數字示(shì)波器在(zai)通用串(chuan)行總線(xiàn)開發中(zhōng)的應用(yòng)
來源: 發(fā)布時間(jian):2025-12-15 浏覽量(liang):48
在嵌入(ru)式系統(tǒng)的開發(fā)過程中(zhōng)，串行總(zong)線的協(xié)議分析(xi)一直是(shì)一件令(ling)工程師(shī)頭疼的(de)工作。在(zài)有邏輯(ji)分💋析儀(yí)💃🏻的情況(kuàng)下🏃♀️，工程(chéng)師需要(yào)進行複(fú)雜的觸(chù)發條件(jian)🈲設定，才(cai)能捕獲(huo)到需要(yao)的數據(ju)，這樣既(jì)需要昂(ang)貴的設(she)備投資(zi)也要花(hua)費大量(liang)的時間(jian)進行儀(yí)器設置(zhì);随着示(shì)波器技(ji)術的不(bú)斷發展(zhan)，串行總(zǒng)線觸發(fa)和分析(xī)功能在(zai)一些高(gao)端示波(bō)器中出(chū)現，并受(shou)到嵌入(ru)式工☂️程(cheng)師的歡(huān)迎。但不(bú)同廠家(jia)的示波(bo)器❤️在串(chuan)行總線(xian)分析方(fāng)面的功(gōng)能和性(xing)能是有(yǒu)很大區(qū)别的。
在嵌(qiàn)入式系(xi)統中，往(wang)往同時(shi)存在兩(liǎng)種甚至(zhi)兩種以(yi)上的串(chuan)行總線(xian)結構，例(li)如汽車(chē)電子中(zhong)CAN和LIN總線(xiàn)經常同(tóng)時被使(shi)用，也經(jīng)常需要(yao)分析兩(liǎng)種總線(xiàn)的通訊(xùn)配合是(shì)否出現(xian)問😄題。而(er)多數帶(dài)串行總(zong)線觸發(fā)功能的(de)示波器(qì)同時隻(zhī)能觸發(fa)一種總(zong)線，要實(shi)現CAN和LIN總(zǒng)線同時(shi)觸發，隻(zhī)能使用(yòng)兩台示(shi)波器，而(er)兩台🧑🏽🤝🧑🏻示(shì)波器的(de)同💯步問(wèn)題也很(hen)難🔴解決(jué)。DLM2000系列示(shì)波器的(de)雙總線(xiàn)觸🔞發功(gōng)能則可(kě)以輕松(song)實現任(ren)意兩種(zhong)串行總(zong)線的組(zu)合觸發(fa)。
在(zai)顯示解(jie)碼結果(guo)的同時(shi)，還可以(yi)顯示所(suǒ)有捕獲(huò)幀的解(jiě)碼列🛀表(biao)，非常便(bian)于波形(xing)與解碼(mǎ)結果的(de)對應觀(guan)測。
要獲(huo)得正确(què)的解碼(ma)結果，需(xu)要根據(jù)不同的(de)總線參(can)數對示(shì)🈲波器進(jin)行設置(zhi)。以CAN總線(xian)分析爲(wei)例，需要(yao)指定總(zong)線類型(xíng)爲CAN，設置(zhì)CAN信号對(duì)應的通(tong)道，通過(guò)調節觸(chu)發🐆電平(ping)和時間(jiān)軸⭕對CAN總(zong)線進行(háng)觸發，然(ran)後調節(jiē)比特率(lǜ)，設置隐(yin)形電平(ping)等，如果(guo)是SPI總線(xian)⛹🏻♀️，還要指(zhǐ)定3線制(zhi)或4線制(zhi)，指定時(shi)鍾信号(hào)，片選信(xìn)号。這個(ge)設置過(guò)程需要(yào)非🐪常仔(zai)細，其中(zhōng)任何一(yi)項設置(zhì)得不合(hé)适，解碼(mǎ)結果都(dou)🐕有複雜(za)的設置(zhi)過程浪(lang)費了一(yi)部分調(diào)試時間(jian)，沒有充(chong)分發揮(huī)示波器(qì)提😘高開(kai)發效率(lü)的作用(yòng)。而DLM2000示波(bō)器實現(xiàn)了串♻️行(háng)總線觸(chu)發和解(jie)碼🥰分析(xī)的自動(dong)設置，用(yòng)🙇🏻戶隻需(xū)要設置(zhi)好總線(xiàn)類型和(hé)信号源(yuan)通道，系(xì)統便可(ke)以自動(dong)調整比(bǐ)特率，觸(chu)🐅發電平(ping)，隐形電(diàn)平等其(qi)他🏃設置(zhì)，在短短(duǎn)兩秒鍾(zhōng)内就🐉可(kě)以将觸(chù)發波形(xíng)和解碼(mǎ)結果同(tóng)步顯示(shì)出來。這(zhè)一功能(néng)使繁瑣(suo)的串行(háng)總線設(shè)置變得(dé)非常🆚方(fāng)便，大大(da)提高了(le)工程師(shi)的開發(fa)效😍率。
使用示(shi)波器進(jìn)行串行(hang)總線觸(chù)發
使用(yong)普通示(shì)波器隻(zhī)能進行(hang)一般的(de)邊沿觸(chu)發和脈(mò)寬觸發(fa)，很難捕(bu)捉到複(fu)雜的串(chuàn)行總線(xiàn)波形。而(er)使用帶(dai)有串行(hang)總線觸(chu)發功能(néng)的示波(bo)器可以(yi)方便地(di)捕獲到(dào)需要的(de)串行數(shù)據。橫河(hé)公🙇♀️司的(de)DLM2000系列數(shu)字示波(bō)器支持(chí)多種常(cháng)用串🌏行(háng)總線的(de)觸發，包(bāo)括CAN/LIN/I2C/SPI/UART，甚至(zhi)可以對(dui)用戶自(zi)己定義(yì)的非标(biāo)準串行(hang)總線進(jin)行觸發(fā)。根據每(měi)種總線(xiàn)結構的(de)不同，可(ke)以🙇♀️設置(zhì)多種觸(chu)發模式(shì)。觸發模(mó)式越多(duo)，捕獲數(shu)據的能(néng)力就越(yuè)強。在嵌(qiàn)入式系(xi)統中，往(wang)往同時(shi)存在兩(liǎng)種甚至(zhi)兩種以(yi)上的串(chuan)行總線(xian)結構，例(li)如汽車(chē)電子中(zhong)CAN和LIN總線(xiàn)經常同(tóng)時被使(shi)用，也經(jīng)常需要(yao)分析兩(liǎng)種總線(xiàn)的通訊(xùn)配合是(shì)否出現(xian)問😄題。而(er)多數帶(dài)串行總(zong)線觸發(fā)功能的(de)示波器(qì)同時隻(zhī)能觸發(fa)一種總(zong)線，要實(shi)現CAN和LIN總(zǒng)線同時(shi)觸發，隻(zhī)能使用(yòng)兩台示(shi)波器，而(er)兩台🧑🏽🤝🧑🏻示(shì)波器的(de)同💯步問(wèn)題也很(hen)難🔴解決(jué)。DLM2000系列示(shì)波器的(de)雙總線(xiàn)觸🔞發功(gōng)能則可(kě)以輕松(song)實現任(ren)意兩種(zhong)串行總(zong)線的組(zu)合觸發(fa)。
使用(yong)示波器(qi)進行串(chuan)行總線(xian)解碼分(fèn)析
觸發(fā)到需要(yao)的串行(hang)數據後(hòu)，工程師(shī)面對的(de)仍然是(shì)數據的(de)☎️原始波(bo)形，要想(xiǎng)進行高(gāo)效的總(zong)線分析(xī)，需要對(duì)波形進(jìn)行解碼(mǎ)。目🌈前，數(shù)字示波(bō)器中所(suǒ)用的解(jie)碼技術(shù)包括軟(ruǎn)件解碼(mǎ)和硬件(jiàn)解碼。軟(ruǎn)件解碼(mǎ)是将波(bō)❓形數據(jù)通過示(shì)波器中(zhōng)的軟件(jian)進行運(yun)算獲得(de)解碼⭐結(jié)果，雖然(rán)可以降(jiàng)低硬件(jian)成本，但(dàn)對CPU的運(yun)算速度(dù)要🍓求很(hěn)高。在實(shi)際❓應用(yong)中，采用(yòng)軟🧑🏾🤝🧑🏼件解(jiě)碼的示(shi)波🥰器解(jie)碼一次(cì)需要幾(jǐ)秒甚至(zhì)十幾秒(miǎo)的時間(jiān)。這樣的(de)解碼⚽速(su)✉️度已經(jīng)失去了(le)實時分(fen)析的意(yì)義，因♋爲(wei)大多數(shù)數據已(yi)經在等(děng)待解碼(mǎ)中丢失(shī)了。少數(shu)高端示(shi)波器采(cǎi)用了硬(ying)件解碼(mǎ)技術解(jie)決了這(zhe)一問題(ti)，使實時(shi)解碼👅分(fen)析成爲(wei)可能。在(zai)顯示解(jie)碼結果(guo)的同時(shi)，還可以(yi)顯示所(suǒ)有捕獲(huò)幀的解(jiě)碼列🛀表(biao)，非常便(bian)于波形(xing)與解碼(mǎ)結果的(de)對應觀(guan)測。
要獲(huo)得正确(què)的解碼(ma)結果，需(xu)要根據(jù)不同的(de)總線參(can)數對示(shì)🈲波器進(jin)行設置(zhi)。以CAN總線(xian)分析爲(wei)例，需要(yao)指定總(zong)線類型(xíng)爲CAN，設置(zhì)CAN信号對(duì)應的通(tong)道，通過(guò)調節觸(chu)發🐆電平(ping)和時間(jiān)軸⭕對CAN總(zong)線進行(háng)觸發，然(ran)後調節(jiē)比特率(lǜ)，設置隐(yin)形電平(ping)等，如果(guo)是SPI總線(xian)⛹🏻♀️，還要指(zhǐ)定3線制(zhi)或4線制(zhi)，指定時(shi)鍾信号(hào)，片選信(xìn)号。這個(ge)設置過(guò)程需要(yào)非🐪常仔(zai)細，其中(zhōng)任何一(yi)項設置(zhì)得不合(hé)适，解碼(mǎ)結果都(dou)🐕有複雜(za)的設置(zhi)過程浪(lang)費了一(yi)部分調(diào)試時間(jian)，沒有充(chong)分發揮(huī)示波器(qì)提😘高開(kai)發效率(lü)的作用(yòng)。而DLM2000示波(bō)器實現(xiàn)了串♻️行(háng)總線觸(chu)發和解(jie)碼🥰分析(xī)的自動(dong)設置，用(yòng)🙇🏻戶隻需(xū)要設置(zhi)好總線(xiàn)類型和(hé)信号源(yuan)通道，系(xì)統便可(ke)以自動(dong)調整比(bǐ)特率，觸(chu)🐅發電平(ping)，隐形電(diàn)平等其(qi)他🏃設置(zhì)，在短短(duǎn)兩秒鍾(zhōng)内就🐉可(kě)以将觸(chù)發波形(xíng)和解碼(mǎ)結果同(tóng)步顯示(shì)出來。這(zhè)一功能(néng)使繁瑣(suo)的串行(háng)總線設(shè)置變得(dé)非常🆚方(fāng)便，大大(da)提高了(le)工程師(shi)的開發(fa)效😍率。