示波器實(shí)現(xiàn)高速全方位分析
高速信號(hào)的傳輸過程分析
本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/201702/338212.htm為了確保較好的信號(hào)傳輸質(zhì)量,高速串行數(shù)據(jù)信號(hào)在傳輸之前往往需要進(jìn)行相應(yīng)的編碼處理,如下圖1所示即為串行信號(hào)簡(jiǎn)單的傳輸過程,在發(fā)送端信號(hào)先進(jìn)行Scrambler和8b/10b編碼處理,處理后的信號(hào)經(jīng)過傳輸鏈路傳輸后進(jìn)入接收端后還需要進(jìn)行10b/8b和Scrambler的解碼處理。我們觀察信號(hào)都需要在傳輸鏈路上進(jìn)行觀察,因此觀察到的是編碼后的加擾信號(hào)和10b信號(hào)。
圖1 串行信號(hào)簡(jiǎn)單的傳輸過程
8b/10b編碼是當(dāng)前大部分高速串行信號(hào)都使用的一個(gè)非常通用的編碼方式。如SATA、PCIE GEN1/2均使用8b/10b編碼方式。使用8b/10b編碼可以確保電路的DC平衡(使得0電平和1電平的密度保持平衡),這樣系統(tǒng)可以更加準(zhǔn)確的從數(shù)據(jù)中恢復(fù)出理想時(shí)鐘,也可以有效的減小碼間干擾抖動(dòng),盡可能的減小系統(tǒng)出錯(cuò)的概率。另外,通常8位代表一個(gè)數(shù)據(jù)位,如果所有位都用來表示數(shù)據(jù),那么將沒有多余的位來進(jìn)行碼型的同步,因此8b/10b編碼的另外一個(gè)好處是可以提供多余的位來作為同步碼,如常見的K28.5、K28.3等碼型。圖2為一個(gè)8b/10b的示例:
圖2 8b/10b解碼
數(shù)據(jù)的比特位從8位增加到了10位,原數(shù)據(jù)位中出現(xiàn)較少的電平特性經(jīng)過編碼后得到了增加。
圖3為對(duì)信號(hào)傳輸鏈路上采集到的信號(hào)的解碼過程。使用示波器可以直接觀察到圖3最上端的物理層波形,如果要觀察到10b解碼信息和Scramble解碼信息,則需要使用示波器廠家提供的專用的高速串行信號(hào)解碼分析軟件。
圖3 串行信號(hào)解碼示例
進(jìn)一步進(jìn)行解析,即可得到協(xié)議層的信息,如圖4所示。
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