為滿足用戶(hù)對(duì)特殊串行總線調(diào)試的需求,，一些測(cè)試儀器廠商推出了具備自定義串行總線觸發(fā)和分析功能的示波器產(chǎn)品，用戶(hù)可根據(jù)自己的需要進(jìn)行簡(jiǎn)單的設(shè)定就能實(shí)現(xiàn)非通用串行總線的調(diào)試,。下文以橫河電機(jī)公司新推出的DLM2000示波器為例,，詳細(xì)說(shuō)明一下此種功能。

　　總線,，英文叫作“BUS”,，即我們中文的“公共車(chē)”，這是非常形象的比如,，公共車(chē)走的路線是一定的,，我們?nèi)魏稳硕伎梢宰曹?chē)去該條公共車(chē)路線的任意一個(gè)站點(diǎn)。如果把我們?nèi)吮茸魇请娮有盘?hào),，這就是為什么英文叫它為“BUS”而不是“CAR”的真正用意,。當(dāng)然，從專(zhuān)業(yè)上來(lái)說(shuō),，總線是一種描述電子信號(hào)傳輸線路的結(jié)構(gòu)形式,，是一類(lèi)信號(hào)線的集合,，是子系統(tǒng)間傳輸信息的公共通道。通過(guò)總線能使整個(gè)系統(tǒng)內(nèi)各部件之間的信息進(jìn)行傳輸,、交換,、共享和邏輯控制等功能。如在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中,，它是CPU,、內(nèi)存、輸入,、輸出設(shè)備傳遞信息的公用通道,，主機(jī)的各個(gè)部件通過(guò)主機(jī)相連接，外部設(shè)備通過(guò)相應(yīng)的接口電路再于總線相連接,。

　　串行總線的分析功能分為兩個(gè)部分,，總線觸發(fā)和總線分析。

　　自定義串行總線的觸發(fā)：

圖表1 自定義串行總線觸發(fā)設(shè)定菜單

　　DLM2000支持標(biāo)準(zhǔn)的CAN/LIN/I2C/SPI/UART總線觸發(fā),，在串行總線觸發(fā)菜單中有一項(xiàng)是<用戶(hù)定義>（User Define）,。進(jìn)入這一項(xiàng)就可以進(jìn)行自定義總線的觸發(fā)設(shè)置。在此菜單中可以進(jìn)行如下設(shè)置：

　　數(shù)據(jù)源（DATA）：指定通道作為數(shù)據(jù)信號(hào)源,。

　　激活電平（Active）：指定將高電平或者低電平設(shè)為邏輯1,。

　　時(shí)鐘（Clock）：對(duì)于通過(guò)時(shí)鐘同步的總線，可以進(jìn)行時(shí)鐘的相關(guān)設(shè)置,，選擇時(shí)鐘源以及設(shè)定在時(shí)鐘信號(hào)的上升沿或下降沿進(jìn)行采樣,。

　　片選（CS）：當(dāng)使用時(shí)鐘同步信號(hào)時(shí)，通過(guò)片選信號(hào)來(lái)控制數(shù)據(jù)的有效性,?？梢栽O(shè)置片選源，以及高電平有效或者低電平有效,。

　　鎖存（Latch）：可以指定時(shí)鐘同步采樣的數(shù)據(jù)源碼型與指定碼型進(jìn)行比較的時(shí)間,。可以是定鎖存源,，以及在鎖存源的上升沿或是下降沿進(jìn)行比較,。

　　觸發(fā)條件：可以將數(shù)據(jù)碼型作為觸發(fā)條件使用。當(dāng)采樣得到的數(shù)據(jù)源的碼型與指定碼型一致時(shí),，數(shù)據(jù)碼型觸發(fā)條件成立?！?/p>

圖表2 自定義串行總線觸發(fā)條件設(shè)定

　　數(shù)據(jù)碼型的長(zhǎng)度可以設(shè)為1~128位,，并制定按照二進(jìn)制或是十六進(jìn)制來(lái)設(shè)定碼型。

　　比特率：當(dāng)沒(méi)有同步時(shí)鐘源時(shí),，可以對(duì)信號(hào)的比特率進(jìn)行設(shè)定,，設(shè)定范圍從1kbps至50Mbps,，步進(jìn)值為1kbps。

　　首先正確設(shè)置時(shí)鐘源,、數(shù)據(jù)源、片選信號(hào)和鎖存信號(hào),，再設(shè)置好相應(yīng)的觸發(fā)條件,，就可以像通用串行總線一樣進(jìn)行觸發(fā)，捕獲所需要的信號(hào)波形,。

　　圖表3 時(shí)鐘同步串行總線觸發(fā)示例

　　自定義串行總線的分析：

　　l 解碼設(shè)置

　　進(jìn)行自定義總線的觸發(fā)之后,，就可以進(jìn)行解碼分析了。同樣要進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)置,。與觸發(fā)的設(shè)置類(lèi)似,，要指定數(shù)據(jù)源、時(shí)鐘源,、片選源和鎖存源,，并進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)定；對(duì)于沒(méi)有時(shí)鐘同步的總線,，還要指定比特率,，可設(shè)置范圍也是1kbps~50Mbps。之所以要設(shè)置解碼起始點(diǎn),，是因?yàn)槭静ㄆ鳑](méi)有內(nèi)置自定義總線的協(xié)議,，無(wú)法判斷總線的幀結(jié)構(gòu)，所以需要手動(dòng)指定解碼的起始點(diǎn),。

圖表4 自定義串行總線分析設(shè)定

　　l  解碼顯示

　　打開(kāi)解碼顯示功能,，就可以在數(shù)據(jù)波形的下方看到解碼的結(jié)果了。由于沒(méi)有內(nèi)置協(xié)議,，所以無(wú)法以幀結(jié)構(gòu)方式進(jìn)行顯示,。

圖表5 自定義串行總線解碼顯示格式設(shè)定

　　l 數(shù)據(jù)搜索

　　如果想在大量的數(shù)據(jù)中找到自己想要的數(shù)據(jù)，可以使用搜索功能,，指定搜索的數(shù)據(jù)位數(shù)以及數(shù)據(jù)碼型,，執(zhí)行搜索后很快就會(huì)將搜索到的結(jié)果標(biāo)記出來(lái)并顯示在縮放窗口中。搜索設(shè)定與觸發(fā)條件設(shè)定類(lèi)似,。

　　下面以列車(chē)上常用的MVB串行總線為例,，介紹自定義串行總線功能的使用方法。

　　多功能車(chē)廂總線MVB（MulTIfunctiON Vehicle Bus）是列車(chē)通信網(wǎng)絡(luò)TCN（Train Communication Network）為實(shí)現(xiàn)位于同一車(chē)輛或固定重聯(lián)的不同車(chē)輛中的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備之間的數(shù)據(jù)通信而定義的總線標(biāo)準(zhǔn),。

　　MVB總線上的串行數(shù)據(jù)采用異步差分傳輸?shù)穆鼜厮固卮a,，曼徹斯特編碼中的每個(gè)數(shù)據(jù)位應(yīng)用以下規(guī)范編碼：

　　a）一個(gè)“1”的編碼在位元的前半部分為“高”，后半部分為“低”；

　　b）一個(gè)“0”的編碼在位元的前半部分為“低”,，后半部分為“高”,；

　　如果曼徹斯特碼中出現(xiàn)整個(gè)位元的高電平（NH）或整個(gè)位元的低電平（NL），則被認(rèn)為非數(shù)據(jù)符,，用于特殊場(chǎng)合,，如：幀頭，幀尾標(biāo)識(shí),。

　　MVB總線屬于異步傳輸總線,，所以在進(jìn)行觸發(fā)和分析時(shí)不需要設(shè)置時(shí)鐘源、片選和鎖存等信號(hào),，只需要設(shè)定正確的比特率與合適的開(kāi)始點(diǎn),。MVB總線的比特率一般為1.5Mbps，正確設(shè)置就可以了,。

　　需要注意的是開(kāi)始點(diǎn)的指定,。因?yàn)镸VB總線采用曼徹斯特編碼，不同于常用的高低電平來(lái)確定邏輯“0”和“1”的方式,，所以只有開(kāi)始點(diǎn)的位置很合適才能正確解碼,。

　　設(shè)置好之后，解碼結(jié)果會(huì)顯示在波形下方,，通過(guò)人工對(duì)比可以簡(jiǎn)單判斷解碼是否正確,。通過(guò)顯示設(shè)置可以將解碼結(jié)果顯示為二進(jìn)制、十六進(jìn)制或者ASCII形式,，便于讀取,。

圖表6 MVB串行總線觸發(fā)分析

　　如上面示例那樣，如果所調(diào)試的總線不是CAN,，LIN,，I2C，SPI以及UART這些通用串行總線,，DLM2000的自定義串行總線分析功能可在一定程度上為用戶(hù)的分析工作提供便利,，而且不用付出高昂的費(fèi)用。這也是當(dāng)初開(kāi)發(fā)這個(gè)功能的初衷,。