基于示波器多重觸發(fā)功能的串行測量
發(fā)布時間:2008/5/26 0:00:00 訪問次數(shù):532
    
    引言
    觸發(fā)是在屏幕上播放穩(wěn)定的重復波形的關(guān)鍵,同時也為捕獲一次性事件提供了一個有效的工具。隨著數(shù)字示波器的出現(xiàn),觸發(fā)功能得到了許多新的擴展。
    大多數(shù)示波器提供了輔助觸發(fā)系統(tǒng)或“b”觸發(fā)器,允許用戶定義范圍更寬的條件。b觸發(fā)器等待主(褹)觸發(fā)發(fā)生,然后在越過自己的邊沿門限時觸發(fā)采集。這兩者可以結(jié)合使用,以設置某些相當復雜的觸發(fā)條件。例如,a可能在設備時鐘輸入線路上檢測到一個毛刺,如果在輸出上遇到上升沿或下降沿,可以觸發(fā)b。如果沒有這種轉(zhuǎn)換,那么毛刺可以忽略。這兩套條件結(jié)合使用,可以確定毛刺是否會引起不想要的狀態(tài)變化。
    直到最近,b觸發(fā)功能一直限于邊沿檢測。但是對于復雜的新信號格式,特別是pci express和串行ata等串行協(xié)議中使用的信號格式,需要觸發(fā)系統(tǒng)的功能與其待處理的信號之間更好地匹配。
    這些快速新協(xié)議中的錯誤可能來自多個事件的綜合結(jié)果,如邏輯狀態(tài)、偏移、瞬變、上升時間問題等。有時,必需規(guī)定非常精確的條件范圍,以確定難以捕捉的錯誤。這要求觸發(fā)工具系列能夠分析更多的條件。可以采用雙觸發(fā)排列來解決這一問題,其中b觸發(fā)系統(tǒng)與a系統(tǒng)基本上相同。只是在許多情況下,a條件相對簡單,而在理想情況下,b觸發(fā)器應能夠評估比較復雜的一套指標,如只在其它邏輯信號處于規(guī)定狀態(tài)時才會有效的事件數(shù)量等。但是,相關(guān)觸發(fā)b一直缺乏a觸發(fā)系統(tǒng)的靈活性。因此大多數(shù)示波器僅提供了非常簡單的b觸發(fā)器。
    
    
    圖1 全功能雙觸發(fā)結(jié)構(gòu)
    
    
    圖2 兩個觸發(fā)器捕獲偏離的寫入脈沖
    測量 hspace=0 src="/embed_pic/d6459998ebb02ab72.jpg" width=591 border=0>
    圖3 串行通路偏移超限測量
    
    
    圖4 檢測信標寬度超限
    讓兩個觸發(fā)器共同運行
    圖1是簡化形式的全功能雙觸發(fā)系統(tǒng)。其中位于最后的觸發(fā)器將幫助示波器捕獲有問題的信號,可能發(fā)生的條件如下:
    是否發(fā)生a事件。用戶可以規(guī)定邊沿、削幅脈沖或許多其它條件;
    在a事件發(fā)生時正確的邏輯狀態(tài)(從最多兩個不同輸入中收集)是否生效;
    是否滿足a觸發(fā)器和b觸發(fā)器之間的延遲條件!把舆t”可以用時間或事件數(shù)量表示;
    是否發(fā)生b事件。這可以是建立時間/保持時間超限、削幅脈沖或a觸發(fā)器使用的同一類型列表中的任意選擇; 在b事件發(fā)生時正確的邏輯狀態(tài)(也從最多兩個不同輸入中收集)是否生效;
    在整個過程中任何點上是否發(fā)生復位條件。復位將會繞過所有后續(xù)步驟,返回開頭。
    通過以上條件的依次執(zhí)行明顯提高了觸發(fā)系統(tǒng)的靈活性。在同時考慮這兩種事件條件及邏輯判定符時,可能的組合數(shù)可以達到幾千種。這樣,用戶獲得了一系列編程選擇,從簡單的單個輸入上的邊沿門限,到使用兩個觸發(fā)器、邏輯判定及時間或事件數(shù)量的復雜公式。
    源自電腦編程領域的if-then-else構(gòu)成了這類觸發(fā)結(jié)構(gòu)的概念模型。如圖1所示,這些語句還包括其它判定符(如a和b之間的定時器/計數(shù)器)。不管b事件是否發(fā)生,在a事件之后隨時都可以發(fā)生復位。
    使用兩個觸發(fā)器找到一個脈沖
    本文通過最新磁盤驅(qū)動器設計項目來介紹全面對稱的雙觸發(fā)系統(tǒng)。
    本系統(tǒng)中,讀/寫電路中的一個單元設計成在每個有效系統(tǒng)寫入啟動(we)周期中執(zhí)行一串32條寫入命令。圖2描述了較大的周期時間與導致數(shù)據(jù)寫入的各個脈沖的關(guān)系。
    在這一新興設計中,由于某些周期中發(fā)生了額外的脈沖,導致間歇性錯誤。盡管沒有任何方式預測什么時候會發(fā)生第33個脈沖,但通過某種手段捕獲不同的33個脈沖的順序可以更簡便地識別可能相關(guān)的其它系統(tǒng)事件。
    一種解決方案是使用傳統(tǒng)邊沿觸發(fā)器采集多次重復的we周期及相關(guān)的寫入脈沖順序,檢測每個we周期
    
    引言
    觸發(fā)是在屏幕上播放穩(wěn)定的重復波形的關(guān)鍵,同時也為捕獲一次性事件提供了一個有效的工具。隨著數(shù)字示波器的出現(xiàn),觸發(fā)功能得到了許多新的擴展。
    大多數(shù)示波器提供了輔助觸發(fā)系統(tǒng)或“b”觸發(fā)器,允許用戶定義范圍更寬的條件。b觸發(fā)器等待主(褹)觸發(fā)發(fā)生,然后在越過自己的邊沿門限時觸發(fā)采集。這兩者可以結(jié)合使用,以設置某些相當復雜的觸發(fā)條件。例如,a可能在設備時鐘輸入線路上檢測到一個毛刺,如果在輸出上遇到上升沿或下降沿,可以觸發(fā)b。如果沒有這種轉(zhuǎn)換,那么毛刺可以忽略。這兩套條件結(jié)合使用,可以確定毛刺是否會引起不想要的狀態(tài)變化。
    直到最近,b觸發(fā)功能一直限于邊沿檢測。但是對于復雜的新信號格式,特別是pci express和串行ata等串行協(xié)議中使用的信號格式,需要觸發(fā)系統(tǒng)的功能與其待處理的信號之間更好地匹配。
    這些快速新協(xié)議中的錯誤可能來自多個事件的綜合結(jié)果,如邏輯狀態(tài)、偏移、瞬變、上升時間問題等。有時,必需規(guī)定非常精確的條件范圍,以確定難以捕捉的錯誤。這要求觸發(fā)工具系列能夠分析更多的條件?梢圆捎秒p觸發(fā)排列來解決這一問題,其中b觸發(fā)系統(tǒng)與a系統(tǒng)基本上相同。只是在許多情況下,a條件相對簡單,而在理想情況下,b觸發(fā)器應能夠評估比較復雜的一套指標,如只在其它邏輯信號處于規(guī)定狀態(tài)時才會有效的事件數(shù)量等。但是,相關(guān)觸發(fā)b一直缺乏a觸發(fā)系統(tǒng)的靈活性。因此大多數(shù)示波器僅提供了非常簡單的b觸發(fā)器。
    
    
    圖1 全功能雙觸發(fā)結(jié)構(gòu)
    
    
    圖2 兩個觸發(fā)器捕獲偏離的寫入脈沖
    測量 hspace=0 src="/embed_pic/d6459998ebb02ab72.jpg" width=591 border=0>
    圖3 串行通路偏移超限測量
    
    
    圖4 檢測信標寬度超限
    讓兩個觸發(fā)器共同運行
    圖1是簡化形式的全功能雙觸發(fā)系統(tǒng)。其中位于最后的觸發(fā)器將幫助示波器捕獲有問題的信號,可能發(fā)生的條件如下:
    是否發(fā)生a事件。用戶可以規(guī)定邊沿、削幅脈沖或許多其它條件;
    在a事件發(fā)生時正確的邏輯狀態(tài)(從最多兩個不同輸入中收集)是否生效;
    是否滿足a觸發(fā)器和b觸發(fā)器之間的延遲條件。“延遲”可以用時間或事件數(shù)量表示;
    是否發(fā)生b事件。這可以是建立時間/保持時間超限、削幅脈沖或a觸發(fā)器使用的同一類型列表中的任意選擇; 在b事件發(fā)生時正確的邏輯狀態(tài)(也從最多兩個不同輸入中收集)是否生效;
    在整個過程中任何點上是否發(fā)生復位條件。復位將會繞過所有后續(xù)步驟,返回開頭。
    通過以上條件的依次執(zhí)行明顯提高了觸發(fā)系統(tǒng)的靈活性。在同時考慮這兩種事件條件及邏輯判定符時,可能的組合數(shù)可以達到幾千種。這樣,用戶獲得了一系列編程選擇,從簡單的單個輸入上的邊沿門限,到使用兩個觸發(fā)器、邏輯判定及時間或事件數(shù)量的復雜公式。
    源自電腦編程領域的if-then-else構(gòu)成了這類觸發(fā)結(jié)構(gòu)的概念模型。如圖1所示,這些語句還包括其它判定符(如a和b之間的定時器/計數(shù)器)。不管b事件是否發(fā)生,在a事件之后隨時都可以發(fā)生復位。
    使用兩個觸發(fā)器找到一個脈沖
    本文通過最新磁盤驅(qū)動器設計項目來介紹全面對稱的雙觸發(fā)系統(tǒng)。
    本系統(tǒng)中,讀/寫電路中的一個單元設計成在每個有效系統(tǒng)寫入啟動(we)周期中執(zhí)行一串32條寫入命令。圖2描述了較大的周期時間與導致數(shù)據(jù)寫入的各個脈沖的關(guān)系。
    在這一新興設計中,由于某些周期中發(fā)生了額外的脈沖,導致間歇性錯誤。盡管沒有任何方式預測什么時候會發(fā)生第33個脈沖,但通過某種手段捕獲不同的33個脈沖的順序可以更簡便地識別可能相關(guān)的其它系統(tǒng)事件。
    一種解決方案是使用傳統(tǒng)邊沿觸發(fā)器采集多次重復的we周期及相關(guān)的寫入脈沖順序,檢測每個we周期
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