DS6000数字示波器演示板用户手册
RIGOL
用户手册
DS6000数字示波器演示板
2014年2月
RIGOL Technologies, Inc.
RIGOL 保证和声明
版权
? 2010 北京普源精电科技有限公司版权所有。
商标信息
RIGOL是北京普源精电科技有限公司的注册商标。
文档编号
DMA06006-1110
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RIGOL认证本产品符合中国国家产品标准和行业产品标准及ISO9001:2008标准和ISO14001:2004标准，并进一步认证本产品符合其它国际标准组织成员的相关标准。
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DS6000数字示波器演示板用户手册 I
RIGOL
II 目录
保证和声明 ..................................................................................................................................I 第1章概述 ............................................................................................................................ 1-1第2章快速入门...................................................................................................................... 2-1
2.1 演示板布局.................................................................................................................. 2-1
2.2 测量连接..................................................................................................................... 2-6
2.3 演示板上电.................................................................................................................. 2-6第3章演示板应用 .................................................................................................................. 3-1
3.1 普通信号应用 .............................................................................................................. 3-1
3.1.1方波信号 ............................................................................................................ 3-1
3.1.2 正弦信号............................................................................................................ 3-2
3.1.3 DA输出信号 ....................................................................................................... 3-3
3.1.4 差分信号............................................................................................................ 3-5
3.1.5 PAL制视频信号................................................................................................... 3-7
3.1.6 NTSC制视频信号 ................................................................................................ 3-8
3.1.7调幅信号............................................................................................................. 3-9
3.2 特色信号应用 ............................................................................................................. 3-10
3.2.1 噪声正弦信号 .................................................................................................... 3-10
3.2.2 慢扫频信号 ....................................................................................................... 3-13
3.2.3 快扫频信号 ....................................................................................................... 3-14
3.2.4 相位差信号 ....................................................................................................... 3-15
3.2.5 稀少异常信号 .................................................................................................... 3-16
3.2.6 频繁异常信号 .................................................................................................... 3-17
3.2.7 手动异常信号 .................................................................................................... 3-18
3.2.8 手动Burst信号.................................................................................................. 3-19
3.2.9 窄脉冲信号 ....................................................................................................... 3-20
3.2.10 正弦毛刺信号 .................................................................................................. 3-21
3.2.11 方波毛刺信号 .................................................................................................. 3-22
3.2.12 串扰信号......................................................................................................... 3-23
3.3 数字信号应用 ............................................................................................................. 3-26
3.3.1 RS232/UART信号............................................................................................... 3-26
3.3.2 SPI信号............................................................................................................ 3-29
3.3.3 I2C信号............................................................................................................ 3-30
3.3.4 CAN信号........................................................................................................... 3-32
3.3.5 逻辑分析仪测试信号 .......................................................................................... 3-33
第1章概述 RIGOL 第1章概述
本手册介绍DS6000系列数字示波器演示板的功能与使用方法。该演示板是用于演示示波器基本功能的
工具，由USB端口供电，可输出25种信号。
25种类型信号：
普通信号
●方波
●正弦波
●数模转换（DA）信号
●未滤波的数模转换（DA）信号
●差分信号
●PAL制视频信号
●NTSC制视频信号
●幅度调制（AM）信号
特色信号
●叠加噪声的正弦信号
●低速扫频信号
●高速扫频信号
●相位差信号
●稀少异常信号
●频繁异常信号
●手动异常信号
●手动脉冲串
●窄脉冲
●正弦毛刺信号
●方波毛刺信号
●串扰信号
数字信号
●RS232/UART信号
●I2C信号
●SPI信号
●CAN信号
●逻辑分析仪测试信号
注：本手册此版本仅基于演示板的V2.1版本给出介绍。
DS6000数字示波器演示板用户手册 1-1
第2章 快速入门 RIGOL
DS6000数字示波器演示板用户手册 2-1 第2章 快速入门
本章简要介绍演示板的板面布局、测量时如何进行连接以及如何对演示板上电。
2.1 演示板布局
图 2-1 板面布局示意图
表 2-1板面布局说明
示意图
管脚 定义 详细说明
Part1
SINGLE 手动触发按键 用于触发手动异常信号MANU_AN 、手动Burst 信号MANU_BST 和串扰信号。 RESET 手动复位按键 按下该键，演示板上的单片机自动复位。当单片机程序跑飞，导致诸如CAN 等协议信号错误时，按下该键能够使单片机系统恢复正常。
RIGOL第2章快速入门（续1）表2-1 版面布局说明
Part2 RARE_AN 稀少异常信号输出一个1MHz的方波，每100ms出现一个窄脉冲，
脉冲宽度不大于5 ns。
FREQ_AN 频繁异常信号输出一个1MHz的方波，每1ms出现一个窄脉冲，
脉冲宽度不大于5 ns。
MANU_AN 手动异常信号受手动触发按键SINGLE控制，正常情况下，输出
1.25MHz的方波，每次按下SINGLE按键将产生1
个脉宽为40ns的窄脉冲。
MANU_BST 手动Burst信号每次按下SINGLE按键将输出25个脉冲串，每个
脉冲串包含：100cyc的高电平+ 3cyc低电平+
1cyc高电平+3cyc低电平+100cyc高电平。每个
cyc的时间为8ns。
GLITCH_SINE 正弦毛刺信号输出500kHz的正弦信号，正弦信号上叠加宽度为
2ns的毛刺，约每90 us出现一次且位置不固定。GLITCH_CLK 方波毛刺信号输出1MHz的方波信号，方波信号上叠加宽度为2ns
的毛刺，且出现的位置不固定。
CTALK_A 串扰信号1 输出频率为1MHz的低频方波信号。每次按下
SINGLE按键将同时输出125MHz的高频串扰信号。CTALK_B 串扰信号2
Part2_E RARE_AN Part2管脚延伸—— FREQ_AN ——
MANU_AN ——
MANU_BST ——
GLITCH_SINE ——
GLITCH_CLK ——
Part3 AM_MOD 调幅信号输出载波频率为500kHz，调制波频率为10kHz的
调幅信号。
UART 异步串行传输信号除极性（正极性）外，输出信号的特征与RS232_TX
相同。
RS232_TX RS232信号输出一个波特率为9600Bps的RS232信号，1位
起始位，8位数据位，1位停止位，LSB输出，负
极性，无奇偶校验位，输出的数据内容为字符串
“RIGOL DS6000”。
SPI_SS SPI片选信号
信号速率为1.25MHz，输出的数据从0至255递增。SPI_MOSI SPI主机到从机信
号
SPI_SCLK SPI从机到主机信
号
I2C_SDA I2C数据信号I2C数据总线输出信号，数据内容为字符串
“RIGOL”，但数据帧头和读写位数会变化。
I2C_SCL I2C时钟信号I2C协议的时钟信号，时钟频率为125kHz。
第2章 快速入门 RIGOL DS6000数字示波器演示板用户手册 2-3 （续2）表2-1 版面布局说明
Part3_E AM_MOD Part3管脚延伸 —— UART —— RS232_TX —— SPI_SS —— SPI_MOSI
—— SPI_SCLK
—— I2C_SDA
—— I2C_SCL ——
Part4 DIFF_SIG_N 差分信号 输出随机序列，频率为25MHz ，电平逻辑为LVDS 。 DIFF_SIG_P PULSE_OUT 窄脉冲输出 输出周期为100us 的脉冲信号，脉冲宽度为2ns 。 FLEXRAY_BM
FlexRay 车载网络通信协议测试信号 暂不支持 FLEXRAY_BP
FLEXRAY
CAN_L
CAN 协议差分数据总线 输出速率为1MHz 的CAN 信号，数据帧ID 为0x6C7，数据长度为 5 Bytes ，数据为字符串“RIGOL ”。 CAN_H
Part4_E
CAN_L Part4管脚延伸 —— CAN_H
Part5 CLOCK 相位差信号 50mV ，1MHz 时钟信号。 DELAY_CLOCK 660mV ，1MHz 时钟信号，延迟时间不超过4ns 。 DAC_OUT 数模转换输出 8位数字信号，信号频率为10kHz ，采样频率为25MHz ，输出转换后且经过滤波的正弦波。 UF_DAC
未滤波的数模转换输出 8位数字信号，信号频率为10kHz ，采样频率为25MHz ，输出转换后但未经过滤波的正弦波。
SWEEP SLOW
慢扫描 输出一个1kHz~100kHz 的扫频信号，扫频周期为40s ，扫频模式为对数扫频。 FAST
快扫描 输出一个10kHz~1MHz 的扫频信号，扫频时间为8s ，扫频模式为对数扫频。 NOISY_SINE 噪声正弦信号 输出频率为500 kHz ，幅度为1Vpp 的正弦信号，
正弦信号上叠加频率为125MHz ，幅度为300mVpp
的正弦信号。
SINE 正弦 输出频率为500kHz ，幅度为1Vpp 的正弦信号。
SQUARE 方波 输出频率为1MHz ，幅度为3.3Vpp ，占空比为50%，
过冲为10%的方波信号。
Part5_S
SLOW 慢扫描 用于选择“慢扫描”或“快扫描”。 FAST 快扫描
RIGOL第2章快速入门（续3）表2-1 版面布局说明
Part5_E DAC_OUT Part5管脚延伸——
UF_DAC
SWEEP
NOISY_SINE
SINE
SQUARE
Part6 DAC_IN7
数模转换输入提供8位数字信号用作DAC的输入。DAC_IN6
DAC_IN5
DAC_IN4
DAC_IN3
DAC_IN2
DAC_IN1
DAC_IN0
Part7_S NTSC NTSC视频信号用于选择VIDEO_SIGNAL引脚输出信号的制式。选
择NTSC，输出一个NTSC制式的视频信号。选择PAL，
输出一个PAL/SECAM制式的视频信号。信号幅度为
1Vpp。
PAL PAL视频信号
Part7_E VIDEO_SIGNA
L
视频信号输出——
Part8
LA_D0
逻辑分析仪
测试信号，
16路并行数据输出12.5MHz方波信号。
LA_D1 输出6.25MHz方波信号。LA_D2 输出3.125MHz方波信号。LA_D3 输出1.562MHz方波信号。LA_D4 输出781.2kHz方波信号。LA_D5 输出390.6kHz方波信号。LA_D6 输出195.3kHz方波信号。LA_D7 输出97.66kHz方波信号。LA_D8 输出48.83kHz方波信号。LA_D9 输出24.4kHz方波信号。LA_D10 输出12.2kHz方波信号。LA_D11 输出6.1kHz方波信号。LA_D12 输出3.05kHz方波信号。LA_D13 输出1.525kHz方波信号。LA_D14 输出762.2Hz方波信号。LA_D15 输出381.1Hz方波信号。
（续4）表2-1 版面布局说明
Part9 GND 接地端——
GND 接地端——
+5V +5V直流电压——
+5V +5V直流电压——
GND 接地端——
GND 接地端——
-5V -5V直流电压——
-5V -5V直流电压——
D0
24位数字输入端24位数字输入端，
可输入数字数据流，用于功能扩展。D1
D2
D3
D4
D5
D6
D7
D8
D9
D10
D11
D12
D13
D14
D15
D16
D17
D18
D19
D20
D21
D22
D23
Part10 —— USB Device USB接口，用于为演示板供电。
DS6000数字示波器演示板用户手册 2-5
2.2 测量连接
使用本演示板之前，需要将演示板相应信号的输出端连接至示波器输入端。
连接方法：
1.将探头的BNC端连接到示波器前面板输入通道（CH1-CH4）的BNC连接器。
2.将探头的探针连接至演示板上相应信号的输出引脚，并将探头接地鳄鱼夹连接至演示板接地端
GND。
2.3 演示板上电
演示板可通过USB端口供电。用USB数据线连接演示板的USB DEVICE接口和示波器或计算机USB HOST接口。
注意：板面右上角提醒您，静电会造成演示板损坏，应尽可能在防静电区进行测试。
第3章演示板应用
本章使用演示板演示示波器功能（以DS6104为例），分别给出25种信号的演示结果。
3.1 普通信号应用
3.1.1方波信号
1.信号说明
●信号输出引脚：SQUARE
●方波频率为1MHz，幅度为3.3Vpp，占空比为50%。
2.演示目的
基础信号边沿触发占空比测量
3.演示和结果
●使用探头正确连接信号输出引脚SQUARE和GND至示波器CH1；
●设置触发类型为“边沿触发”，触发方式为“自动”，垂直档位为“2 V”，调整合适的垂直位移
和触发电平使示波器稳定触发；打开“正占空比”和“峰峰值”测量功能，同时打开统计功能，
演示结果如图3-1所示。
图3-1 方波信号演示结果
DS6000数字示波器演示板用户手册3-1
3.1.2 正弦信号
1.信号说明
●信号输出引脚：SINE
●正弦信号的频率为500 kHz，幅度为1 Vpp。
2.演示目的
基础信号边沿触发 FFT
3.演示和结果
●使用探头正确连接信号输出引脚SINE和GND至示波器CH1；
●设置触发类型为“边沿触发”，触发方式为“自动”，垂直档位为“500 mV”，调整合适的垂直
位移和触发电平使示波器稳定触发。演示结果如图3-2所示。
图3-2 正弦信号演示结果
●打开“FFT”运算，由图3-3可以看出信号的频率为500kHz。
500kHz
图3-3 正弦信号FFT运算结果
DS6000数字示波器演示板用户手册
3-3
3.1.3 DA 输出信号
1. 信号说明
● 信号输出引脚：
UF_DAC （输出转换后未经过滤波的正弦波） DAC_OUT （输出转换后经过滤波的正弦波）
● 数模转换的输入为8位，10kHz 的数字信号（信号引脚为DAC_IN7至DAC_IN0） ● 采样频率为25MHz
2. 演示目的
MSO 数模转换
3. 演示和结果
● 数字输入信号如下图所示：
图 3-4 数字输入信号
注：上图中CH1和CH4的探头比为“×10”。
● 使用探头正确连接信号输出引脚UF_DAC 和GND 至示波器CH1； ● 设置触发类型为“边沿触发”，触发方式为“自动”，垂直档位为“1 V ”，调整合适的垂直位移
和触发电平使示波器稳定触发。转换后的模拟信号如下图所示。该信号为数模转换后未经过滤波的模拟信号，由下图可以看出波形存在明显的“阶梯”。
图3-5 未经过滤波的模拟输出信号
●使用探头正确连接信号输出引脚DAC_OUT和GND至示波器CH2；
●设置垂直档位为“1 V”，调整合适的垂直位移和触发电平使示波器稳定触发。转换后的模拟信
号如下图所示。该信号为数模转换后经过滤波的模拟信号，由下图可以看出波形相对光滑。
图3-6 模拟输出信号
3.1.4 差分信号
1.信号说明
●信号输出引脚：DIFF_SIG_N、DIFF_SIG_P
●输出25 MHz随机序列，电平逻辑为低压差分信号（LVDs）。
2.演示目的
差分探头测量上升/下降沿触发 MATH功能
3.演示和结果
●使用差分探头将DIFF_SIG_P和DIFF_SIG_N与CH2连接。示波器自动识别差分探头，选择“探
头前端”的类型为“差分”。设置触发类型为“边沿触发”，触发方式为“自动”，垂直档位为“500 mV”，调整合适的垂直位移和触发电平使示波器稳定触发。演示结果如下图所示。
图3-7 差分探头测量差分信号
●使用单端探头连接DIFF_SIG_P和GND至示波器CH1；
●使用单端探头连接DIFF_SIG_N和GND至示波器CH2；
●设置触发类型为“边沿触发”，触发方式为“单次”，垂直档位为“500 mV”，调整合适的垂直
位移和触发电平使示波器稳定触发。如图3-8所示。
图3-8 单端探头演示差分信号
打开数学运算功能（A-B），信源A为CH1，信源2为CH2，运算结果如图3-9所示。
图3-9单端探头演示MATH功能
3.1.5 PAL制视频信号
1.信号说明
●信号输出引脚：VIDEO_SIGNAL （选中PAL）
●信号幅度为1Vpp。
2.演示目的
视频触发
3.演示和结果
●在演示板VIDEO MODE处选中PAL，使用探头正确连接信号输出引脚VIDEO SIGNAL和GND
至示波器CH1；
●设置触发类型为“视频触发”，视频标准为“PAL/SECAM”，视频极性为“正”，同步为“指定
行”，指定行为“1”；将垂直档位设置为“500 mV”，调整合适的垂直位移和触发电平使示波器稳定触发。演示结果如下图所示。
图3-10 PAL制视频信号
3.1.6 NTSC制视频信号
1.信号说明
●信号输出引脚：VIDEO_SIGNAL （选中NTSC）
●信号幅度为1 Vpp。
2.演示目的
视频触发
3.演示和结果
●在演示板VIDEO MODE处选中NTSC，使用探头正确连接信号输出引脚VIDEO SIGNAL和GND
至示波器CH1；
●设置触发类型为“视频触发”，视频标准为“NTSC”，视频极性为“正”，同步为“指定行”指
定行为“1”；将垂直档位设置为“500 mV”，调整合适的垂直位移和触发电平使示波器稳定触发。演示结果如下图所示。
图3-11 NTSC制视频信号
3.1.7调幅信号
1.信号说明
●信号输出引脚：AM_MOD
●载波为500kHz，1Vpp的正弦波，调制波为10kHz，1.6Vpp的正弦波。
2.演示目的
触发释抑 FFT
3.演示和结果
●使用探头正确连接信号输出引脚AM_MOD和GND至示波器CH1；
●设置触发类型为“边沿触发”，触发方式为“自动”，触发释抑为“70us”，获取方式为“普通”，
调整合适的垂直位移和触发电平使示波器稳定触发，演示结果如下图所示。
图3-12 调幅信号
●打开FFT运算功能，设置垂直档位为100mVrms/div，中心频率为500 kHz，运算结果如下图
所示。
图3-13 调幅信号FFT运算结果
3.2 特色信号应用
3.2.1 噪声正弦信号
1.信号说明
●信号输出引脚：NOISY_SINE
●频率为500kHz，幅度为1Vpp的正弦波，叠加25MHz，300 mVpp的高频噪声。
2.演示目的
高频抑制带宽限制 FFT
3.演示和结果
●使用探头正确连接信号输出引脚NOISY_SINE和GND至示波器CH1；
●设置触发类型为“边沿触发”，触发释抑为“600us”，采样方式为“普通”，垂直档位为“500 mV”，
调整合适的垂直位移和触发电平使示波器稳定触发。演示结果如下图。
图3-14 叠加噪声的正弦信号