[發明專利]USB測試中的信號采集裝置和USB信號測試方法

無效

• 申請號: 200710099143.2
• 申請日: 2007-07-20
• 公開（公告）號: CN101068264A
• 公開（公告）日: 2007-11-07
• 發明（設計）人: 游明琦
• 申請（專利權）人: 北京中星微電子有限公司
• 主分類號: H04L29/12
• 分類號: H04L29/12;H04L12/26
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司
• 代理人: 李光松

技術領域

本發明涉及數據通信技術領域，尤其涉及一種USB測試中的信號采集裝置；

本發明還涉及一種USB測試中采用信號采集裝置的USB信號測試方法。

背景技術

在USB設備的調試和兼容性測試中，可能會遇到由USB信號電氣特性不規范引起的數據出錯的情形，因此需要對USB設備的輸出信號進行電氣特性分析。目前主流USB信號采集分析儀器是USB?CATC，CATC能把USB串行信號轉成并行數據進行分析，它能夠指出數據的錯誤類型，如包格式錯誤、EOP錯誤等，但是由于它無法進行數據采樣，不能用于觀察實際的數據波形，不能作電氣特性分析。目前還沒有較好的方法對USB信號進行電氣特性分析。

發明內容

鑒于現有技術的不足，本發明第一目的是提供一種USB測試中的信號采集裝置：一種USB測試中的信號采集裝置，用于接入到USB信號輸出設備和USB信號接收設備之間的USB信號傳輸通路中，所述USB測試中的信號采集裝置包括接入在所述USB信號傳輸通路中的觸發電路和示波器，所述觸發電路接收所述USB信號輸出設備輸出的包含觸發信號的待測信號，并自所述待測信號中檢測到所述觸發信號后，向所述示波器輸出觸發脈沖，所述示波器在觸發脈沖的觸發下，對所述USB信號輸出設備輸出的待測信號進行采集和電氣特性分析。

所述觸發電路包括串并轉換器、比較值預設單元、比較電路和延時電路，

所述串并轉換器用于接收所述USB信號輸出設備輸出的待測信號，并進行串并轉換后輸出至所述比較電路；

所述比較值預設單元用于存儲根據觸發信號預先配置的比較值，并將該比較值輸出至所述比較電路；

所述比較電路將串并轉換后的待測信號與所述比較值進行比較，在比較結果相同時認為檢測到觸發信號，并在檢測到觸發信號后產生脈沖信號；

所述延時電路用于根據預設的延時時長將所述脈沖信號進行延時處理，并輸出觸發脈沖。

所述觸發信號的長度為1個字節，所述比較值預設單元為8位撥碼開關，所述串并轉換器為8位串并轉換器；

所述8位串并轉換器由非門和8位移位寄存器構成，所述非門用于將輸入的待測信號轉換成標準的邏輯電平，所述8位移位寄存器用于將所述邏輯電平并行輸出為8位二進制數據。

所述觸發電路還包括通信接口和處理器，所述處理器用于將用戶配置的比較值通過所述通信接口輸出到所述比較值預設單元存儲，所述處理器還用于將用戶配置的延時時長通過所述通信接口輸出到所述延時電路，所述延時電路根據該延時時長將接收到脈沖信號后進行延時處理并輸出延時觸發脈沖。

所述比較值預設單元采用現場可編程門陣列(FPGA)。

本發明的第二目的是提供一種USB信號測試方法：所述USB測試中的信號采集裝置的USB信號測試方法，實現該方法包括如下步驟：

步驟一，預先在待測信號中設定觸發信號，并預先設定示波器的信號采集方式；

步驟二，USB信號輸出設備輸出包含觸發信號的待測信號；

步驟三，觸發電路接收所述待測信號，檢測其中的觸發信號，并在檢測到觸發信號后，輸出觸發脈沖；

步驟四，示波器在觸發脈沖的觸發下，對USB信號輸出設備輸出的待測信號進行信號采集和電氣特性分析。

所述步驟一中，將待測信號之前的具有標志性的、且較少重復的數據信號作為觸發信號，或者在待測信號之前增加預定的數據作為觸發信號；所述觸發信號的長度為1個字節；

并且，所述步驟一中也預先根據觸發信號，為觸發電路配置比較值，所述比較值與觸發信號相同。

所述步驟一中預先設定示波器的信號采集方式為將示波器設定為電平觸發，單序列采集方式。

所述步驟三中，所述觸發電路根據比較值，檢測所接收到的待測信號中是否有與比較值相同的數據，如果相同，則表明已檢測到觸發信號，則產生相應的脈沖信號，并將該脈沖信號根據預設的延時時長進行延時處理后，作為延時觸發脈沖輸出。

所述延時時長等于觸發信號與待測信號的時間間隔減去觸發電路造成的延時的差值。

本發明的有益效果：

在上述技術方案中，本發明通過在待測信號中設定觸發信號，并通過觸發電路獲取該觸發信號，從而產生觸發脈沖，使示波器可以準確的開始采集待測信號，實現了利用示波器對USB信號進行電氣特性分析的功能。另外，由于觸發信號是根據待測信號而設定的，因此本發明的方案可以實現對USB信號中各種待測信號的采集和電氣特性分析。進一步的，本發明通過延時電路對觸發電路輸出的脈沖進行延時，可以使示波器的采樣時刻更加精準。