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示波器协议解码应用笔记

2021-08-14 来源:我们爱旅游
 广州致远电子有限公司 电子测量仪器-示波器

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

序号 (1) (2) (3) 含义 最左边的箭头,用于标记一帧的开始 中间的括号内容,表示波形的协议解码结果 最右的箭头,用于标记一帧的结束 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。

文库资料 ©2017 Guangzhou ZHIYUAN Electronics Stock Co., Ltd.

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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

1.2 操作步骤

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;

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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

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图 1.6解码类型选择

图 1.7 CAN协议解码参数设置

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图 1.8解码设置

图 1.9打开事件表

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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。

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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。

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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。 文库资料 ©2017 Guangzhou ZHIYUAN Electronics Stock Co., Ltd.

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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 “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。。

为事件表光标,用于指示当前正在查看的事件;

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;

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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.

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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

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