專利名稱：示波器及利用該示波器測試串行總線信號的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種信號測試裝置及方法，尤其涉及一種示波器及利用該示波器測 試串行總線信號的方法。
背景技術(shù)：
目前，在串行總線上，一個信號可以包括地址、控制、數(shù)據(jù)和時鐘信息，串行 總線的測試成為一個令人頭痛的問題。在對通用串行總線進(jìn)行測試時，需要先識別串行 總線信號的時序，即判斷串行總線信號的時間順序，并根據(jù)該時間順序判斷串行總線信 號的發(fā)送端和接收端。通用串行總線的信號完整性測試均由示波器顯示，然后，經(jīng)由人 工測試串行總線信號的完整性，該人工測試行為具有許多不足之處(1)需要由人眼判 斷信號的時序關(guān)系；(2)同一時間一次只能量測一組串行總線信號；(3)無法短時間內(nèi)進(jìn) 行大量取樣；(4)信號測試會因個人習(xí)慣不同產(chǎn)生不同的測試結(jié)果。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于以上內(nèi)容，有必要提供一種示波器，其可同時對多個串行總線的信號進(jìn)行 完整性測試。鑒于以上內(nèi)容，還有必要提供一種利用示波器測試串行總線信號的方法，其可 同時對多個串行總線的信號進(jìn)行完整性測試。所述示波器包括多個信道，并通過該多個信道與待測的串行總線相連。該示波 器包括儀器檢測單元用于檢測串行總線以獲得信號，并通過所述信道將信號傳送給示 波器；儀器控制單元用于擷取各信道所傳送的信號；及信號測試單元。該信號測試單元 包括信號時序識別模塊、信號測試模塊和報告生成模塊。其中，所述信號時序識別模塊 用于識別儀器控制單元所擷取信號的時序，以確定待測信號。所述信號測試模塊用于控 制示波器量測待測信號對應(yīng)的時鐘信號的頻率，對所述待測信號進(jìn)行取樣，根據(jù)所量測 出的頻率固定樣本的位置，并根據(jù)預(yù)先設(shè)定好的測試項(xiàng)目測試樣本。當(dāng)樣本數(shù)足夠時判 定串行總線信號測試完成，報告生成模塊根據(jù)上述測試結(jié)果生成測試報告。所述利用示波器測試串行總線信號的方法，包括如下步驟檢測串行總線以獲 得信號，并通過信道將該獲得的信號傳送給示波器；控制示波器擷取各信道傳送的信 號；識別上述信號的時序，以確定待測信號；將該待測信號的波形圖固定于示波器所顯 示畫面的中間位置，控制示波器量測待測信號對應(yīng)的時鐘信號的頻率；對所述待測信號 進(jìn)行取樣，根據(jù)上述頻率固定樣本的位置，并根據(jù)預(yù)先設(shè)定好的測試項(xiàng)目測試該樣本； 及當(dāng)樣本數(shù)足夠時，判定串行總線信號測試完成，根據(jù)測試結(jié)果生成測試報告。相較于現(xiàn)有技術(shù)，所述示波器及利用該示波器測試串行總線信號的方法，可同 時完成多個串行總線信號的完整性測試，避免因個人量測習(xí)慣不同而造成的測試結(jié)果不 同，且增加了有效的取樣空間，提升了串行總線信號的分析效率與精確性。


圖1是本發(fā)明示波器較佳實(shí)施例的硬件架構(gòu)圖。圖2是本發(fā)明串行總線信號測試方法較佳實(shí)施例的作業(yè)流程圖。圖3是圖2中信號時序識別步驟的具體作業(yè)流程圖。圖4是本發(fā)明信號識別過程中的示波器觸發(fā)界面圖。
具體實(shí)施例方式如圖1所示，是本發(fā)明示波器較佳實(shí)施例的硬件架構(gòu)圖。該硬件架構(gòu)圖包括示 波器2及待測串行總線1。示波器2包括至少四個信道20(如圖中所示的Channe1201、 Channel202、Channel203和Channel204)、儀器檢測單元22、儀器控制單元24和信號測 試單元26。其中，儀器檢測單元22用于檢測串行總線1并獲得信號。例如，儀器檢測 單元22檢測主板上的芯片A和芯片B之間連接的串行總線1，獲得串行總線1的信號。 信道20用于連接串行總線1和示波器2，并用于將儀器檢測單元22所檢測到的信號傳送 給示波器2。儀器控制單元24用于擷取各信道20所傳送的信號，并將擷取的信號傳送 給信號測試單元26。在本實(shí)施例中，儀器檢測單元22、儀器控制單元24和信號測試單 元26均為安裝在示波器2中的軟件程序，用于控制示波器2執(zhí)行上述檢測、擷取、傳送 和識別功能。信號測試單元26包括一個信號時序識別模塊260、信號測試模塊262和報告生成 模塊264。所述模塊是具有特定功能的軟件程序段，可被示波器2執(zhí)行，從而完成對串行 總線1的信號進(jìn)行完整性測試的流程。其中，信號時序識別模塊260用于識別儀器控制單元24所擷取的信號時序，以 確定待測信號。具體識別過程將在圖4中描述。所述信號測試模塊262將待測信號的波形圖固定于示波器2所顯示畫面的中間位 置，控制示波器2量測待測信號對應(yīng)的時鐘信號的頻率，對所述待測信號進(jìn)行取樣，根 據(jù)所量測出的頻率固定樣本的位置，并根據(jù)預(yù)先設(shè)定好的測試項(xiàng)目測試該樣本。在本實(shí) 施例中，不同總線可設(shè)定不同的測試項(xiàng)目，以LPC總線為例，所設(shè)定的測試項(xiàng)目包括 測試LPC總線的高電壓、低電壓、頻率、周期、上升沿時間(Risetime)、下降沿時間 (Fall time)、設(shè)置時間(Setup time)和延遲時間(Hold time)等。當(dāng)串行總線1的信號以“并列式”傳輸時，信號會同時由某A芯片讀取或?qū)懭?某B芯片的所有訊號，以LPC總線為例，LPC總線有四條信號線，當(dāng)其中一條信號線采 集的信號被寫入時，其它三條信號線中的信號也一定處于被寫入的狀態(tài)。因此，當(dāng)信號 時序識別模塊260根據(jù)時序判定串行總線1的某一條信號線中的信號為寫入狀態(tài)時，該串 行總線1的其它三條信號線中的信號不需要再進(jìn)行時序判斷，即可被判定為寫入狀態(tài)的 信號。所述寫入狀態(tài)的信號即為串行總線待測信號。信號測試模塊262同時測試信號時 序識別模塊260所確定的并列待測信號。信號測試模塊262還用于判斷樣本數(shù)是否足夠，即判斷串行總線1信號測試是否完成。當(dāng)樣本數(shù)足夠時，信號測試模塊262判定串行總線1信號測試完成，報告生成模 塊264根據(jù)信號測試模塊262的測試結(jié)果生成測試報告。該報告可能為圖、excel表或其它格式的文件。
如圖2所示，是本發(fā)明串行總線1信號測試方法較佳實(shí)施例的作業(yè)流程圖。步驟S200，儀器檢測單元22檢測串行總線1并獲得信號，信道20將檢測到的 信號傳送給示波器2。步驟S202，儀器控制單元24擷取每個信道20傳送的信號，并將所擷取的信號 傳送給信號測試單元26。步驟S204，信號時序識別模塊260識別儀器控制單元24所擷取信號的時序，以 確定待測信號，具體時序識別步驟將在圖3中具體描述。步驟S206，信號測試模塊262對上述待測信號取樣測試，具體而言，信號測試 模塊262將待測信號的波形圖固定于示波器2所顯示的畫面的中間位置，控制示波器2量 測待測信號對應(yīng)的時鐘信號的頻率，對所述待測信號進(jìn)行取樣，根據(jù)所量測出的頻率固 定樣本的位置，并根據(jù)預(yù)先設(shè)定好的測試項(xiàng)目測試該樣本。步驟S208，信號測試模塊262判斷樣本數(shù)是否足夠，即判斷是否完成測試串行 總線1的信號。若判斷結(jié)果為樣本數(shù)不夠，則返回步驟S202重新擷取信號；反之，若樣 本數(shù)足夠，則串行總線1的信號測試完成，步驟S210，報告生成模塊264根據(jù)信號測試 模塊262的測試結(jié)果生成測試報告，以進(jìn)行分析。該報告可能為圖、excel表或其它格式 的文件以進(jìn)行分析。如圖3所示，是圖2中步驟S204的具體作業(yè)流程圖。步驟S300，信號時序識別模塊260觸發(fā)傳送所述串行總線1信號的信道20，以 量測信號在發(fā)送端和接收端的上升時間和下降時間。在本實(shí)施例中，該步驟中的觸發(fā)方 式為邊沿方式。由于儀器檢測單元22檢測串行總線1可能會獲得多組裝置之間傳輸?shù)男盘枺?如由芯片A發(fā)送給芯片B、芯片B發(fā)送給芯片A、芯片A發(fā)送給芯片C、芯片C發(fā)送給 芯片A、芯片B發(fā)送給芯片C、芯片C發(fā)送給芯片B等，因此，于步驟S302中，信號時 序識別模塊260需根據(jù)步驟S300中的的量測結(jié)果設(shè)定圖2步驟S202中所述傳送信號的發(fā) 送端和接收端。其中，信號在發(fā)送端的上升/下降時間大于接收端的上升/下降時間。步驟S304，信號時序識別模塊260設(shè)置觸發(fā)條件，控制示波器2觸發(fā)，從上述 信號中篩選出滿足該觸發(fā)條件的信號，并確定該篩選出的信號對應(yīng)的發(fā)送端和接收端， 例如，將芯片B發(fā)送給芯片A的信號篩選掉，保留芯片A發(fā)送給芯片B的信號。所述觸 發(fā)條件可在圖4所示的觸發(fā)界面圖上進(jìn)行設(shè)置。在本實(shí)施例中，所述觸發(fā)條件包括觸發(fā)方式、傳輸信號的信道(Source)、 高電平門限(Upper level)、低電平門限(Lower level)、時間(Time)及分析類型，該分 析類型包括上升沿分析、下降沿分析和上升/下降分析。所述觸發(fā)方式包括多種，例 如邊沿觸發(fā)和電平觸發(fā)，本實(shí)施例步驟S304中所采用的是電平觸發(fā)(如圖4中所示的
"Transition")。本實(shí)施例所述的Time可以設(shè)置在信號發(fā)送端的上升/下降時間與接收 端的上升/下降時間之間。所述Upper level和Lower level在示波器2的電壓值范圍之 內(nèi)。步驟S306，當(dāng)上述篩選出的信號對應(yīng)的發(fā)送端和接收端與步驟S302中設(shè)置的信 號發(fā)送端和接收端相同時，信號時序識別模塊260確定該信號時序識別成功，并判定該信號為待測信號。
最后應(yīng)說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參 照較佳實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本發(fā) 明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種示波器，用于測試串行總線信號，該示波器包括多個信道，并通過該多個信 道與待測的串行總線相連，其特征在于，該示波器包括儀器檢測單元，用于檢測串行總線以獲得信號，并通過所述信道將信號傳送給示波器；儀器控制單元，用于擷取各信道所傳送的信號；及信號測試單元，包括信號時序識別模塊、信號測試模塊和報告生成模塊，用于測試 所述信號，其中，所述信號時序識別模塊，用于識別儀器控制單元所擷取信號的時序，以確定待測信號；所述信號測試模塊，用于控制示波器量測待測信號對應(yīng)的時鐘信號的頻率，對所述 待測信號進(jìn)行取樣，根據(jù)所量測出的頻率固定樣本的位置，并根據(jù)預(yù)先設(shè)定好的測試項(xiàng) 目測試該樣本；所述信號測試模塊，還用于當(dāng)樣本數(shù)足夠時判定串行總線信號測試完成；及 所述報告生成模塊，用于根據(jù)上述測試結(jié)果生成測試報告。
2.如權(quán)利要求1所述的示波器，其特征在于，所述信號時序識別模塊識別儀器控制單 元所擷取信號的時序以確定待測信號包括以邊沿方法觸發(fā)傳送所述信號的信道，并量測信號在發(fā)送端和接收端的上升時間和 下降時間；根據(jù)上述量測結(jié)果設(shè)置所述信號的發(fā)送端和接收端，其中，信號在發(fā)送端的上升/ 下降時間大于接收端的上升/下降時間；設(shè)置觸發(fā)條件，控制示波器觸發(fā)，從所述信號中篩選出滿足該觸發(fā)條件的信號，并 確定該篩選出的信號對應(yīng)的發(fā)送端和接收端；及當(dāng)篩選出的信號對應(yīng)的發(fā)送端與接收端與所設(shè)置的發(fā)送端和接收端相同時，確定該 信號時序識別成功，并判定該信號為待測信號。
3.如權(quán)利要求2所述的示波器，其特征在于，所述觸發(fā)條件包括觸發(fā)方式、傳輸 信號的信道、高電平、低電平、時間及分析類型，該分析類型包括上升沿分析、下降沿 分析和上升/下降分析。
4.如權(quán)利要求3所述的示波器，其特征在于，所述觸發(fā)方式為電平觸發(fā)。
5.如權(quán)利要求3所述的示波器，其特征在于，所述時間介于信號發(fā)送端的上升/下降 時間與接收端的上升/下降時間之間。
6.一種利用權(quán)利要求1所述示波器測試串行總線信號的方法，該方法包括 檢測串行總線以獲得信號，并通過信道將該獲得的信號傳送給示波器； 控制示波器擷取各信道傳送的信號；識別上述信號的時序，以確定待測信號；將該待測信號的波形圖固定于示波器所顯示畫面的中間位置，控制示波器量測待測 信號對應(yīng)的時鐘信號的頻率；對所述待測信號進(jìn)行取樣，根據(jù)上述頻率固定樣本的位置，并根據(jù)預(yù)先設(shè)定好的測 試項(xiàng)目測試該樣本；及當(dāng)樣本數(shù)足夠時，判定串行總線信號測試完成，根據(jù)測試結(jié)果生成測試報告。
7.如權(quán)利要求6所述的測試方法，其特征在于，所述識別信號的時序以確定待測信號 的步驟包括以邊沿方式觸發(fā)傳送所述信號的信道，以量測信號在發(fā)送端和接收端的上升時間和 下降時間；根據(jù)上述量測結(jié)果設(shè)置所述信號的發(fā)送端和接收端，其中，信號在發(fā)送端的上升/ 下降時間大于接收端的上升/下降時間；設(shè)置觸發(fā)條件，控制示波器觸發(fā)，從所述信號中篩選出滿足該觸發(fā)條件的信號，并 確定該篩選出的信號對應(yīng)的發(fā)送端和接收端；及當(dāng)篩選出的信號對應(yīng)的發(fā)送端與接收端與所設(shè)置的發(fā)送端和接收端相同時，確定該 信號時序識別成功，并判定該信號為待測信號。
8.如權(quán)利要求7所述的測試方法，其特征在于，所述觸發(fā)條件包括觸發(fā)方式、傳 輸信號的信道、高電平、低電平、時間及分析類型，該分析類型包括上升沿分析、下降 沿分析和上升/下降分析。
9.如權(quán)利要求8所述的測試方法，其特征在于，所述觸發(fā)方式為電平觸發(fā)，所述時間 介于信號發(fā)送端的上升/下降時間與接收端的上升/下降時間之間。
10.如權(quán)利要求6所述的測試方法，其特征在于，當(dāng)樣本數(shù)不夠時，返回控制示波器 擷取各信道傳送信號的步驟。
全文摘要
一種串行總線信號測試方法，包括檢測串行總線以獲得信號，并通過信道將該獲得的信號傳送給示波器；控制示波器擷取各信道傳送的信號；識別上述信號的時序，以確定待測信號；將該待測信號的波形圖固定于示波器所顯示畫面的中間位置，控制示波器量測待測信號對應(yīng)的時鐘信號的頻率；對所述待測信號進(jìn)行取樣，根據(jù)上述頻率固定樣本的位置，并根據(jù)預(yù)先設(shè)定好的測試項(xiàng)目測試該樣本；及當(dāng)樣本數(shù)足夠時，判定串行總線信號測試完成，根據(jù)測試結(jié)果生成測試報告。本發(fā)明還提供一種測試串行總線信號的示波器。利用本發(fā)明可同時測試多個串行總線信號。
文檔編號G01R13/00GK102012444SQ20091030663
公開日2011年4月13日 申請日期2009年9月7日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月7日
發(fā)明者何瑞雄, 洪永程, 蘇旺丁 申請人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司, 鴻海精密工業(yè)股份有限公司