使用示波器观察 SD NAND 的数据信号是验证通信质量和故障排查的重要手段。以下是具体的操作步骤和注意事项:
- 示波器带宽要求: 
- 探头选择: 
- 首选 10:1 无源探头(高阻抗,减少负载效应) 
- 高速信号(>50MHz)建议使用有源探头 
- 触发设置: 
- 触发源:选择对应信号通道(如 CMD/DATA0) 
- 触发类型:边沿触发(Edge Trigger) 
- 触发条件:设置为下降沿(Falling Edge)或上升沿(Rising Edge) 
- 触发电平:设置为信号幅值的中间值(如 1.65V for 3.3V 信号) 
- 探测点选择: 
- 连接方法: 
- 信号隔离: 
SD NAND引脚 ──[100Ω]──┬── 示波器探头
                     │
                     └── 10pF电容 ── GND
- 频率测量: 
- 波形质量: 
- 上升 / 下降时间:应 < 10ns(高速模式) 
- 占空比:理想值为 50%±5% 
- 抖动(Jitter):测量周期抖动应 < 5% 
- 空闲状态: 
- SPI 模式:空闲时 CLK 保持高电平 
- SDIO 模式:空闲时 CLK 保持低电平 
- 命令帧格式: 
- 响应分析: 
- R1 响应(0x01):IDLE 状态 
- R2 响应:CID/CSD 寄存器数据 
- R3 响应:OCR 寄存器数据 
- 时序验证: 
- 命令发送后,观察响应延迟时间 
- 验证响应是否符合 SD 协议规范 
- 数据帧格式: 
- 数据起始令牌:0xFE 
- 数据块:512 字节数据 
- CRC:2 字节校验码 
- 读写操作区分: 
- 读操作:DATA 线由 SD NAND 驱动 
- 写操作:DATA 线由主机驱动 
- 数据有效性: 
- 验证数据线上的数据是否与发送 / 接收缓冲区一致 
- 观察数据传输过程中的错误位(如 0xFF 填充) 
时间轴 ──────────────────────────────────────>
CMD:  0x40 0x00 0x00 0x00 0x00 0x95 0x01
      └─CMD0─┘  └──参数──┘ └CRC┘ └R1响应┘
时间轴 ──────────────────────────────────────>
CMD:  CMD17  参数(块地址)    R1(0x00)
DATA: ────────────────────── 0xFE ──[512字节数据]── CRC
- 信号振铃(Ringing): 
- 原因:阻抗不匹配、走线过长 
- 解决:添加串联阻尼电阻(22Ω~51Ω) 
- 噪声干扰: 
- 信号衰减: 
- 原因:探头负载效应、走线损耗 
- 解决:使用高阻抗探头,缩短探测距离 
- 时序偏差: 
- 原因:时钟抖动、驱动能力不足 
- 解决:检查时钟源稳定性,增加上拉 / 下拉电阻 
- 电源安全: 
- 确保示波器与被测系统共地 
- 避免探头误触相邻引脚导致短路 
- 信号完整性: 
- 高速信号(>50MHz)需使用差分探头 
- 避免长接地线引入电感噪声 
- 协议分析: 
- 结合逻辑分析仪进行完整的协议解码 
- 使用示波器的协议分析功能(如 SD 协议解码) 
通过系统观察上述信号,可全面评估 SD NAND 的通信质量,及时发现初始化失败或数据传输错误的根源。
						热门标签:SD NAND FLASH 贴片式TF卡 贴片式SD卡 SD FLASH NAND FLASH