CN100354922C - 串行数据光标 - Google Patents

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Abstract

一种串行数据光标，用于从代表串行数字数据流的模拟波形中提取内容，该串行数据光标的水平长度等于“字-时间”，其由串行数字数据流的协议和从串行数字数据流恢复时钟的参数所决定。该串行数据光标将模拟波形的部分定界，然后将这部分解码成人类可读的形式，例如二进制、八进制、十六进制和字母数字等。从协议的指定参数产生一个触发，例如一帧的开始，以便该串行数据光标开始对串行数字数据流的帧的第一数据字进行高亮显示。作为替换，将该模拟波形的解码部分与指定参数进行对比，且该串行数据光标以“比特-时间”增量，直到在该串行数字数据流中找到特定参数。

Description

串行数据光标
技术领域
本发明涉及一种串行数字数据流的模拟波形显示，更具体的是涉及一种串行数据光标，用于从模拟波形显示中提供有关串行数字数据流的内容信息。
背景技术
随着世界上的串行总线越来越多，例如RS-232、Firewire、USB等，人们就更需要观察和理解在这些总线上传送的东西。逻辑分析器是一种的传统工具，可用于分析怎样的数字数据在并行总线上传送，但是不能提供该信号数据的模拟波形显示。逻辑分析器也不能提供成组的数据字。在2000年8月22日发布的U.S.专利No.6,107,989中，描述了用于解释成组数据字的显示的一种光标。该专利描述了一种自适应光标，可以在成组数据字的二进制显示处进行高亮显示，其中该成组数据字的比特对应预定协议的特定一段，即，当将该光标置于成组数据字的一个比特位置时，与该光标所在的段相关的所有比特都高亮显示，且可以字母数字地显示该段的相应名和值。然而，没有提供可比的能力用来分析串行数字数据流的模拟波形。
示波器可以很好地捕捉和显示代表发生在物理层上的事件的模拟波形，但是很少帮助对数字数据总线传送哪些信息的理解。示波器现在包含一种硬件，能在串行数字数据流中特定的串行模拟图形上进行触发，例如1993年5月25日发布的标题为“Sequence of EventsDetector for Serial Digital Data Which Selectively OutputsMatch Signal in the Series Which Defines Detected Sequence”(选择地在定义检测的系列中输出匹配信号的串行数字数据的事件检测器的序列)的U.S.专利No.5,214,784中所公开的。这种硬件提供了一种方法，用于持续监视模拟形式的串行数字数据，并精确地限定某种为了符合用户希望检测的事件序列而必须展示状态。当串行数字数据流的顺序与用户指定的顺序匹配，就产生触发，并捕捉上述的串行数字数据流，将其作为模拟波形来处理/显示。然而，在物理层上没有提供关于该捕捉的模拟波形代表的串行数字数据流的信息内容。
需要的是一种串行数据光标，该串行数据光标用于帮助用户从模拟波形显示中了解对应的串行数字数据流所表达的信息内容。
发明内容
根据本发明提供一种串行数据光标，来帮助用户从串行数字数据流的模拟波形中，了解哪些信息在被传送。将串行数字数据流输入触发/采集模块和时钟恢复模块，以便从模拟波形中捕捉数据和产生恢复时钟。也可以将该串行数字数据流与恢复的时钟一起输入到协议分析模块，以便将串行数字数据转换为二进制数据流，从而从二进制数据流中识别成帧的数据字，并产生一个用于触发/采集模块的触发作为替换触发源。在任何情况下，将恢复时钟与串行数字数据流所代表的协议的字长度参数一起输入光标生成器来生成串行数据光标。用显示处理器处理捕捉的模拟波形和串行数据光标，以便在适当的显示设备上进行显示，并将捕捉的模拟波形和恢复时钟输入到协议分析模块，来对串行数据光标所指示的数据字进行解码。可以用所示的模拟波形上覆盖的、下方或上方的高亮框或线条表示该串行数据光标，并且该串行数据光标的时间上的水平长度等于该串行数字数据流的恢复时钟和所述协议所确定的一个“字-时间”。
下面结合权利要求和附图的具体描述将使本发明的目的、优点和其他新颖特征更为清楚。
附图说明
图1是使用根据本发明的串行数据光标的设备的框图。
图2是解释使用根据本发明的串行数据光标的流程图。
图3是显示屏的平面图，用来解释与根据本发明的模拟波形在一起的串行数据光标。
具体实施方案
现在参照图1，将串行数据流输入包含捕捉存储器16的触发/采集模块12和用于提供恢复的时钟的时钟恢复模块14。也可以将该串行数字数据流与恢复的时钟一起输入到协议分析模块18。触发/采集模块12输出的是捕捉的模拟波形数据，该数据被提供给协议分析模块18和显示处理器20。协议分析模块18也向显示处理器20提供人类可读形式的解码数据，例如二进制，十六进制，字母数字等。将恢复的时钟输入到向显示处理器20提供串行数据光标的光标生成器22中。显示处理器20向具有显示屏26的显示设备24提供捕捉的模拟波形数据、解码数据和串行数据光标的组合。控制器28还提供协议参数到协议分析模块18和光标生成器22，以及串行数据光标相对于捕捉模拟波形数据的位置。
图2显示了一种提供关于来自捕捉模拟波形数据显示的串行数据流内容的信息的方法，该方法包括在步骤30中通过控制器28向协议分析模块18载入协议，其中的协议具有描述对正被观察的该串行数据流的参数，例如解码，比特的数目、成帧、数据率和字长度等。然后光标生成器22根据恢复的时钟和字的长度，在步骤32中产生一个用于显示的表示作为串行数据光标，例如框或线条，它的时间上的水平长度与串行数据流中的一个“字-时间”成比例。例如，对于其来自恢复的时钟的比特周期为100纳秒的八比特的字，该串行数据光标表示具有长度800纳秒。在步骤34中可以通过包围、下划线、上划线(overline)等方法显示该串行数据光标，在步骤36中在显示屏26上显示捕捉的模拟波形数据，以及用协议分析模块18对由串行数据光标定界的所显示的模拟波形数据的部分进行解码，同时在步骤38中用对用户友好的形式显示其得出的比特图形，例如二进制、十六进制、ASCII(美国标准信息交换码)等，并被根据协议进行解释。在步骤40中当用户改变串行数据光标的位置时，该串行数据光标横穿所示的模拟波形数据，来显示每个位置的解码信息。在步骤42中使用基于代表根据应用协议的成帧字的、源自或是根据串行数字数据流和恢复时钟的协议分析模块18或是作为从根据上面参考的U.S.专利No.5,214,784的模拟图形的串行数据图形的触发，该过程按照路径1通过开关SW1，SW2和SW3，以在步骤44中使行数字数据流被捕捉到存储器16，其起始于串行数字数据流的一帧的第一个“字-时间”。该串行数据光标开始位于第一“字-时间”，随着串行数据光标的移动，它对应一个“字-时间”或“比特-时间”的增量而移动，且来自该协议分析模块18的、被光标定界的模拟波形数据所显示的部分的对应解码数据被显示。
作为替换，可以使用其他类型的触发，下面是用数字2表示的在SW1、SW2和SW3中的路径。在步骤44中根据例如沿(上升或者下降)的一般触发，对串行数字数据流进行捕捉和显示，并在步骤34中用串行数据光标将其进行覆盖，然后在步骤36中用协议分析模块18将对应的捕捉模拟波形数据转换成二进制。用根据协议的协议分析模块18将二进制与帧的开始图形进行对比。在步骤48中如果未检测到帧的开始，在步骤50中串行数据光标将手动或自动地沿所示的模拟波形数据一个比特-时间、一个比特-时间地移动，直到识别出所知的信息，例如串行数字数据流的帧的开始。然后在步骤52中该串行数据光标可以移动一个“字-时间”，来到达帧起点之后的数据起点。然后在步骤40中该串行数据光标以“字-时间”或“比特-时间”的增量而移动，来解释上述串行数字数据流的信息内容。
如图3所示，显示屏26上有一个串行数据流的模拟波形56，该波形是一系列的样点，在这些亮点上，串行数据光标，在这里为形式为框58的高亮区域，被覆盖以包围对应于根据协议的一个数据字的所显示模拟波形数据的一部分。串行数据光标形式的一种替换是在所示模拟波形数据56的下方(如所示)或上方的线条59。A位置的框58具有所示的解码二进制值，根据协议的内容标号(未示出)根据所需该二进制值可以显示为八进制、十六进制或字母数字值。框58可以增加一个“比特-时间”到达位置B，或增加一个“字-时间”到达位置C，并将得出的解码结果以二进制显示，对这个图示，在显示屏26上。可以通过使用众所周知的技术，通过协议分析模块18将串行数字数据流解码成二进制表示。
因此，本发明涉及一种用于波形仪器上的串行数据光标，其长度等于根据特定协议的串行数字数据流的一个“字-时间”，由串行数据光标定界的该模拟波形被解码，来用人类可读的形式提供来自串行数据流的内容信息。

Claims (9)

1.一种串行数据光标，用于串行数字数据流的模拟波形显示中，该光标包括：
一种光标产生器，用于产生光标表示，其具有等于串行数字数据流的一个“字-时间”的水平长度，该“字-时间”是从特定协议和从串行数字数据流恢复的时钟得到的；以及
协议解码器，具有作为输入的时钟和由光标表示定界的一部分串行数字数据流，以便按照所述特定协议呈现一种人类可读的内容的显示。
2.如权利要求1所述的串行数据光标，其中该光标表示包括包围该模拟波形显示的“字-时间”的高亮框。
3.如权利要求1所述的串行数据光标，其中该光标表示包括一线性条，其沿所述“字-时间”的模拟波形显示延伸。
4.一种串行数据光标，用于从串行数字数据流中提取人类可读的内容，该串行数据光标包括：
包括显示处理器和显示设备的显示***，具有作为输入的从串行数字数据流捕获的波形数据，该显示处理器对捕获的波形数据进行处理，以便在显示设备上显示成模拟波形；
该显示***还具有作为输入的由光标产生器所产生的串行数据光标的表示，由该显示处理器对该表示进行处理以便随模拟波形一起显示在显示设备上，并具有等于串行数字数据流的一个“字-时间”的水平长度，该“字-时间”是从特定协议和从串行数字数据流的恢复的时钟得到的；和
协议解码器，具有作为输入的时钟和由所述表示定界的一部分捕获的波形数据，并具有作为输出的按照特定协议针对所述定界部分的解码数据，该解码数据由显示处理器进行处理以便作为人类可读的内容显示在显示设备上。
5.如权利要求所述4的串行数据光标，其中该表示包括包围所显示模拟波形的“字-时间”的高亮框。
6.如权利要求4所述的串行数据光标，其中该光标表示包括一线性条，其沿所述“字-时间”的所显示模拟波形延伸。
7.一种使用串行数据光标来从串行数字数据流的模拟波形中提取内容的方法，该方法包括步骤：
载入具有串行数字数据流的参数的数据协议；
根据所述参数和从串行数字数据流恢复的时钟，确定“字-时间”；
将所述模拟波形和具有等于“字-时间”长度的串行数据光标的表示一起显示；和
对被串行数据光标定界的模拟波形的部分进行解码来以人类可读的形式提供内容。
8.如权利要求7所述的方法，进一步包括步骤：
按照串行数字数据流的指定特性从所述参数产生触发；和
根据该触发捕捉模拟波形。
9.如权利要求7所述的方法，进一步包括步骤：
将所述部分与所述参数中的指定参数作对比；和
将串行数据光标以“比特-时间”增量递增，直到所述部分等于所述指定参数。
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