示波器協(xié)議解碼功能和專用總線協(xié)議分析儀的區(qū)別
隨著示波器分析功能的越來越強(qiáng)大,示波器廠商開始把對一些總線的解碼功能內(nèi)置到示波器里,這樣做數(shù)字總線調(diào)試的用戶不但可以用示波器進(jìn)行波形分析,也可以通過解碼軟件把相應(yīng)總線上承載的內(nèi)容解碼出來。
示波器里的總線解碼功能相對于專用協(xié)議分析儀來說,主要有以下優(yōu)點(diǎn):
1/ 可以直接把示波器采集到的波形和協(xié)議內(nèi)容相關(guān)起來。比如下圖中我們可以把直接看到包里面的數(shù)據(jù)以及對應(yīng)的波形,這樣數(shù)據(jù)出了問題我們可以判斷出是確實(shí)數(shù)據(jù)發(fā)錯了還是某個bit信號質(zhì)量的問題。協(xié)議分析儀由于只能看到數(shù)據(jù)包而看不到原始波形,所以數(shù)據(jù)發(fā)生錯誤時沒法判斷是確實(shí)發(fā)錯了還是信號質(zhì)量造成的。
2/ 示波器可以使用探頭點(diǎn)在信號上直接進(jìn)行總線的協(xié)議分析。 示波器由于可以使用探頭,所以只要探頭能接觸到的地方就可以用探頭點(diǎn)上去捕獲波形并進(jìn)行協(xié)議解碼,比較靈活。有些總線是內(nèi)部總線,沒有對外接口時用示波器的探頭點(diǎn)測就成為唯一的方案。而專用的協(xié)議分析儀一般需要被測總線是標(biāo)準(zhǔn)接口才能連接進(jìn)行測試。
3/示波器里的協(xié)議分析選件相對價格比較便宜。示波器是做總線測試的必備儀表,在上面擴(kuò)展一個總線的協(xié)議解碼功能一般只有幾千美金。而專用的總線協(xié)議分析儀價格是這個的很多倍。
當(dāng)然,示波器里的協(xié)議解碼功能也不是萬能的,相對于專用的協(xié)議分析儀來說,其也有一些局限性,主要表現(xiàn)在以下方面:
1/ 采集時間較短。示波器里要對每個bit采集多個點(diǎn)才能得到細(xì)致的波形,因此示波器的內(nèi)存深度即使很深也存不了太長時間的數(shù)據(jù),一般對PCIE/SATA等高速總線進(jìn)行采集時,其標(biāo)配內(nèi)存采集的數(shù)據(jù)深度通常在ms級或以下。而協(xié)議分析儀由于只采集bit所代表的0/1信息,所以可以采集比較長時間的數(shù)據(jù),很多協(xié)議分析儀可以采集幾百ms甚至更長時間的數(shù)據(jù)。
2/ 基于協(xié)議的觸發(fā)功能不太強(qiáng)大。協(xié)議分析儀里一般有比較強(qiáng)大的基于協(xié)議數(shù)據(jù)的多級觸發(fā)功能,可以從很復(fù)雜的數(shù)據(jù)流中觸發(fā)到希望的數(shù)據(jù)包。示波器是采集波形以后做解碼,所以如果采集到的波形段中沒有感興趣的數(shù)據(jù)包就很難找到期望的數(shù)據(jù),所以如果希望捕獲的是單次或小概率的協(xié)議事件還是需要專用的協(xié)議分析儀。
3/支持的通道數(shù)較少。示波器里一般是4個測量通道,對于捕獲SATA/USB3/I2C等總線上的數(shù)據(jù)足夠使用。對于PCIE來說,由于其總線位寬可能是X1/X4/X8/X16等,是很多對差分線,這樣其通道就不太夠用。
綜合來說,專用協(xié)議分析儀對于上層協(xié)議的分析功能更加強(qiáng)大,協(xié)議分析儀功能的發(fā)揮以及對協(xié)議包內(nèi)容的理解需要使用者對于相應(yīng)的總線協(xié)議有比較深入的了解,否則即使協(xié)議分析儀捕獲到了總線上的數(shù)據(jù)包可能也不能很好理解。一般芯片組的設(shè)計部門在進(jìn)行芯片軟件功能調(diào)試時或故障定位時需要對高層協(xié)議有深入了解,所以專用協(xié)議分析儀主要用于芯片組的設(shè)計廠商。
示波器里的協(xié)議分析功能更側(cè)重信號質(zhì)量和其承載的包內(nèi)容的關(guān)聯(lián)顯示,主要用于幫助用戶在做系統(tǒng)調(diào)試時排除由于硬件問題造成的協(xié)議故障,同時幫助用戶了解總線當(dāng)前所處的工作狀態(tài)。對于系統(tǒng)制造商來說,所使用芯片的軟件和上層協(xié)議功能一般都是成熟的了,不太需要對協(xié)議里的細(xì)節(jié)再進(jìn)行深入了解和調(diào)試,一般只需要知道協(xié)議錯誤是否由于信號質(zhì)量造成的以及總線當(dāng)前所處的工作狀態(tài)就行了,所以示波器里的協(xié)議分析功能主要用于硬件或系統(tǒng)制造商。