| 儀器供貨商是最早也是最熱衷于采用新技術(shù)、推出強(qiáng)大功能硬件的一個(gè)群體。一個(gè)典型的例子就是在現(xiàn)代儀器工具設(shè)計(jì)中應(yīng)用FPGA技術(shù)。 再配置總線分析儀(以下稱RPBA)最早設(shè)計(jì)成卡級(jí)開發(fā)工具,應(yīng)用于PCI等并行總線。它們的集成硬件設(shè)計(jì)在最小空間內(nèi)提供了最大的功能;贔PGA技術(shù)的PCI的成功促成了嵌入式總線(PMC)和串行總線(USB)在這一領(lǐng)域的成功應(yīng)用。  通過(guò)應(yīng)用FPGA技術(shù),SBAE-20為USB總線分析加了沖擊電流和工作狀態(tài)電流的測(cè)量能力 當(dāng)這種技術(shù)成功應(yīng)用于各種總線結(jié)構(gòu)時(shí),串行USB和USB2.0總線結(jié)構(gòu)就產(chǎn)生巨大的沖擊力。為了顯示可編程USB總線分析儀的優(yōu)點(diǎn),有必要比較一下它們同傳統(tǒng)USB總線分析儀的差別。 USB總線分析儀 USB總線分析儀過(guò)去被設(shè)計(jì)為相對(duì)簡(jiǎn)單的一種總線數(shù)據(jù)監(jiān)視工具。其硬件設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單,主要依靠大存儲(chǔ)器模塊和擴(kuò)展的處理軟件去發(fā)現(xiàn)和糾正錯(cuò)誤條件。 可編程USB總線分析儀在支持以上基本應(yīng)用同時(shí),又有了很大進(jìn)步。為提高存儲(chǔ)器和處理資源的效率,它提供了復(fù)雜的用戶可編程觸發(fā)器來(lái)優(yōu)化數(shù)據(jù)采集。 SBAE-20 USB2.0分析儀,可用同時(shí)監(jiān)視8路用戶定義的觸發(fā)事件,并通過(guò)32級(jí)狀態(tài)機(jī)(支持一系列條件和非條件指令)控制數(shù)據(jù)采集處理。應(yīng)用這種復(fù)雜的多級(jí)觸發(fā)能力,開發(fā)人員可控制數(shù)據(jù)采集的開始及過(guò)程,以便優(yōu)化數(shù)據(jù)采樣和保證最佳結(jié)果。 該儀器不再需要過(guò)量的大存儲(chǔ)器,保證數(shù)據(jù)采集只包括完整分析所必要的一些采樣點(diǎn)。 再配置總線分析儀硬件核的靈活性允許同時(shí)支持很多測(cè)試和分析應(yīng)用,而傳統(tǒng)的分析儀則不能。由此,儀器供應(yīng)商利用此優(yōu)勢(shì)將USB總線分析儀從簡(jiǎn)單的工具變成具有極強(qiáng)分析能力的多用途檢測(cè)系統(tǒng)。 再配置的靈活性 再配置USB總線分析儀設(shè)計(jì)支持各種獨(dú)立開發(fā)工具,它包括集成和交互式總線應(yīng)用裝置(同總線分析儀結(jié)合提供個(gè)性化新硬件和軟件設(shè)計(jì))、實(shí)時(shí)性能分析儀和合格測(cè)試工具。 RPBA支持每個(gè)開發(fā)工具獨(dú)立工作,可編程進(jìn)入任一種工作模式,硬件核也可通過(guò)軟件有效地重建,系統(tǒng)能力可實(shí)時(shí)升級(jí)以支持新的開發(fā)協(xié)議和符合新的規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)。 因?yàn)橐粋(gè)硬件裝置支持所有操作方式,用戶只需通過(guò)選擇一新菜單項(xiàng)可轉(zhuǎn)換任一方式工作。這種簡(jiǎn)單的指令改變就可以改變總線分析儀的狀態(tài),使其成為集成交互式分析/執(zhí)行裝置,實(shí)時(shí)性能分析儀和其它應(yīng)用工具。 再配置能力 RPBA的每一種工作方式都提供其它設(shè)計(jì)所沒(méi)有的能力。例:當(dāng)工作在交互式總線分析儀/執(zhí)行裝置方式下,RPBA能應(yīng)用分析儀檢測(cè)事件觸發(fā)執(zhí)行裝置,以驅(qū)動(dòng)總線在特定條件下測(cè)試UUT。 單獨(dú)應(yīng)用分析儀和執(zhí)行工具完成高精度任務(wù)是不可能的。PRBA設(shè)計(jì)支持直流電流測(cè)量,并有望擴(kuò)展成可執(zhí)行所有重要的兼容測(cè)試。USB2.0設(shè)計(jì)必須工作在支持熱插拔和總線式外設(shè)的環(huán)境中。 直流驗(yàn)證 所有新的USB2.0設(shè)計(jì)都有嚴(yán)格的功率限制。這些限制適用于應(yīng)用了USB2.0總線技術(shù)的所有硬件工具。 為支持設(shè)計(jì)者完成整個(gè)開發(fā)過(guò)程,RPBA可完成所有的直流測(cè)量(USB IF定義的電流消耗測(cè)試)。最復(fù)雜的直流測(cè)試是測(cè)量輸入沖擊電流。大功率下工作的USB裝置(總線式熱插拔),其功率有必要加以限制,防止過(guò)大引起總線燒毀。 測(cè)量輸入沖擊電流是困難的,因?yàn)樗皇呛?jiǎn)單地測(cè)量其峰值和平均電流,而是測(cè)某特定時(shí)間內(nèi)過(guò)剩的總電流量。例:USB1.1標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定輸入沖擊電流不能超過(guò)50μC。 為了精確測(cè)量沖擊電流,需要一測(cè)試工具采樣直流電流轉(zhuǎn)移量,分辨率達(dá)到10-7秒,畫出一毫秒中電流轉(zhuǎn)移曲線圖,然后,測(cè)試儀再測(cè)量這期間總的能量轉(zhuǎn)移,減去電流低于100mA時(shí)的能量轉(zhuǎn)移,產(chǎn)生一總的過(guò)沖擊電流,同測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格相比較,就指示了通過(guò)失敗率。 原始數(shù)據(jù)也可以圖形形式或數(shù)字形式輸出給用戶。USB2.0技術(shù)規(guī)格也包括各種連接方式外設(shè)的特定直流漏電流極限。 這些包括各種狀態(tài)下(工作、休眠、停止)漏電流的測(cè)量。和沖擊電流測(cè)量不同的是,這些都是統(tǒng)計(jì)測(cè)量,采樣后與一個(gè)設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)(根據(jù)模式不同從500μA到500mA)比較,來(lái)衡量其通過(guò)率。 測(cè)量?jī)x還提供很多數(shù)值以方便用戶評(píng)估。RPBA提供了一些創(chuàng)新的手段來(lái)測(cè)試一些關(guān)鍵的合格值。 在軟件中選擇一個(gè)電流測(cè)量設(shè)置,按照屏幕上的操作提示,將UUT插入總線分析儀,就可完成合格測(cè)試。在此之前,開發(fā)人員則無(wú)法進(jìn)行這些相關(guān)的測(cè)試。 在商業(yè)實(shí)驗(yàn)室測(cè)試產(chǎn)品費(fèi)用相當(dāng)昂貴,另一種產(chǎn)品測(cè)試選擇就是USB-IF支持的“Plugfest”。 最后,客戶定義的測(cè)試設(shè)備可附帶高精度、通用的測(cè)試硬件,手動(dòng)測(cè)試每個(gè)指標(biāo)。此方法在測(cè)試設(shè)置和校準(zhǔn)很準(zhǔn)確的情況下是很有效的,但設(shè)置中極小的變化都將會(huì)影響測(cè)試結(jié)果。 客戶定義的設(shè)備適合于資源不受限制、有大量產(chǎn)品測(cè)試的公司,這對(duì)于多數(shù)開發(fā)者來(lái)說(shuō)是個(gè)矛盾。 RPBA通過(guò)定位USB電流測(cè)量要求的頻譜,提供了一個(gè)新的解決方案,以解決USB開發(fā)人員所面臨的困難問(wèn)題。 |