示波器协议解码应用笔记
飞思卡尔应用笔记之PWM
作者:盛多铮单位:安徽师范大学电子信息工程系寒假的时候开始接触9S12XS128这款片子,并在寒假掌握了codewarrior开发环境的基本使用和SCI模块串口收发方面的编程。
新学期一开始由于一直在忙着另外一个采集方面的课题,所以飞思卡尔的学习进展不是很快,今天看了PWM模块和PIT模块的相关资料,并自己写了一些小小的程序,在示波器上看到了理想的波形,所以趁着今晚有空,将这方面的学习感悟总结一下,在自我总结的同时,也希望给你的学习带来一些帮助,所谓赠人玫瑰,手留余香呵呵。
废话不多说,进入正题PWM模块9S12XS128共有8个独立的可编程的PWM通道,可配置成8个8位或4个16位的PWM 通道,共有4个时钟源,可软件设置对齐方式和极性,这里所谓的极性就是说PWM一开始输出的是高电平还是低电平。
下面就我们常用的寄存器作简单介绍(因为别的寄存器我也没用到呵呵。
)1、PWM Enable Register(PWME)PWME[7:0]分别控制着对应的8个通道的使能,例如:PWME_PWME0=0:禁止通道0的PWM输出PWME_PWME7=1: 使能通道7的PWM输出2、PWM Polarity Register(PWMPOL)ZAPWMPOL寄存器是用来控制PWM一开始输出时的信号高低情况,假如PPOLX设为1,则与之相应的PWM通道在开始的时候输出为高电平,然后等到计数器的值与你设置的那个PWM信号的值(PWMDTYx)相等的时候就输出低电平。
PPOL的值为0的时候正好与这相反。
3、PWM Clock Select Register(PWM 时钟选择)PWMCLK寄存器是用来设置每个通道的参考时钟源的,每个通道都有2个时钟源,具体的为CLOCK A,CLOCK SA(0,1,4,5);CLOCK B,CLOCK SB(2,3,6,7),例如:PWMCLK_PCLK0=0;则通道0选择CLOCK A作为时钟源PWMCLK_PCLK6=1;则通道6选择CLOCK SB作为参考时钟源4、PWM Prescale Clock Select Regisrer(PWMPRCLK)PWMPRCLK的第3位和第7位没有定义,低三位用来设置CLOCK A的分频,4-6位则设置CLOCK B的分频,以CLOCK A为例,具体值的计算如下表:假如说,外部晶振为12M,SYNR为1,REFDV的值为0,则总线时钟为24M,然后你将PWMPRCLK设为0x03,那么你这个CLOCK A的频率就为3M5、PWM Center Align Enable Register(PWMCAE)PWMCAE寄存器用来设置每个通道的对齐方式,CAEx为0时,设置相应的通道为左对齐,CAEx为1时,设置相应的通道为中心对齐,例如:PWMCAE_PCAE=0,则通道0设置为左对齐,那么左对齐和中心对齐有什么不同呢,别急,这个等讲到PWMDTYx和PWMPERx这两个寄存器后要好解释一点。
示波器参考波形应用笔记
1.参考波形1.1概述用户可将模拟通道波形保存到示波器中的参考波形位置然后与其它波形进行比较,从而判断故障原因。
按下前面板上参考波形功能键,弹出参考波形设置菜单如图1.1所示。
图 1.1参考波形界面ZDS3000/4000系列示波器可提供5个参考波形通道。
启用参考波形功能后,用户可执行如下操作:●设置参考通道的信号源;●设置参考波形的垂直档位和位移;●保存参考波形到内部或外部存储,内部存储提供16Mpts的存储深度;●调出参考波形显示。
此外,用户可将参考波形保存到内部或外部存储器波形文件,或从波形文件导出保存的参考波形进行显示。
注:时基为X-Y模式时,不能启用参考波形功能。
图 1.2五条参考波形同时显示选择当前通道1.2用户如果需要对某一参考波形通道进行操作,可设置该参考波形为当前通道。
在参考波形设置菜单里,按下【当前通道】软键,选择需调节的通道,如图 1.3所示。
图1.3当前通道选择信源1.3选择当前通道之后,用户可选择CH1、CH2、CH3和CH4通道作为当前通道的信号源。
在如图 1.1所示的参考波形设置菜单里,按下【信源选择】软键,选择需设置参考波形的信号源,如图1.4所示。
暂存波形/清除波形1.4 在如图 1.1所示的参考波形设置菜单里,按下【暂存波形】软键则“信源选择”通道的波形被保存,并作为当前通道参考波形显示,如图1.5所示;按下【清除波形】软键,则清除当前参考波形的显示和当前暂存的参考波形。
图1.4 信源选择通道图1.5 参考波形显示与对比垂直档位/偏移1.5旋转旋钮A可调节参考波形的垂直档位,旋转旋钮B可调节参考波形的垂直偏移,如下图 1.6所示。
图 1.6垂直调节1.6参考波形文件的导出/导入1.导出文件用户可将当前参考波形的波形数据,水平和垂直缩放档位、水平和垂直偏移、探头衰减比等测量设置信息保存至内部Flash存储器或外部U盘。
参考波形文件的文件名格式为“*.ref”。
如图1.7所示,按下“导出文件”软键,进入文件保存界面。
应用 InfiniiVision 示波器对 PSI5 串行总线进行解码和触发
10 | 是德科技 | 触发和解码 PSI5 传感器串行总线——应用指南
演进
我们独有的硬件、软件和技术人员资源组合能够帮助您实现下一次突破。 我们正在开启技术的未来。
从惠普到安捷伦再到是德科技
DEKRA Certified
ISO9001 Quality Management System
myKeysight
05 | 是德科技 | 触发和解码 PSI5 传感器串行总线——应用指南
解码 PSI5
现在学习如何设置 InfiniiVision X 系列示波器,对由两个起始位、一个 10 位数据字段和一个 奇偶位所组成的 PSI5 信号流/帧进行解码。我们首先使用高灵敏度电流探头(例如 Keysight N2821A)来探测 PSI5 总线。然后设定适当的刻度(安培/格)并使用默认的边沿触发模式在重 复的 PSI5 信号上触发,同时使用默认的边沿触发模式,以便示波器在屏幕上显示一个或多个 帧。注意在特定 PSI5 帧上的触发必须在示波器上恰当设置解码后方可确定。接下来,在如图 3 所示的示波器“串行”菜单中选择曼彻斯特协议解码模式。然后在这个菜单中从左到右基于 PSI5 协议设置解码。
PSI5 帧(p = 13 … 33 位)
数据最高 有效位 (MSB) CRC MSB CRC LSB
数据最低 有效位 (LSB)
净荷数据区域(k = 1… 28 位)
D0 D1 D2
D[k-3] D[k-2] D[k-1]
S1 S2 M0 M1 F0 . . . F[q-1] E0 E[r-1] B0 B1 . . . B[m-1] A0
在“总线配置”子菜单中完成设置后,按下“返回”键,返回主曼彻斯特解码菜单。选择“设置” 子菜单,并定义如图 6 所示的下列参数:
示波器协议解码功能和专用总线协议分析仪的区别
示波器协议解码功能和专用总线协议分析仪的区别随着示波器分析功能的越来越强大,示波器厂商开始把对一些总线的解码功能内置到示波器里,这样做数字总线调试的用户不但可以用示波器进行波形分析,也可以通过解码软件把相应总线上承载的内容解码出来。
示波器里的总线解码功能相对于专用协议分析仪来说,主要有以下优点:1/ 可以直接把示波器采集到的波形和协议内容相关起来。
比如下图中我们可以把直接看到包里面的数据以及对应的波形,这样数据出了问题我们可以判断出是确实数据发错了还是某个bit 信号质量的问题。
协议分析仪由于只能看到数据包而看不到原始波形,所以数据发生错误时没法判断是确实发错了还是信号质量造成的。
2/ 示波器可以使用探头点在信号上直接进行总线的协议分析。
示波器由于可以使用探头,所以只要探头能接触到的地方就可以用探头点上去捕获波形并进行协议解码,比较灵活。
有些总线是内部总线,没有对外接口时用示波器的探头点测就成为唯一的方案。
而专用的协议分析仪一般需要被测总线是标准接口才能连接进行测试。
3/示波器里的协议分析选件相对价格比较便宜。
示波器是做总线测试的必备仪表,在上面扩展一个总线的协议解码功能一般只有几千美金。
而专用的总线协议分析仪价格是这个的很多倍。
当然,示波器里的协议解码功能也不是万能的,相对于专用的协议分析仪来说,其也有一些局限性,主要表现在以下方面:1/ 采集时间较短。
示波器里要对每个bit 采集多个点才能得到细致的波形,因此示波器的内存深度即使很深也存不了太长时间的数据,一般对PCIE/SATA 等高速总线进行采集时,其标配内存采集的数据深度通常在ms 级或以下。
而。
泰克推出更多用于示波器的移动协议解码解决方案
持 良好 的 相 位 管 理 。该 器 件 还 具 有 简 单 的 差 模 电 流 感 测
电 阻 和 可 配 置 输 出 电压 控 制 。这 一 特 性 实 现 了 简 便 、 紧 凑
和经 济 的设 计 , 适合高达 9 k W 的大功率 P F C应用 。
泰 克 强 化 入 门级 示 波器 功 能
泰克公 司推 出 T B S I O O O B —E D U和 T B S 1 0 0 0 B 系 列
双 通 道 示 波 器 。新 仪 器 带 来 全 面 的 升 级 特 性 , 如 高 分 辨 率 7英 寸 显 示 屏 、 双通道频率计数 器和 3 4种 自动 测 量 , 是 适
F a i r c h i l d推 出三 通 道 交 错 式 C C M P F C 控 制 器
大功率应用 ( 如空调 电源) 设 计 者 需 要 功 率 因 数 校 正 ( P F C)来 改 善 功 率 因数 ( P F)和 谐 波 , 避 免 恶 化 电 网 。为 了满 足 客 户 的需 求 ,飞 兆 将 功 率 器 件 、 专 业 设 计 和 制 造 经
合 学 生 和 老 师 使 用 的 物 有 所 值 的 入 门级 示 波 器 , 并 且 支 持 包 括 基 础 研 究 与开 发 在 内 的 广 泛 一 般 商 业 应 用 。
TB S 1 0 0 0 B—E DU 系 列 是 带 有 集 成 课 件 系 统 的 示 波 器, 用 以帮 助 学 生 提 高 学 习 效 率 , 同 时 最 大 限 度 减 少 教 师 的 实 验 室 备 课 和教 学 时 间 。利 用 集 成 课 件 , 教 师 能 够 将 其 实 验 室 练 习 内容 显 示 在 示 波器 上 , 学 生也 能 方 便 地 直 接 从 仪器上看到实验结果 。 为 进 一 步 扩 充 学 习选 项 , 泰 克 正 在 开 发 一 个 综 合 内 容 生态系统 , 其 中包 括 基 于 P C的 课 件 编 辑 软 件 和 一 个 泰 克 网站, 学 生 可 从 该 网 站 免 费 下 载 预 制 课 件 内 容 ,在 TB S 1 0 0 0 B—EDU 示 波 器 上 使 用 。 教 师 还 能 使 用 该 平 台 上 传 自 己的 课 件 资 料 ( 可 通 过 其 他 TB S 1 0 0 0 B—E DU 示 波 器观 看) , 以 便 与更 广 泛 的 教 育 界 分 享 。
用示波器直接破解30种通信协议
用示波器直接破解30种通信协议数字示波器的发展极大的降低了低速总线调试的难度,无论是IIC、SPI还是CAN、LIN 等,示波器都可以直接将波形转化成数据。
传闻近日有一台示波器可以直接破解30多种通信协议,具体是那些协议呢?我们来一起看看。
在讲示波器具体的解码内容之前,首先来看一下伴随着示波器的发展,协议解码出现了哪些变化。
1、简述示波器发展给协议解码带来的便捷示波器从模拟示波器发展到数字示波器,带来了许多大的改变,例如信号采集、带宽、采样率、屏显等。
同样,这样的改变也体现在“协议解码”上,新的解码方式将人们从“0”,“1”的世界中解放出来,大大提高了工作效率。
图1 0/1的世界下面,我们具体看一下示波器发展中协议解码方式的变化。
●最初的协议解码最初的示波器只是一个简单的波形显示兼数据测量,而我们需要获取协议波形深层次的含义,则需要一段一段去分析。
例如:观察IIC协议,一个时钟信号,一个数据信号,我们需要按照时钟与数据信号一位一位对应,去进行0/1的组合转换,将其“翻译”成我们需要形式,再去对应相应的物理量。
这样不仅工作量大、效率低,,而且还容易出错。
图1●现在的协议解码直接将波形数据解码后以十六进制、十进制或字符的形式呈现出来,省去了工程师转换的过程,大大加快了开发效率。
如图3为一段CAN协议的解码,可以一步到位。
图3 双ZOOM下的CAN协议解码2、简要介绍每一种协议目前,在示波器上,除了大家所熟知的CAN、UART、IIC、USB等协议解码外,还有许多使用越来越频繁的协议。
下面,我们按照协议的应用一一介绍。
①汽车电子相关协议表1 汽车电子相关协议及特征如图4为WTB协议解码图4 双ZOOM下的WTB协议解码表2 IC接口相关协议及特征如图5为SPI协议解码图5 SPI协议解码③电脑周边相关协议表3 电脑周边相关协议级特征如图6为USB协议解码图6 双ZOOM下的USB协议解码表4 无线通信相关协议及特征如图7为Wiegand协议解码图7 Wiegand协议解码⑤各行业相关协议表5 各行业相关协议及特征如图8为RS232解码:图8 双ZOOM下的RS232解码表6 各行业相关协议及特征3、ZDS4000所有协议解码全部免费标配ZDS4000系列示波器免费标配以上30余种协议解码,支持解码以“十进制”,“十六进制”,“字符”三种方式显示,如图9、10所示。
使用示波器 (InfiniiVision X ) 解码基于曼彻斯特编码 ASK 调制的汽车遥控钥匙通信
是德科技解码基于曼彻斯特编码 ASK 调制的汽车遥控钥匙通信使用是德科技 InfiniiVision X 系列示波器应用指南引言在汽车遥控钥匙的研发和调试阶段,有时需要解码以曼彻斯特编码为基础的幅移键控(ASK)钥匙通信。
解码钥匙射频猝发数据包需要在数字解码之前先进行解调。
是德科技 InfiniiVisionX 系列示波器中的协议解码是以硬件技术(实时解码)为基础,解调都是以硬件方式执行。
InfiniiVision 示波器可以采用一种特殊的触发模式和触发输出信号,在示波器内部(以迂回的方式)对钥匙射频信号进行数字解调。
本应用指南概要性地介绍了曼彻斯特编码,并就如何探测和捕获汽车遥控钥匙信号、如何对每个猝发脉冲/数据包进行硬件解调,以及如何在是德科技的 InfiniiVision 3000T 和 4000A X 系列示波器上使用用户可定义的曼彻斯特/NRZ 触发和解码选件(DSOXT3NRZ/DSOX4NRZ)对 2kbps 至 5 Mbps 数据速率传输的消息进行解码和触发。
曼彻斯特编码概述除了部分汽车遥控钥匙是基于频移键控(FSK)方式,大多数遥控钥匙串行通信均采用曼彻斯特编码的幅移键控(ASK)方式。
采用曼彻斯特编码时,位周期中点附近的位跳变决定了发射和/或接收位的极性。
位周期中间的上升跳变/边沿通常对应逻辑“0”,而位周期中间的下降跳变则对应逻辑“1”,如图 1 中的解调波形时序图所示。
处于位边界处或附近位置的跳变忽略不计。
图 1. 基于曼彻斯特编码的位极性。
在空中“嗅探”遥控钥匙信号的一种方法是将环形天线连接到 BNC 电缆,然后将 BNC 电缆连接到示波器的输入通道,如图 2 所示。
就我们在本应用指南中所展示的密钥卡测量示例而言,我们将此环形天线连接到示波器通道 1 输入(阻抗设定为50-Ω)。
如果没有环形天线,您可以将标准 10:1 无源探头的接地导线连接到探头前端来简单制作一个。
请注意,由于大多数汽车钥匙均基于 315 MHz 或 433.92 MHz 射频载波频率,因此建议使用 1 GHz 或更高带宽的示波器进行测试。
使用示波器 (InfiniiVision X ) 解码基于曼彻斯特编码 ASK 调制的汽车遥控钥匙通信
是德科技解码基于曼彻斯特编码 ASK 调制的汽车遥控钥匙通信使用是德科技 InfiniiVision X 系列示波器应用指南引言在汽车遥控钥匙的研发和调试阶段,有时需要解码以曼彻斯特编码为基础的幅移键控(ASK)钥匙通信。
解码钥匙射频猝发数据包需要在数字解码之前先进行解调。
是德科技 InfiniiVisionX 系列示波器中的协议解码是以硬件技术(实时解码)为基础,解调都是以硬件方式执行。
InfiniiVision 示波器可以采用一种特殊的触发模式和触发输出信号,在示波器内部(以迂回的方式)对钥匙射频信号进行数字解调。
本应用指南概要性地介绍了曼彻斯特编码,并就如何探测和捕获汽车遥控钥匙信号、如何对每个猝发脉冲/数据包进行硬件解调,以及如何在是德科技的 InfiniiVision 3000T 和 4000A X 系列示波器上使用用户可定义的曼彻斯特/NRZ 触发和解码选件(DSOXT3NRZ/DSOX4NRZ)对 2kbps 至 5 Mbps 数据速率传输的消息进行解码和触发。
曼彻斯特编码概述除了部分汽车遥控钥匙是基于频移键控(FSK)方式,大多数遥控钥匙串行通信均采用曼彻斯特编码的幅移键控(ASK)方式。
采用曼彻斯特编码时,位周期中点附近的位跳变决定了发射和/或接收位的极性。
位周期中间的上升跳变/边沿通常对应逻辑“0”,而位周期中间的下降跳变则对应逻辑“1”,如图 1 中的解调波形时序图所示。
处于位边界处或附近位置的跳变忽略不计。
图 1. 基于曼彻斯特编码的位极性。
在空中“嗅探”遥控钥匙信号的一种方法是将环形天线连接到 BNC 电缆,然后将 BNC 电缆连接到示波器的输入通道,如图 2 所示。
就我们在本应用指南中所展示的密钥卡测量示例而言,我们将此环形天线连接到示波器通道 1 输入(阻抗设定为50-Ω)。
如果没有环形天线,您可以将标准 10:1 无源探头的接地导线连接到探头前端来简单制作一个。
请注意,由于大多数汽车钥匙均基于 315 MHz 或 433.92 MHz 射频载波频率,因此建议使用 1 GHz 或更高带宽的示波器进行测试。
示波器协议解码技术笔记
广州致远电子有限公司文库资料©2017 Guangzhou ZHIYUAN Electronics Stock Co., Ltd.文章源自广州致远电子有限公司,转载或引用请注明出处1 协议解码1. 门限阈值在协议解码中的作用1.1【每日小知识分享】问:协议解码中门限阈值的作用?答:1、解码协议,示波器需要将模拟信号流转化为只有0或1的逻辑量。
2、门限阈值,决定了信号何时为0,何时为1(信号大于阈值为1,小于阈值为0)。
3、阈值默认由示波器根据波形自动进行计算,(最大值+最小值)/2。
若解码信号较特殊,如三态信号,用户需手动调节阈值。
4、门限阈值基于抗干扰原因是带迟滞比较,因此尽可能让有效的波形区域满屏。
如下图所示。
USB 解码注意事项1.2【每日小知识分享】问:USB 解码注意事项。
答:USB 有低速、全速和高速三种工作状态。
高速480Mbit/s ,全速12Mbit/s ,低速1.5Mbit/s 。
1、ZDS 示波器可解码USB 全速和低速信号。
2、解码过程中,D+、D-不完全是差分对称,解码必须都接上。
3、全速信号D+空闲电平为高电平,低速信号D+空闲电平为低电平。
4、可通过信号位宽判断USB 速度,12M 的位宽约为83ns ,而1.2M 的位宽约为830ns 。
非最佳采样率,不能解码1.3【每日小知识分享】问:长时间捕获协议信号时,若系统提示当前采样率非最佳采样率,不能解码,怎么办? 答:因为在进行协议解码时,要保证协议信号的采样率为信号频率的20倍以上,所以此时可将数据保存成二进制文件,将其导入上位机分析软件中,进行解码分析。
在使用示波器的过程中,当时基≥50ms 时,会不支持协议解码,怎么办1.4【每日小知识分享】问:在使用示波器的过程中,当时基≥50ms 时,会不支持协议解码,怎么办?答:当将时基调到≥50ms 时,示波器会自动进入滚动模式,在滚动模式下,示波器是不支持协议解码的,所以此时可将水平时基中的自动滚动的ON 切换为OFF 即可。
ZDS30004000系列示波器I2C触发与解码
1.1I2C解码实例本节介绍ZDS3000/4000系列示波器的I2C触发与解码。
1.1.1I2C解码操作步骤1、将I2C的数据和时钟信号分别接到通道1和通道2中,点击【Auto Setup】一键捕获波形,让波形以较好的效果显示在界面;2、点击【Auto/Normal】将【触发方式】由自动“Auto”切换为普通“Normal”,使信号在默认上升沿触发方式下进行触发和显示;3、点击示波器面板上【Decode】键,进入解码界面;4、点击【解码类型】旋转旋钮A选中协议,短按旋钮A即可将设置为I2C,点击【协议触发】为“ON”(当对协议进行触发设置后,此处固定为ON),此操作其实就是将触发类型设置为I2C;5、用户按下【协议参数】软键,可以对协议参数进行设置,旋转旋钮A可选择参数,短按旋钮A后可进行参数修改,其中包括“总线设置”与“触发设置”,如图错误!文档中没有指定样式的文字。
.3,通道1为时钟信源,通道2为数据信源,地址类型为7位,触发模式设为地址值,触发地址为0x50,读写模式为R,响应类型为ACK。
(1)总线设置总线设置包括时钟信源、数据信源和地址类型:时钟信源可以选择CH1-CH2-CH3-CH4,多个通道不能同时选中同一通道。
此项设置应与实际输入示波器的信号类型相符;地址类型默认设为7位,还可以设为10位。
10位寻址格式与7位寻址格式类似,只是主模块通过两个字节的传输来发送从地址。
具体区别如图错误!文档中没有指定样式的文字。
.1与图错误!文档中没有指定样式的文字。
.2所示。
图错误!文档中没有指定样式的文字。
.1 7位寻址图错误!文档中没有指定样式的文字。
.2 10位寻址(2)触发设置触发设置是对触发模式的设置。
I2C协议触发模式共包括3种模式:起始位、结束位和地址值。
6、用户在设置好【协议参数】后,就可以按下【解码设置】软键,对协议进行解码,其中包括对【阈值设置】、【显示方式】与【细节显示】,通过旋钮A可对它们进行操作;7、按下【事件表】软键,使其显示ON,用户可以通过查看事件表更清晰地了解I2C协议信号。
示波器QC2.03.0协议解码
示波器QC2.03.0协议解码QC2.0/3.0是高通在近年主推的手机快速充电协议,得益于芯片在手机领域的市场占有率,QC3.0快速充电已经广泛用于小米、中兴等主流机型。
本文和大家共同探讨QC2.0/3.0快充协议解码。
一、简介QC2.0/3.0是高通在近两年制定的手机快充协议,相比联发科和OPPO的快充协议,高通QC快速充电技术在智能手机领域的占有率最高。
QC2.0现在趋于普及,针对智能手机定制的ClassA标准支持5V、9V和12V输入电压。
QC3.0则在QC2.0的基础上,支持200mv步进的渐变调节电压。
目前已在ZDS4000全系列示波器中免费支持,用户可到致远电子网官下载最新固件免费升级。
二、协议说明1、协议流程图1 协议流程2、电压状态QC快充协议使用USB接口的D+和D-引脚,通过三态电压的变化来描述不同的状态。
三种状态分别是3.3V、0.6V和GND。
电压状态表图2所示:图2 电压状态三、解码实例由于该QC快充协议中需要区分0.6V和GND,因此在解码时,通道的垂直档位需要设置到合适的位置,建议是1V/div或者500mv/div。
同时,由于该协议的波形一般持续时间较长,因此建议使用ROLL 模式先抓取足够长的波形,然后在STOP下进行解码分析。
建议解码步骤:1) 设置好每个通道的垂直档位和偏移,尽可能地占满屏幕区域;2) 调节水平档位进入ROLL模式,抓取一定时间长度的信号波形;图3 长时间的解码结果图4 步进调值的解码图5 复位信号的解码总结:针对智能手机快速充电协议,ZDS4000系列示波器可直接解码USB-PD、QC2.0/3.0,如果您想要试用,可以直接在微信后台留言,我们将会安排样机上门实测哦。
如何用Pico示波器进行CAN总线解码分析
如何用Pico示波器进行CAN总线解码分析发布时间:2014-02-11 16:09 类型:专业论文88人浏览Pico示波器具有串行解码的功能,能够对CAN、FlexRay、I2C、I2S、SPI、LIN或UART 等串行总线进行解码。
Pico示波器比较适合做串行解码,因为它们的深度存储器可以让软件采集较长时间、不间断的数据,尤其是6000系列能够在几秒内采集数千个数据帧存入到512M的样本存储器。
下面将介绍如何用一个款Pico示波器进行CAN总线数据解码。
1关于CAN总线解码1.1 什么是CAN总线?数据通信时,物理线路上传输的信号是由一系列高低电平组成的,这些高低电平携带了我们所需要的信息,在数据接收端,我们需要将这些物理电平按照原始的编码规则进行解析,从而得到实际的物理信号。
CAN(控制器区域网络)总线是一种在汽车和工业机械中使用的串行协议,允许微控制器相互通讯。
该标准最初由 Robert Bosch GmbH 于 1983 年制定。
它使用双绞线上传输差分信号,分别为CAN高(CAN H )和CAN低(CAN L),当线路受到共模干扰之后,信号差值不变,信号依然能够正确被解析。
1.2 CAN总线上传输的电平特点CAN 总线上发布了ISO11898和ISO11519两个通信标准,分别对应高速CAN和容错CAN。
此两个标准差分电平的特性不同。
本文主要介绍如何用Pico示波器进行ISO11898标准的CAN总线解码。
CAN高电平大概为3.5V左右,CAN低电平大概为1.5V左右,CAN差分电平大概在2V 左右。
一般情况下,我们可以从三种CAN总线波形上进行解码:1)从CAN-H总线上传输的电平,阈值设置为3V左右即可2)从CAN-L总线上传输的电平,阈值设置为1.6V左右即可3)从差分波形(CANH-CANL)上进行解码,阈值设置为1.5左右即可。
从差分波形上解码更加准确,因为差分波形滤除了线路上的共模干扰信号。
ZLG致远电子ZDS2000系列示波器--协议解码问题解答合辑
致远电子ZDS2000系列示波器--协议解码问题解答合辑1.1 CAN协议相关问题1.1.1 CANH-CANL信号的相关问题问:当时我们给客户演示了对地的CAN-H解码,但是客户表示他们要测总线上的解码,不能对地测,就直接问我们的探头是否支持差分的CAN解码,我们回答是不可以,要配备差分探头才可以解析。
当时客户就表示他们安捷伦的示波器使用普通的探头都可以检测CAN总线的差分信息,拿了示波器下来在他们的产品板子给我们演示看,当时确实看到了CAN信号,但是客户的示波器也不能差分直接测我们信号板上的CAN-H和CAN-L。
答:CAN差分信号,原则上是要使用差分探头来测量的,如果用户的CAN差分信号是有隔离(指地隔离)的,使用普通探头也是可以测的;但是如果没有隔离,这样测可能会将探头或者某些电路烧坏,因此不建议使用普通探头测差分信号。
1.1.2 CAN的帧ID帧触发问题进行CAN协议测试时,客户发送了多个不同ID的帧,500K波特率,标准帧,8个数据位。
图1.1是总线上多个不同ID帧,如0x280,0x320,0x288,0x588。
图1.1 总线上多个不同ID帧图1.2进行帧ID筛选,希望只显示0x280帧;图1.2 帧ID筛选设置图1.3是显示结果,实际显示0x288和0x588帧(因为波形一直有,处于Run模式下,截图只是当前效果)。
图1.3 帧ID筛选显示结果发现进行帧ID筛选时,并没有只显示需要出现的ID帧。
答:CAN帧ID筛选问题:你协议触发设置错了。
图1.2中DLC设置为8,事实上,但DLC不为零时,需要指定具体的数据值,只有同时满足帧ID和所有数据均匹配的情况下才能触发,图1.2中设置DLC=8,数据却又是默认的0,所以触发不了。
图1.3是Auto模式下超时后显示的波形及其解码数据,而非真正触发出来的波形。
把触发模式改为Normal后你会看到没有任何波形触发出来。
若只筛选帧ID,不需要筛选数据,应设置DLC=0。
示波器的12项“特异功能”,你全知道吗?
示波器的12项“特异功能”,你全知道吗?
示波器是人们设计、制造或修理电子设备不可或缺的工具。
现代数字示波器拥有可帮助节省时间的特性,如深存储和一系列分析工具等,可简化高速数字设计带来的挑战。
本文将细数示波器或曾不为人知的12项功能,希望能对你有所帮助。
1. 协议解码
根据示波器波形显示进行串行总线手动解码既耗时又容易出错。
在这一相对简单的I2C信号中,可能有问题存在。
您能轻松找到这个问题吗?甚至还能说出该信号代表什幺吗?要对该数据包进行手动解码,需寻找到包头、数据位及包尾。
利用时钟状态(黄色)对所有数据信号状态(蓝色)进行对照确认,然后将其转换为十六进制数值。
图1:示波器上的I2C信号
在此将手动解码与自动解码示例进行比较。
只需定义时钟和数据处于哪些通道上以及定义用于确定逻辑值(“1”和“0”)的阈值,就可以让示波器获悉正通过总线传输的协议。
在一瞬间,就可对串行数据进行解码并将其显示出来,说明总线波形显示中的起始位、地址位、数据位和结束位。
对I2C总线而言,地址值和数据值能够以十六进制方式显示,或以二进制方式显示。
图2:自动I2C解码
2. 网络分析仪
需测量回波损耗(Sdd11)或插入损耗(Sdd21),但却没有TDR或VNA,怎幺办?您可用高带宽示波器进行一些近似于网络分析的测量,尽管这样做。
示波器UARTRS232422485解码实例
广州致远电子有限公司
电子测量仪器-示波器
图错误!文档中没有指定样式的文字。.2 波特率自定义
据通道信号数据的最小脉宽的倒数来估算通道信号的波特率。 结束位宽
结束位为一段数据的结束标志,可以设置为 1 位,1.5 位,2 位。默认为 1 位。 校验模式
校验位可有可无,用户可根据自己的具体需要设置。ZDS3000/4000 系列示波器校验模 式可选择:Even(偶校验)、Odd(奇校验)、Mark(填充 1)、Space(填充 0)、None(无校 验)。默认为 None(无校验)。
5、 用户按下【协议参数】软键,旋转旋钮 A 可选中参数,短按旋钮 A 可以对协议参数进 行设置,其中包括总线设置与触发设置,如图错误!文档中没有指定样式的文字。.1。
图错误!文档中没有指定样式的文字。.1 解码协议参数
(1) 总线设置 总线设置中包括对 7 个指标的设置,下面分别对其进行介绍。 通道使能
3
广州致远电子有限公司
电子测量仪器-示波器
6、 用户在设置好【协议参数】后,就可以按下【解码设置】软键,对协议进行解码,其中 包括对【阈值设置】、【显示方式】与【细节显示】;
7、 按下【事件表】软键,使其显示“ON”,用户可以通过查看事件表更清晰地了解 UART 协议信号。同时可以通过旋转旋钮 B 来查看各个事件,在停止状态下,短按旋钮 B 可 定位到选中的解码事件。如图错误!文档中没有指定样式的文字。.5。在停止状态下可 点击【事件导出】,具体可参考 16.2.2 报表生成。
在协议进行触发时,要注意设置合适的触发电平,在协议解码操作时,要注意设置合适 的解码阈值。
1.1.1UART 解码操作步骤
1、 将 UART 的 TXD 接到通道 1 中,点击【Auto Setup】一键捕获波形,让波形以最好的效 果显示在界面中;
ZLG致远电子ZDS2000系列示波器--协议解码问题解答合辑
致远电子ZDS2000系列示波器--协议解码问题解答合辑1.1 CAN协议相关问题1.1.1 CANH-CANL信号的相关问题问:当时我们给客户演示了对地的CAN-H解码,但是客户表示他们要测总线上的解码,不能对地测,就直接问我们的探头是否支持差分的CAN解码,我们回答是不可以,要配备差分探头才可以解析。
当时客户就表示他们安捷伦的示波器使用普通的探头都可以检测CAN总线的差分信息,拿了示波器下来在他们的产品板子给我们演示看,当时确实看到了CAN信号,但是客户的示波器也不能差分直接测我们信号板上的CAN-H和CAN-L。
答:CAN差分信号,原则上是要使用差分探头来测量的,如果用户的CAN差分信号是有隔离(指地隔离)的,使用普通探头也是可以测的;但是如果没有隔离,这样测可能会将探头或者某些电路烧坏,因此不建议使用普通探头测差分信号。
1.1.2 CAN的帧ID帧触发问题进行CAN协议测试时,客户发送了多个不同ID的帧,500K波特率,标准帧,8个数据位。
图1.1是总线上多个不同ID帧,如0x280,0x320,0x288,0x588。
图1.1 总线上多个不同ID帧图1.2进行帧ID筛选,希望只显示0x280帧;图1.2 帧ID筛选设置图1.3是显示结果,实际显示0x288和0x588帧(因为波形一直有,处于Run模式下,截图只是当前效果)。
图1.3 帧ID筛选显示结果发现进行帧ID筛选时,并没有只显示需要出现的ID帧。
答:CAN帧ID筛选问题:你协议触发设置错了。
图1.2中DLC设置为8,事实上,但DLC不为零时,需要指定具体的数据值,只有同时满足帧ID和所有数据均匹配的情况下才能触发,图1.2中设置DLC=8,数据却又是默认的0,所以触发不了。
图1.3是Auto模式下超时后显示的波形及其解码数据,而非真正触发出来的波形。
把触发模式改为Normal后你会看到没有任何波形触发出来。
若只筛选帧ID,不需要筛选数据,应设置DLC=0。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
1.
协议解码
1.1
概述
用户可通过解码功能轻松发现通信错误、调试硬件、加快开发进度,如图1.1所示。
解码帧信息简介如表1.1。
图1.1 解码功能示意(ZDS4054 Plus型)
表1.1 解码帧信息简介
ZDS4054 Plus示波器可对四个模拟通道(CH1-CH2-CH3-CH4)的输入信号进行协议解码,包括UART、SPI、I2C、CAN-FD、CAN、FlexRay、USB、Wiegand、LIN等30余种常用协议,如图 1.2所示。
图 1.2协议解码类型
按下示波器前面板的【Decode】功能键,显示协议解码菜单如图1.3所示
图 1.3解码菜单
操作步骤
1.2
1、通道1接入一个CANH协议信号,如下图1.4所示,点击【Auto Setup】一键捕获,让
波形以较好的效果显示在界面;
2、点击【Auto/Normal】触发方式切换为“普通”,波形较稳定显示,顺时针调节水平时基
旋钮让波形至少一个完整帧显示在屏幕中央。
3、点击“多功能区”的【Decode】解码按键,进入解码界面,出现如图1.5所示;
4、点击选择【解码类型】,旋转旋钮A选中“CAN”,短按旋钮A即可确认选择“CAN”
协议如图1.6所示,点击【触发使能】为“ON”,点击【协议参数】进入协议参数设置界面,旋转旋钮A可选中其中的参数,点击参数后通过旋钮A对其进行修改,参数如图1.7所示;
5、点击【解码设置】进入解码设置界面,阈值的调节可进行“手动”或者“自动”阈值调
节,阈值也就是所谓的门限电压,因此这个阈值在波形的中间范围较为合适。
6、【显示方式】设置主要有“十六进制、十进制和字符”,而CAN协议解码只能用十六进
制显示;【细节显示】可以设置为“ON”或“OFF”,解码设置如图1.8所示。
7、点击【返回】,选择【事件表】为“ON”即为打开事件表,如图1.9所示,打开事件表,
可通过旋转旋钮B对所有解码事件进行查看,在停止状态下,短按旋钮B可使解码事件准确定位在屏幕中央,在停止状态下可点击【事件导出】,具体可参考错误!未找到引用源。
错误!未找到引用源。
8、点击【解码线位置】可通过调节旋钮A或B调整解码线所在的位置,如图1.10所示。
图 1.4接入CANH协议
图 1.5解码界面
图 1.6解码类型选择
图 1.7 CAN协议解码参数设置
图 1.8解码设置
图 1.9打开事件表
图 1.10解码线位置调整
1.3
解码各项设置
通过上面的例子大家对协议解码有了一定的了解,接下来将进行全面的讲解。
1.3.1
选择须解码的协议
首先用户须选择要解码的协议类型。
在解码设置菜单里,用户可选择解码类型如图1.2所示,包括:UART、I2C、SPI、CAN-FD、CAN、USB、LIN等。
1.3.2
协议触发
用户可设置是否启用协议触发功能,在如图 1.11所示的协议解码菜单里【触发使能】默认为“OFF”状态,点击可切换设置为“ON”状态,信号将按照协议的开始位、数据位或地址位等进行触发。
图 1.11触发使能
1.3.3
协议参数
在使用解码功能或协议触发功能之前,用户须设置波形的协议参数。
以UART为例,当协议触发设置为ON时,点击【协议参数】进入协议参数界面,进行协议参数设置如图1.12所示。
用户可设置总线参数和触发参数,总线参数和触发参数会根据不同的协议有所不同。
图1.12 设置协议参数
注意:可通过旋钮A在协议参数菜单中选择,短按旋钮A进入相应设置。
1.3.4
解码设置
若用户需对解码进行设置,可点击【解码设置】进入解码设置菜单,如图1.13所示。
图1.13 解码设置界面
(1)设置通道阈值
一般情况下,进行解码时系统会按照波形情况自动设置通道阈值,若波形不是正常的规则信号,在运行解码功能之前,用户须自行设置通道阈值,高于通道阈值的信号电压识别为高电平,低于通道阈值的信号电压识别为低电平。
通道阈值可自动设置,也可手动设置,详见图1.14。
图1.14 解码设置说明
(2)显示方式设置
按下【显示方式】软键,在弹出的对话框里可选择解码分析结果的显示格式为十六进制、十进制、ASCII字符,如图1.15所示。
图1.15 编码设置
注意:当解码类型设置为CAN协议、CAN-FD协议与LIN协议时,其显示方式默认为十六进制,故此时显示方式选项不可选择。
(3)细节显示
用户可选择将解码信息中一些不重要的部分屏蔽暂不显示,便于观察重要数据;在如图1.13所示解码设置菜单里,可选择关闭或开启细节显示功能,详见图1.16中细节显示功能开启与关闭时的显示内容对比。
图1.16 细节显示与细节显示关闭
1.3.5
事件表
示波器支持以列表方式显示当前解码帧的帧信息,即事件表,如图1.17所示。
图1.17 事件表
在图1.17中的事件表中具体的解析如下:
第一栏中的蓝色箭头为事件表光标,用于指示当前正在查看的事件;
“1”为帧的编号;
“0ns”为帧的开始时间;
“DATA”为帧的类型;
“0200”为帧的ID;
后面三栏的内容因协议类型不同而变化,图1.17中显示的为CAN总线的一些信息: “DLC”为数据长度代码;
“DATA”为帧的数据;
“CRC”为循环冗余检验。
打开事件表,可通过旋转旋钮B对所有解码事件进行查看。
在停止状态下,短按旋钮B 可使解码事件准确定位在屏幕中央,在停止状态下可点击【事件导出】,具体可参考错误!未找到引用源。
错误!未找到引用源。
1.4
CAN-FD解码实例
CAN-FD在继承CAN绝对优势的基础上,弥补了CAN本身总线带宽和数据长度的不足。
它可在保持通信可靠性的同时,通过变速传输方式大幅度的提高了数据吞吐量。
CAN-FD升级的内容:
●可单独提高数据段的传输波特率,最大可升高到8Mbit/s;
●增大每帧数据长度,字节数从8提升到64;
●使用新的CRC校验方案;
●向下兼容CAN协议;
1.4.1
CAN-FD解码操作步骤
1、将CAN-FD的信号接到通道1中,点击【Auto Setup】一键捕获波形,让波形以较好的
效果显示在界面,如图 1.18所示;
图 1.18CAN-FD信号捕获
2、击【Auto/Normal】将【触发方式】由自动“Auto”切换为普通“Normal”,使信号在
默认上升沿触发方式下进行触发和显示;
3、点击示波器面板上【Decode】键,进入解码界面;
4、点击【解码类型】旋转旋钮A选中协议,短按旋钮A即可将设置为CAN-FD,点击【协
议触发】为“ON”(当对协议进行触发设置后,此处固定为ON),此操作其实就是将触发类型设置为CAN-FD,如图1.19所示;
图 1.19 CAN-FD解码类型选择
5、用户按下【协议参数】软键,可以对协议参数进行设置,旋转旋钮A可选择参数,短
按旋钮A后可进行参数修改,其中包括“总线设置”与“触发设置”,如图23.20,CH1为信号输入,总线类型为CAN_L或CAN_H,波特率为500K(可选或自定义)即普通
文库资料 ©2017 Guangzhou ZHIYUAN Electronics Stock Co., Ltd.
文章源自广州致远电子有限公司,转载或引用请注明出处
11 电子测量仪器-示波器
的传输速率,FD 波特率为500K (可选或自定义)即CAN-FD 数据段传输的速率,一般FD 波特率要高于普通波特率,触发模式“开始位触发”或“数据帧触发”。
图 1.20CAN-FD 协议参数配置
6、 配置好协议参数后打开事件表即可查看所有的解码数据列表,如图 1.21所示,旋转旋
钮B 可选中对应的数据帧,短按旋钮B 可定位选中的数据帧对其进行分析。
图 1.21 CAN-FD 解码效果。