【實作實驗室】示波器為什麼會有反相按鈕?

作者:實作派

每個示波器 Channel 的 Vertical 選單內都有個 Invert 的選項,按下去後會讓波形顯示上下顛倒,為何會需要這種選項呢?

Invert 讓負邏輯變正邏輯

這種 Invert 選項,其實是為了方便讓使用者 Debug,因為並非每種波形的解讀都是 High=1、Low=0 的正邏輯,例如 RS232 的波形就是很經典的負邏輯,Logical 0=正電壓、Logical 1=負電壓。

RS232 資料準位是負邏輯(圖片來源:實作派提供)

若要以人腦來解讀負邏輯的 RS232,不是不行,但在實務上具有相當程度的難度,只是徒增錯誤率而已,因此示波器廠商很貼心地做了一個 Invert 功能,讓工程師能夠很方便地解讀 RS232 上的訊號內容。

正邏輯負邏輯波形比較

如下圖,我把實際的 digital data 與 RS232 波形截圖出來讓各位看看,黃色是正邏輯的 UART,綠色是負邏輯的 RS232。

黃色是正邏輯的 UART,綠色是負邏輯的 RS232(圖片來源:實作派提供)

圖中 S 表示 Start bit,後面接著的 0 與 1 是資料,最後的 P 表示 Stop bit,若你要算算 bit rate 是否正確,可以拿 S 與資料共 9 個 bit 來驗證,因為它大約跨了 4 格的時間,每格 20 us,所以它的 bit rate 就是9/(20us *4)=112.5 K bit/s,這只是目測之下的計算,基本上這已經能確認它的 bit rate 是 115.2 K bit/s,因為 RS232 規範的 Bit rate 級距是固定的。

(本文轉載自實作派電子實驗室原文連結;責任編輯:賴佩萱)

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實作派電子實驗室(StrongPiLab)是一個著重知識與經驗的實作交流媒體,提供工程師們理論外的實務經驗,主要傳達電子產品與家電用品的正確操作概念與生活小常識、解說各種測試手法的技巧。
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