串行总线施行技能的发展变化使得规划人员要寻求更完善的剖析和调试的处理计划,这些处理计划不只需求能从一条传输途径获取总线活动情况,一同也要能从多个通道一同获取总线传输情况,然后解说信号的逻辑和物理行为。
通过实践证明的第一代串行总线技能现在已得到广泛布置。许多采纳新技能的消费产品正跟着 PCI Express、Serial ATA 及其它串行施行而不断涌现。这些总线架构在比相应并行总线供给更高的数据速率的一同也简化了线路布局。最近,这些顶级的串行技能开端在抢先的规划中运用。
更快速的串行总线技能(第二代和第三代串行总线结构,如HDMI1.3、SATA III 和 PCI-Express 2.0)已开端呈现或正在开发进程中。许多此类串行数据总线规划都选用多通道结构来完结,以获得更高的数据速率。在多通道装备中,串行数据包首要被分化,然后在大致相同的时刻通过 4 个、8 个或更多的“通道”进行传输。很显着,4 通道能比一个串行通道传输更多信息。因为现在十分遍及的 SERDES(串行器/解串器)器材技能,这一架构中发送端和接纳端对数据的收拾功用已不是问题。曾经的并行总线规划要求极为严厉的时钟时序和数据同步,而SERDES 将物理层结构从这种作业中解放出来。得益于此,相互之间具有相关性但在时刻上松懈摆放的数据包段能够以离散的方法穿过发送器和接纳器之间的通道。在 2006/2007的冬天,多通道装备将能从 4 通道发展到 32 通道。
许多串行总线共有的另一个特点是数据包的 8b/10b 编码。8b/10b 计划将 8 比特数据字节转换为 10 比特符号,以便进行串行传输。不管数据值是多少,编码都能保证 1 和 0 的相对平衡混合,这简化了时钟康复的环节。编码供给的附加比特还有助于过错检测。问题在于关于要获取信号来进行验证、兼容性和毛病扫除作业的工程师来说,8b/10b 编码一同也增加了数据提取的环节然后令测验更为杂乱。
新式泰克DSA70000 系列数字串行剖析仪既能满意物理层的要求,也能满意协议收集要求。这些东西填补了长期以来传统示波器收集和协议剖析仪收集之间的距离,此间的前者更重视捕捉信号的悉数模仿细节,而后者需求对杂乱的数据包进行解码,但局限于捕捉纯数字,即二进制信号。
物理层问题被多通道收集所化解
DSA70000 仪器通过处理物理层规划问题为串行器材有效性、兼容性丈量和调试作业供给了彻底集成的计划。来自于这三项运用的技能要求包含了从信号完好性丈量到追寻显着逻辑过错的这些环节。
在多通道串行总线上进行验证或调试作业的规划人员需求在 4 个或更多的通道中一同获取实时数据集。在验证作业中,用户需求存储信息,以便在稍后进程中遇到问题时提取这些信息供检索和更深的剖析。总归,用户有必要了解产生过错时的信号环境。记载 4 个通道内的时刻相关数据不只能让咱们深化了解搅扰事情,还能了解该事情前后每个通道上的情况。DSA70000 系列能够以全速实时采样率在悉数 4 个通道上捕捉长达 4 ms 内的高速串行数据流。
关于进行调试作业的技能人员,多通道收集能让规划人员调查通道之间的交互。在当今紧凑的线路规划中,瞬时信号很或许从一个信号途径传播到附近的另一个信号途径。这便是所谓的“串扰”,它也是在高速串行器材中影响两个或更多通道的许多异常现象之一。DSA70000 系列仪器能够以全速采样率一同收集 4 个通道的数据,因而用户也能够轻松了解通道之间的交互性,比如说,通道 2 中的差错怎么影响通道 3 中的信号边缘。
DSA70000 示波器的颤动剖析功用现已过了实践的查验,该设备能够一次收集悉数 4 个通道的数据,以便了解颤动特性– 如时刻距离差错(TIE)及随机性和承认性颤动(RJ/DJ)等。
其它物理层的使命更适合以“一次一个通道”的方法进行。关于许多特征化丈量,规划人员有必要从单通道波形的视点承认信号完好性问题。在此,行业规范规则了逐一通道眼图剖析作业的规范。DSA70000 系列的串行兼容性和剖析东西集能够令用户针对当今特定的抢先串行总线规范对该东西集进行挑选,由此加快了眼图剖析的速度。
8b/10b 协议触发打开了通向更高层次的大门
DSA70000 系列能够协助规划人员运用 8b/10b 触发来追寻与协议有关的问题,8b/10b 触发这一强壮实时硬件功用在业界处于绝无仅有的位置。
大多数串行总线在协议级运用“8b/10b”编码。在这种格局中,8 比特的字映射为 10 比特的字符序列,这些字符序列包含通过操控的混合 1 和 0,以便促进时钟康复和过错检测。8b/10b 编码供给了数据和操控字符的根底集。而现有的行业规范则根据这一常用字符集来界说更高层的协议。
物理层问题或许导致协议过错,此外,更高层次(如链接层)的作业会因为传输逻辑的问题或其它问题而产生本身过错。直到最近,协议收集一向是专用协议剖析仪所独占的范畴,可是泰克在 TDS6000C 系列超高功用示波器中率先以高达 3.125Gb/s 的数据速率上完结了8b/10b 触发,以协助工程师们捕捉明晰的、与物理层行为相关的代码组合。现在,最新的DSA70000 系列中也包含了相同的功用。新式号只要能探测到 8b/10b 流量,就能对其进行解码。
最终,触发组合包含 40 比特的流,可是用户能够依照比特、字或字符来输入需求的触发参数。用户得以在 8b/10b 流量的符号语言中高效作业,而不是在单个比特的烦闷环境中作业。并且,触发器对输入的数据响应是实时的。规划人员能够设置触发器,使它能检测到特定的过错条件,而不是漫无目的地捕捉一个窗口的数据并重复这一查找进程直到发现过错停止。因为能够在信号过错在产生时就得到承认,而无须过后剖析,这简化了操作并缩短了处理问题的时刻。
一旦获取 8b/10b 数据,仪器会将字符级和字级的细节与带有注解的波形一同显现。这些信息包含:
?信号行为和 10 比特符号内容
?字符及其数据或符号值
?字级信息,如基元和更高结构
解码的 8b/10b 信号视图和波形视图将被同步,这样,其间一个的影响能够与另一个的条件进行比较。字视图中标出的过错能够一向追寻到物理层信号活动。
总结
新式 DSA70000 系列数字串行剖析仪满意了规划人员关于串行数字体系测验处理计划的需求,能够协助串行总线规划人员评价物理层行为和协议级活动以及二者之间的交互特性。功用优异的全带宽多通道收集意味着工程师们能够看到并处理通道之间串扰和搅扰引起的问题。类似地,消耗时刻的颤动丈量也能够在所有通道上一次履行完结。先进的 8b/10b 触发协助用户捕捉协议级过错,并在调试阶段将这些过错与物理(波形)事情相关起来。DSA70000 系列填补了波形收集和朴实根据协议的剖析东西之间的距离。