使用DPO3000調試串行總線(xiàn)

廣大用戶(hù)日益需要處理各種通用測量任務(wù)及滿(mǎn)足專(zhuān)用需求的解決方案，泰克新推出的DPO3000系列示波器滿(mǎn)足了這些需求，其中一個(gè)此類(lèi)應用是調試串行總線(xiàn)。研究結果表明，在所有電子器件設計工程師中，大約有60%的工程師在日常設計和調試事務(wù)中要處理串行總線(xiàn)。這些設計人員希望獲得工具，幫助他們選擇性地從串行流中捕獲數據，然后分析分組內容和其它相關(guān)信號。

在串行總線(xiàn)結構中，一條信號路徑可以傳送地址信號、控制信號和時(shí)鐘信號。DPO3000系列示波器提供了一個(gè)理想的平臺，可以從當前某些最常用的低速串行總線(xiàn)中采集和分析信號，包括I2C,SPI,RS-232,CAN和LIN。DPO3000系列的基本帶寬、采樣率、記錄長(cháng)度和通道數量完全可以勝任這一工作。而最重要的是，某些創(chuàng )新功能使得串行調試工作變得更加簡(jiǎn)便。

串行總線(xiàn)調試是由多個(gè)步驟組成的流程：觸發(fā)采集指定的串行事件；解碼該事件，理解其內容；搜索發(fā)生的其它事件或感興趣的事件數據。

DPO3000系列通過(guò)下述功能，開(kāi)創(chuàng )了串行總線(xiàn)調試的新天地：
觸發(fā)采集串行分組內容，找到毛刺和其它波形異常事件。
自動(dòng)解碼和顯示分組，以人們可以閱讀的、自我闡明的格式提供數據，以即時(shí)可讀的形式表示內容。
內置數據搜索功能，找到和標記各個(gè)串行事件，在5M標配波形內存中加快點(diǎn)到點(diǎn)導航速度。

觸發(fā)―第一步，輕松實(shí)現
在調試過(guò)程中，通常必需確認已經(jīng)通過(guò)總線(xiàn)生成或發(fā)送了某個(gè)串行分組。分組包含嵌入式數據值和其它消息。常用的示波器功能如狀態(tài)觸發(fā)或碼型觸發(fā)不適用這一目的，它們是為多條通道上的并行數據設計的。這就需要一種可以對串行流內容做出響應的觸發(fā)功能。

在配備選配的DPO3EMBDI2C和SPI應用模塊、DPO3COMPRS-232/422/485/UART模塊和/或DPO3AUTOCAN和LIN模塊時(shí)，DPO3000系列將對用戶(hù)指定的觸發(fā)條件做出響應，包括串行數據內容、地址開(kāi)始和結束消息等等。表1提供了其中一種串行總線(xiàn):I2C可以使用的觸發(fā)選擇的部分實(shí)例。SPI、RS-232、CAN和LIN總線(xiàn)觸發(fā)集也同樣非常全面。

觸發(fā)有兩種直接效應。第一，儀器采集事件及周?chē)氖录?，容量高達5M樣點(diǎn)。第二，觸發(fā)證實(shí)發(fā)生了指定的事件。

DPO3000系列的獨特之處是為加速串行分析設計的一對前面板“Bus”按鈕(B1和B2)。事實(shí)上，每個(gè)按鈕為每種特定類(lèi)型的串行總線(xiàn)選擇預置值。通過(guò)分別定義哪些通道接收時(shí)鐘信號和數據信號，以及決定兩種二進(jìn)制狀態(tài)(1和0)的門(mén)限，工程師創(chuàng )建預置值。通過(guò)簡(jiǎn)單地調用相應的Bus按鈕，在以后仍可以重新使用這一設置(除非被重寫(xiě))。工程師不再需要重復處理多個(gè)內嵌菜單或為串行總線(xiàn)設置門(mén)限。在設置采集串行數據時(shí)，Bus按鈕節約了時(shí)間，特別是在調試一條以上的總線(xiàn)配置時(shí)。

Busforms的優(yōu)點(diǎn)
串行分組波形在示波器顯示屏上作為一串1和0值顯示。通過(guò)跟蹤時(shí)鐘邊沿及相關(guān)二進(jìn)制數據值來(lái)解碼這些信息非常麻煩，而且容易出錯，但此前，許多工程師一直不得不通過(guò)這種方式理解其串行數據采集。

DPO3000系列自動(dòng)解碼I2C、SPI、RS-232/422/485/UART、CAN和LIN總線(xiàn)的二進(jìn)制分組。顯示畫(huà)面不僅顯示波形，還顯示獨特的“busform”視圖。Busform視圖從業(yè)內領(lǐng)先的泰克邏輯分析儀平臺演進(jìn)而來(lái)，是由符號包絡(luò )構成的一條軌跡，這些符號包絡(luò )與波形視圖上的分組成分對準。但是busform并不是單獨的1和0二進(jìn)制脈沖，而是一般包含一個(gè)表示解碼的分組成分的十六進(jìn)制、十進(jìn)制或ASCII值(如果愿意，可以選擇二進(jìn)制格式)?，F在，設計人員可以一目了然地查看總線(xiàn)上發(fā)生的情況，而沒(méi)有冗長(cháng)、麻煩的手動(dòng)解碼流程。同樣重要的是，還有其它事件和取值的符號，包括：開(kāi)始事件，結束事件，標識符事件，地址事件(包括讀或寫(xiě)狀態(tài))，數據及許多其它事件(視標準而定)。事實(shí)上，DPO3000系列示波器完成了此前一直“用手”完成的工作，而且只需幾微秒就可以完成。

I2C串行總線(xiàn)上的總線(xiàn)形式解碼

另外它還提供了另一個(gè)節約時(shí)間的解碼視圖：事件表。它以表格格式表示解碼的內容，每個(gè)項目都帶有一個(gè)時(shí)戳。它包括整個(gè)采集。因此，可以簡(jiǎn)便地查看總線(xiàn)上每個(gè)單個(gè)事件，同時(shí)在消息之間簡(jiǎn)便地進(jìn)行定時(shí)測量。DPO3000系列示波器可以對支持的任何串行總線(xiàn)生成事件表。

事件表，顯示CAN串行總線(xiàn)分組

搜索答案
一旦采集完成，通常必需查看整個(gè)記錄，以全面調試問(wèn)題，其可能要高達5M樣點(diǎn)。即使是由示波器解碼每個(gè)分組，手動(dòng)查看采集中每個(gè)分組可能會(huì )需要很長(cháng)的時(shí)間。較好的解決方案是有一個(gè)工具，自動(dòng)搜索現有的采集數據，找到滿(mǎn)足用戶(hù)指定標準的事件。

DPO3000系列的WaveInspector提供了這種功能。除搜索邊沿、脈寬、欠幅脈沖、邏輯條件、建立時(shí)間和保持時(shí)間違規和上升時(shí)間/下降時(shí)間外，WaveInspector還可以搜索串行總線(xiàn)分組內容。例如，WaveInspector可以隔離帶有某對地址和數據值的每條CAN消息，在顯示屏上用小的指示符號標明每次發(fā)生情況。在標記之間進(jìn)行導航，只需按前面板上的Previous和Next按鈕。

對尋找解決方案、解決其每天遇到的串行調試問(wèn)題的設計工程師，DPO3000系列提供了強大的串行觸發(fā)、解碼和搜索功能。

表1:串行觸發(fā)條件實(shí)例