基于示波器多重觸發(fā)功能的串行丈量

檢測通路間偏移

很多串行通訊技術(shù)開始時(shí)采用單通道串行傳輸結(jié)構(gòu)，后來又演變成增加多條同步傳輸通路，以提供更高的數(shù)據(jù)速率。這些通路并不以并行總線的方式同步，由于數(shù)據(jù)將在目的設(shè)備中重新對(duì)準(zhǔn)。但是，通過串行鏈路傳送的相關(guān)數(shù)據(jù)分組之間答應(yīng)的延遲或偏移有限定極限，不能遵守這一極限稱為“通路超限”。

在最基本的形式下，超限丈量由其中一條數(shù)據(jù)流上觸發(fā)的一個(gè)字符與相鄰?fù)分械南鄬?duì)數(shù)據(jù)偏移組成。但偏移可能會(huì)隨著時(shí)間變化，在某個(gè)時(shí)間點(diǎn)位于容限范圍內(nèi)的通路在另一個(gè)時(shí)間點(diǎn)可能會(huì)越過邊界，所以關(guān)鍵是長期內(nèi)的偏移行為。

全功能雙觸發(fā)系統(tǒng)的示波器為監(jiān)測偏移變化提供了一個(gè)強(qiáng)大的工具。它可以檢測任何時(shí)間內(nèi)任意兩條通路之間的時(shí)間偏移，可以是幾ns，也可以是幾天。同時(shí)還可以在顯示屏上捕捉超出偏移時(shí)間范圍的事件，并使用儀器的采集計(jì)數(shù)器計(jì)算事件的數(shù)目。

圖3 串行通路偏移超限丈量

圖3是對(duì)落進(jìn)8 ns時(shí)間窗口內(nèi)任何地方的偏移丈量進(jìn)行合格/分歧格測試的實(shí)例。設(shè)置如下：

A事件是通路0上的逗號(hào)字符。由于它具有可猜測的脈寬，因此可以使用脈寬觸發(fā)格式檢測到逗號(hào)。

B事件是通路1中的逗號(hào)字符，通過在B系統(tǒng)中定義脈寬觸發(fā)器捕捉。

A觸發(fā)器和B觸發(fā)器之間的程控延遲設(shè)為16.8 ns，這是被測設(shè)備的技術(shù)指標(biāo)。也既是窗口的“早期”邊界。

復(fù)位時(shí)間值設(shè)為24.8 ns，這是總線標(biāo)準(zhǔn)答應(yīng)的容限，既是窗口的另一條邊界。

在這種情況下，假如檢測到A事件，那么在通路1的事件偏移落在16.8 ns和24.8 ns之間時(shí)將觸發(fā)B觸發(fā)器。假如在24.8 ns極限到期前沒有檢測到任何B事件，那么儀器將重新預(yù)備A觸發(fā)器，開始查找新的周期。在圖3中，通過采集發(fā)現(xiàn)兩條通路之間的偏移是19.8 ns。

監(jiān)測信標(biāo)

很多串行通訊設(shè)備通過傳輸由專門分組包的包頭和可變長度數(shù)據(jù)塊組成的“信標(biāo)”信號(hào)，來表明其存在于通訊信道上。有時(shí)這些設(shè)備會(huì)在錯(cuò)誤狀態(tài)下開機(jī)，并會(huì)傳送一個(gè)信標(biāo)，其中包含與設(shè)備狀態(tài)有關(guān)的額外信息，這時(shí)可能會(huì)導(dǎo)致信標(biāo)長于正常時(shí)長。而信標(biāo)信號(hào)的最大長度是大多數(shù)設(shè)備指標(biāo)的組成部分，因此必須檢查任何超限特點(diǎn)。具有全功能A觸發(fā)系統(tǒng)和B觸發(fā)系統(tǒng)的示波器可以解決這種丈量題目。圖4是檢測到信標(biāo)寬度超限時(shí)采集設(shè)置的屏幕圖。

圖4 檢測信標(biāo)寬度超限

A事件觸發(fā)器設(shè)成檢測信標(biāo)信號(hào)包頭分組中的逗號(hào)字符 (K28.5，8b/10b格式)。為此，要使用脈寬觸發(fā)格式。有效的A事件定義為由逗號(hào)字符中五個(gè)二進(jìn)制1或0組成的總脈寬。

在“正確”信標(biāo)信號(hào)的最大寬度上設(shè)置A-B的延遲時(shí)間。B觸發(fā)器直到延遲已過期才開始評(píng)估其條件，這時(shí)信標(biāo)應(yīng)該空閑。

B事件觸發(fā)器設(shè)置為超時(shí)。在觸發(fā)系統(tǒng)的語言中，也就是定義為沒有發(fā)生轉(zhuǎn)換的一段時(shí)間，換句話說是沒有信號(hào)。假如在應(yīng)該為“無”時(shí)檢測到信標(biāo)活動(dòng)，B觸發(fā)器將會(huì)被觸發(fā)。

復(fù)位條件也用時(shí)間表示。它定義了丈量感愛好的周期時(shí)的結(jié)束時(shí)間。設(shè)為3.0 ms，其主要作用是讓A觸發(fā)器預(yù)備另一次采集。

在上面匯總的觸發(fā)條件下，示波器將很輕易地檢測到信標(biāo)寬度錯(cuò)誤，進(jìn)而揭示出設(shè)計(jì)中的題目。

結(jié)語

以上應(yīng)用實(shí)例依靠兩個(gè)強(qiáng)健的對(duì)稱觸發(fā)系統(tǒng)并排工作。這些實(shí)例說明了通過靈活的兩級(jí)觸發(fā)系統(tǒng)怎樣觀察在當(dāng)前快速數(shù)字設(shè)備中產(chǎn)生信號(hào)和錯(cuò)誤的復(fù)雜相關(guān)性。帶有對(duì)稱A觸發(fā)和B觸發(fā)的現(xiàn)代數(shù)字示波器為迎接這些棘手的丈量挑戰(zhàn)及其它題目提供了理想的手段。