專利名稱：支持多種串行通訊協(xié)議解碼功能的示波器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及示波器，尤其是涉及支持多種串行通訊協(xié)議解碼功能的示波器。
背景技術(shù)：
示波器是一種通用的電信號(hào)測(cè)量?jī)x器，它可以向用戶直觀地展示被測(cè)信號(hào)的波形信息等。目前市場(chǎng)上推出的示波器功能已經(jīng) 不僅僅局限于向用戶展示波形圖樣，或者對(duì)一些比較直觀的波形特征(比如上升時(shí)間、突發(fā)脈沖寬度、周期性信號(hào)的頻率等等)進(jìn)行自動(dòng)化分析。越來(lái)越多的示波器生產(chǎn)廠商，開(kāi)始在其產(chǎn)品中加入了對(duì)波形特征的深入分析功能，比如現(xiàn)代化的數(shù)字示波器一般都具有基礎(chǔ)的頻譜分析功能。當(dāng)前，普遍應(yīng)用的電信號(hào)大致分為兩種一種是模擬信號(hào)，對(duì)于這種示波器，上述提到的傳統(tǒng)示波器的功能是比較便捷和有幫助的；但是，對(duì)于另外一種信號(hào)，即數(shù)字信號(hào)而言，傳統(tǒng)的示波器無(wú)法直接顯示出波形的編碼信息，而編碼信息對(duì)于數(shù)字信號(hào)的調(diào)試人員來(lái)說(shuō)通常是非常重要的。所以，目前高端示波器逐漸引入了基于特定通訊協(xié)議的數(shù)字信號(hào)的觸發(fā)和解碼功能。但是，因?yàn)槭艿绞静ㄆ魍ǖ罃?shù)目的限制，目前的數(shù)字信號(hào)解碼基本上局限于對(duì)串行信號(hào)進(jìn)行分析。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型目的在于提供一種支持多種串行通訊協(xié)議解碼功能的示波器。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采取下述技術(shù)方案本實(shí)用新型所述支持多種串行通訊協(xié)議解碼功能的示波器，包括中央處理器，連接于所述中央處理器輸出端的顯示單元；中央處理器信號(hào)輸入端通過(guò)串行總線處理單元與模擬信號(hào)調(diào)理單元的信號(hào)輸出端連接。所述串行總線處理單元包括解碼與觸發(fā)單元，所述解碼與觸發(fā)單元的數(shù)據(jù)信號(hào)輸入端與所述模擬信號(hào)調(diào)理單元和采樣數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元的輸出端連接，并與數(shù)據(jù)幀信息存儲(chǔ)單元通信連接；所述采樣數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元輸入端通過(guò)A/D采樣單元與所述模擬信號(hào)調(diào)理單元的信號(hào)輸出端連接；所述數(shù)據(jù)幀信息存儲(chǔ)單元輸出端、采樣數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元輸出端和解碼與觸發(fā)單元輸出端分別與所述中央處理器信號(hào)輸入端連接。根據(jù)用戶需要，所述中央處理器輸出端與存儲(chǔ)單元輸入端連接，用于將中央處理器中的數(shù)據(jù)幀信息保存至所述存儲(chǔ)單元的存儲(chǔ)介質(zhì)中。本實(shí)用新型優(yōu)點(diǎn)在于由于采用了獨(dú)立于CPU的串行總線處理單元，且串行總線處理單元中，波形采集和串行解碼并行執(zhí)行，從而具備很高的數(shù)據(jù)幀捕獲率；數(shù)據(jù)幀信息與原始波形數(shù)據(jù)可以實(shí)現(xiàn)精確對(duì)應(yīng)。

圖I是本實(shí)用新型的電路原理框圖。圖2是圖I中串行總線處理單元的電路原理框圖。
具體實(shí)施方式
如圖1、2所示，本實(shí)用新型所述支持多種串行通訊協(xié)議解碼功能的示波器，包括中央處理器，連接于所述中央處理器輸出端的顯示單元；中央處理器信號(hào)輸入端通過(guò)串行總線處理單元與模擬信號(hào)調(diào)理單元的信號(hào)輸出端連接。所述串行總線處理單元包括解碼與觸發(fā)單元，所述解碼與觸發(fā)單元的數(shù)據(jù)信號(hào)輸入端與所述模擬信號(hào)調(diào)理單元和采樣數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元的輸出端連接，并與數(shù)據(jù)幀信息存儲(chǔ)單元通信連接；所述采樣數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元輸入端通過(guò)A/D采樣單元與所述模擬信號(hào)調(diào)理單元的信號(hào)輸出端連接；所述數(shù)據(jù)幀信息存儲(chǔ)單元輸出端、采樣數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元輸出端和解碼與觸發(fā)單元輸出端分別與所述中央處理器信號(hào)輸入端連接。根據(jù)用戶需要，所述中央處理器輸出端與存儲(chǔ)單元輸入端連接，用于將中央處理器中的數(shù)據(jù)幀信息保存至所述存儲(chǔ)單元的存儲(chǔ)介質(zhì)中。本實(shí)用新型工作原理簡(jiǎn)述如下如圖1、2所示，輸入信號(hào)經(jīng)過(guò)模擬信號(hào)調(diào)理單元處理后，傳送至串行總線處理單 元，串行總線處理單元負(fù)責(zé)對(duì)串行信號(hào)依據(jù)所選擇的通訊協(xié)議進(jìn)行解碼，在預(yù)設(shè)的觸發(fā)條件到來(lái)時(shí)，將解碼后數(shù)字化的數(shù)據(jù)幀信息以及捕獲到的原始波形信息一起傳送至中央處理器，中央處理器將其在顯示單元顯示；如果用戶需要，中央處理器還可將數(shù)據(jù)幀信息保存至存儲(chǔ)單元的存儲(chǔ)介質(zhì)上。解碼與觸發(fā)單元、A/D采樣單元、數(shù)據(jù)幀信息存儲(chǔ)單元、采樣數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元共同構(gòu)成串行總線處理單元。模擬信號(hào)調(diào)理單元傳送過(guò)來(lái)的信號(hào)分別送至解碼與觸發(fā)單元和A/D采樣單元，這兩個(gè)單元并行工作，同時(shí)對(duì)送入的信號(hào)進(jìn)行處理A/D采樣單元不斷地采集并存儲(chǔ)原始波形信息，并將其保存至采樣數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元；解碼與觸發(fā)單元依據(jù)所設(shè)定的串行通信協(xié)議，將模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字格式，同時(shí)記錄與數(shù)據(jù)幀相關(guān)的結(jié)構(gòu)特征比如區(qū)分幀頭、數(shù)據(jù)字段還是校驗(yàn)字段等，形成數(shù)字化的數(shù)據(jù)幀信息，并將其保存至數(shù)據(jù)幀信息存儲(chǔ)單元，在檢測(cè)到用戶所設(shè)定的串行信號(hào)事件發(fā)生時(shí)，將數(shù)據(jù)幀信息存儲(chǔ)單元和采樣數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元中的數(shù)據(jù)進(jìn)行鎖存，并將其傳送至中央處理器進(jìn)行后續(xù)處理；數(shù)據(jù)幀信息存儲(chǔ)單元和采樣數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元均采用雙緩沖結(jié)構(gòu)，所述鎖存過(guò)程即內(nèi)部雙緩沖結(jié)構(gòu)的切換過(guò)程。為了能夠在顯示單元中將數(shù)字化的數(shù)據(jù)幀信息與原始波形信息進(jìn)行精確匹配，數(shù)據(jù)幀信息中的每一個(gè)數(shù)據(jù)元素均同時(shí)記錄其位置信息，該位置信息描述了該數(shù)據(jù)元素對(duì)應(yīng)于采樣數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元中原始波形數(shù)據(jù)中的起止位置。中央處理器在接收到所述原始波形和數(shù)據(jù)幀信息后，將原始波形信息繪制在顯示單元屏幕的波形顯示區(qū)域，同時(shí)利用數(shù)據(jù)幀信息中存儲(chǔ)的每一個(gè)數(shù)據(jù)元素的位置信息，將其按比例顯示在屏幕上的指定位置處。用戶可以選擇進(jìn)入記錄模式，在該模式下，屏幕不再顯示波形信息，而是用來(lái)滾動(dòng)顯示數(shù)據(jù)幀信息；同時(shí)將數(shù)據(jù)幀信息保存至存儲(chǔ)器單元，存儲(chǔ)后的信息可以導(dǎo)出至計(jì)算機(jī)進(jìn)行后續(xù)分析。
權(quán)利要求1.一種支持多種串行通訊協(xié)議解碼功能的示波器，包括中央處理器，連接于所述中央處理器輸出端的顯示單元；其特征在于中央處理器信號(hào)輸入端通過(guò)串行總線處理單元與模擬信號(hào)調(diào)理單元的信號(hào)輸出端連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述支持多種串行通訊協(xié)議解碼功能的示波器，其特征在于所述串行總線處理單元包括解碼與觸發(fā)單元，所述解碼與觸發(fā)單元的數(shù)據(jù)信號(hào)輸入端與所述模擬信號(hào)調(diào)理單元和采樣數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元的輸出端連接，并與數(shù)據(jù)幀信息存儲(chǔ)單元通信連接；所述采樣數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元輸入端通過(guò)A/D采樣單元與所述模擬信號(hào)調(diào)理單元的信號(hào)輸出端連接；所述數(shù)據(jù)幀信息存儲(chǔ)單元輸出端、采樣數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元輸出端和解碼與觸發(fā)單元輸出端分別與所述中央處理器信號(hào)輸入端連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種支持多種串行通訊協(xié)議解碼功能的示波器，包括中央處理器，連接于所述中央處理器輸出端的顯示單元；中央處理器信號(hào)輸入端通過(guò)串行總線處理單元與模擬信號(hào)調(diào)理單元的信號(hào)輸出端連接。本實(shí)用新型優(yōu)點(diǎn)在于由于采用了獨(dú)立于CPU的串行總線處理單元，且串行總線處理單元中，波形采集和串行解碼并行執(zhí)行，從而具備很高的數(shù)據(jù)幀捕獲率；數(shù)據(jù)幀信息與原始波形數(shù)據(jù)可以實(shí)現(xiàn)精確對(duì)應(yīng)。
文檔編號(hào)G01R13/02GK202770890SQ20122046274
公開(kāi)日2013年3月6日 申請(qǐng)日期2012年9月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月12日
發(fā)明者張興杰 申請(qǐng)人:鄭州麥科信電子技術(shù)有限公司