最小电压
tHIGH(min) 时钟高电平的最小时间 单位为 ns ，范围 1~1,000,000,000
tLOW(min) 时钟低电平的最小时间 单位为 ns ，范围 1~1,000,000,000
tR(max) 时钟上升最大时间 单位为 ns ，范围 1~1,000,000,000
tF(max) 时钟下降最大时间 单位为 ns ，范围 1~1,000,000,000
tSU.CS(min) 片选 信号建立最小时间 单位为 ns ，范围 1~1,000,000,000
tHD.CS(min) 片选 信号保持最小时间 单位为 ns ，范围 1~1,000,000,000
tSU.SDI(min) 数据 输入建立最小时间 单位为 ns ，范围 1~1,000,000,000
tHD.SDI(min) 数据 输入保持最小时间 单位为 ns ，范围 0~999,000,000
tV.SDO(max) 数据 输出有效时间最大时间 单位为 ns ，范围 1~1,000,000,000
tHD.SDO(min) 数据 输出保持最小时间 单位为 ns ，范围 1~1,000,000,000
CS 无 效 到 数 据 关 闭 的 最 小 单位为 ns ，范围 1~1,000,000,000
tDIS.SDO(min)
时间
Speed Filter 速度过滤 0: OFF ，1:ON
Freq(min) 频率过滤的最小值 单位为 HZ ，范围 1~1,990,000,000
单位为 HZ ，范围 2~2,000,000,000 ，Freq(min) <
Freq(max) 频率过滤的最大值
Freq(max)
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续上表
参数 名称 描述
Quality Test 质量测试 0: OFF ，1:ON
Over(V) 过冲默认值 单位为 V ，范围 0.01~1000
Low Thresh 低阈值 单位百分比，10~80
High Thresh 高阈值 单位百分比，20~90, Low Thresh<=High Thresh-10
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5. 长时间 统计功能
在一些 设备 的测 试中 ， 可 能需要 长时 间测 试它 的稳 定性 ， 此 时就 可以 使用 统 计功能 进行
分析。 比如 可以 指定 测量 SPI 总 线 上的 10000 帧 甚至 更多 数 据， 长 时 间测 试其 稳定性 。 那怕
过程中 有一 帧 数 据的 某个 时序测 量项 不通 过， 软件 都能自动 记录 截图 并 生成 报告 。
SPI 时序 分 析软 件的 统计 功 能 有以 下特 点：
? 支持多 种停 止条 件 ： 永不 停止、 达到 失败 次 数 停止 、达到 总测 试次 数 停 止。
? 测量 项 目不 通 过 时可 声音 提示 ， 支持 自动 保存 报表 。
? 显示统 计信 息（ 测试 总次 数、通 过次 数、 失 败 次数 ） 。
使用 统 计功 能时 ， 要 注意 设置好 合适 的触 发条 件 （Normal 触发模式） ， 保证 示 波器每 一
次都能 捕获 到正 常的 波形 数据 ， 推荐 使用 协议 触发 。
5.1.1 停止条件
示波器 停止 “ 统计 分析 ” 的条件 ， 当测试 条 件满足 预 设条 件时 ，SPI 时序 分 析 软件会 停
止统计 完成 分析 工作 ，设置 项 如 图 5.1 所 示。
图 5.1 测试停止条件
5.1.2 失败操作
失败操 作即 若波形 进行 测 试过程 中无 法通过 测试 （Fail ）时，将 执行的 操作 。 可操作 的
事件如 图 5.2 所 示。
图 5.2 失败操作
操作事件 包 括：
声音提示：即 当出 现测 试 不通过 项时 ，系 统会 发出 警报声 （蜂 鸣器 ）提 醒；
导出报表：即 当出 现测 试 不通过 项时 ，系 统会 自动 导出 当 前数 据并 形成 报告 。
两项可 以同 时选 择， 若一 项都不 选择 ，则 若出 现失 败项不 做任 何提 醒。
5.1.3 历史统计
当设置 好停 止条 件 ， 失 败 操作后 ， 点击 【 历史 统计 】 （运 行/ 停 止统 计 ） 可 对测 量结果 进
行统计 ，此 时将 【信 息显 示】打 开， 可以 看到 统计 的结果 。如 图 5.3 所 示：
图 5.3 历史统计 结果
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6. SPI 总 线介绍
6.1 概述
SPI ，是英 语 Serial Peripheral Interface 的缩写， 顾名 思义就 是串 行外 围设 备接 口。SPI ，
是一种 高速 的 ， 全 双工 ， 同步的 通信 总线 ， 并且 在 芯片的 管脚 上只 占用 四根 线， 节约 了芯 片
的管脚 ，同 时为 PCB 的 布 局上节 省空 间， 提供 方便 ，正是 出于 这种 简单 易用 的特性 ，现 在
越来越 多的 芯片 集成 了这 种通信 协议 。
6.2 SPI 协议
SPI 总线是 Motorola 公 司 推出的 三线 同步 接口 ， 同 步串 行 3 线 方式 进行 通信 ， 一条 时钟
线 SCK ，一 条数 据输 入线 MOSI ，一 条数 据输 出线 MISO ；用于 CPU 与各 种外 围器件 进 行
全双工 、同 步串 行通 讯。
SPI 主要特点有： 可以同 时发出和接收串行数 据 ； 可以当作主机或从机 工作 ； 提供频率
可编程 时钟 ； 发 送结 束中 断标志 ；写 冲突 保护 ；总 线竞争 保护 等。
6.2.1 SPI 的信号线
SPI 接口共 有 4 根信 号线 ， 分别是 ： 设 备选 择线 、 时 钟线、 串行 输出 数据 线、 串行输 入
数据线 。
（1）CS ：从 器件 使能 信 号 ， 由 主器 件控 制 ；
（2）SCK ：时钟 信号 ，由 主器件 产生 ；
（3）MISO ：主 器件 数据 输入， 从器 件数 据输 出；
（4）MOSI ：主器件 数据 输出， 从器 件数 据输 入 。
基本的 传输 时序 如 图 6.1 ， 图 6.2 所示 。
图 6.1 SPI 信号传输电路
图 6.2 SPI 时序图
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