Анализатор шины - Bus analyzer

Типичный анализатор шины: у этого есть адаптер, позволяющий взаимодействовать с устройствами Serial ATA .

Анализатор Шины представляет собой тип инструмента анализа протокола, используемый для сбора и анализа данных связи по всем конкретному интерфейсу шины, как правило , внедренных в аппаратной системе. Функциональные возможности анализатора шины помогают инженерам-проектировщикам, тестерам и специалистам по валидации проверять, тестировать, отлаживать и подтверждать свои проекты на всех этапах проектирования аппаратного продукта. Это также помогает на более поздних этапах жизненного цикла продукта при изучении возможности взаимодействия между системами и между компонентами, а также в прояснении проблем, связанных с поддержкой оборудования.

Анализатор шины разработан для использования с конкретными архитектурами параллельной или последовательной шины. Хотя термин анализатор шины подразумевает физическую связь и интерфейс, который анализируется, он иногда используется взаимозаменяемо с термином анализатор протокола или анализатор пакетов, а также может использоваться для инструментов анализа для беспроводных интерфейсов, таких как беспроводная локальная сеть (например, Wi-Fi). , PAN (например, Bluetooth, Wireless USB) и другие, хотя эти технологии не имеют «проводной» шины.

Анализатор шины отслеживает и фиксирует данные, передаваемые по шине, декодирует и анализирует их и отображает данные и отчеты об анализе пользователю. По сути, это логический анализатор с некоторыми дополнительными сведениями о характеристиках трафика шины. Одним из ключевых различий между анализатором шины и логическим анализатором является, в частности, его способность фильтровать и извлекать только соответствующий трафик, который происходит на анализируемой шине. Некоторые продвинутые логические анализаторы предоставляют параметры квалификации хранилища данных, которые также позволяют фильтровать трафик шины, обеспечивая функции, подобные анализатору шины.

Некоторые ключевые различия между шинным и логическим анализаторами:

1. Стоимость: Логические анализаторы обычно дороже, чем анализаторы шин. Обратным фактом является то, что логический анализатор может использоваться с множеством шинных архитектур, тогда как анализатор шин хорош только с одной архитектурой.
2. Целевые возможности и предварительное форматирование данных. Анализатор шины может быть спроектирован так, чтобы обеспечивать очень специфический контекст для данных, поступающих по шине. Например, анализаторы последовательных шин, таких как USB, принимают последовательные данные, которые поступают в виде последовательного потока двоичных единиц и нулей, и отображают их в виде логических пакетов, различаемых щебетанием, заголовками, полезной нагрузкой и т. Д.
3. Простота использования: хотя логический анализатор общего назначения может поддерживать несколько шин и интерфейсов, анализатор шины разработан для конкретного физического интерфейса и обычно позволяет пользователю быстро подключить измерительное оборудование к проверяемой шине, экономя время. и усилия.

С точки зрения пользователя (значительно) упрощенная точка зрения может заключаться в том, что разработчикам, которым нужны наиболее полные и наиболее целевые возможности для архитектуры с одной шиной, лучше всего подойдет анализатор шины, в то время как пользователи, которые работают с несколькими протоколами параллельно, могут быть лучше. обслуживается логическим анализатором, который дешевле, чем несколько различных анализаторов шины, и позволяет им изучать один пользовательский интерфейс вместо нескольких.

Теперь анализаторы доступны практически для всех существующих компьютерных и встроенных стандартов шины и форм-факторов, таких как PCI Express , DDR, USB , PCI , CompactPCI , PMC , VMEbus , CANbus и LINbus и т. Д. Анализаторы шин используются в авиационной промышленности для анализа MIL. -STD-1553 , ARINC 429 , AFDX и другие протоколы шины данных авионики. Другие анализаторы шины также используются в индустрии запоминающих устройств для анализа популярных протоколов передачи данных между компьютерами и накопителями. Они охватывают популярные шины данных, такие как NVMe, SATA , SAS , ATA / PI , SCSI и т. Д. Эти устройства обычно подключаются последовательно между главным компьютером и целевым диском, где они «отслеживают» трафик на шине, захватывают его и представляют. это в удобочитаемом формате.

Тренажер для автобусов и протокола

Для многих шинных архитектур, таких как PCI Express, PCI, SAS, SATA и USB, инженеры также используют «Bus Exerciser» или «Protocol Exerciser». Такие тренажеры могут эмулировать частичные или полные стеки связи, которые соответствуют определенному стандарту связи по шине, что позволяет инженерам хирургическим путем управлять и генерировать трафик шины для тестирования, отладки и проверки своих проектов.

Эти устройства позволяют также генерировать плохой трафик шины, а также хороший, чтобы можно было протестировать системы исправления ошибок устройства. Они также часто используются для проверки соответствия стандарту, чтобы гарантировать совместимость устройств, поскольку они могут воспроизводить известные сценарии повторяемым образом.

Тренажеры обычно используются вместе с анализаторами, поэтому инженер получает полную видимость коммуникационных данных, захваченных на шине. Некоторые тренажеры разработаны как автономные системы, а другие объединены в те же системы, которые используются для анализа.

Тренажер шины PCI Express 2.0, тестирующий дополнительную карту

Смотрите также

  • JTAG (граничное сканирование)

Рекомендации