[发明专利]基于信号发生器的串行协议信号生成方法

说明书

本发明公开了一种基于信号发生器的串行协议信号生成方法，根据所要生成的串行协议信号的波形规范确定波形参数，对信号发生器进行选型，然后生成串行协议的波形数据，生成方法为：先选择存储点数，确定每个通道发送串行协议信号的具体协议内容，根据协议内容的放大倍数生成协议数据，归一化处理后进行量化，得到的量化数据即为串行协议的波形数据；然后计算信号器的发送频率，将波形数据输入至信号发生器，信号发生器生成信号并发送。本发明可以采用信号发生器生成稳定、方便观察、幅度可控、可满足各种电气标准的串行协议信号。

技术领域

本发明属于串行协议信号生成技术领域，更为具体地讲，涉及一种基于信号发生器的串行协议信号生成方法。

背景技术

随着飞速发展的计算机技术，不同部件传递的通信总线日新月异，从而出现了多种类型的总线协议。计算机的通信协议分为并行通信协议和串行通信协议，串行总线协议与并行总线相比具有线间干扰小、易同步、成本低等优势被广泛使用。

随着串行协议在电子领域的广泛应用在使用串行协议信号测试设备时也对协议信号发生有新的功能需求。在工程设计中，一般生成串行协议信号的方法是通过编写代码使FPGA芯片生成协议信号，使用这种方法比较简单但是也会出现一些问题，例如生成的信号幅度不易控制，难以满足很多协议的电气特性，并且不便观察信号、依赖程序等问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于信号发生器的串行协议信号生成方法，采用信号发生器生成稳定、方便观察、幅度可控、可满足各种电气标准的串行协议信号。

为实现上述发明目的，本发明基于信号发生器的串行协议信号生成方法包括以下步骤：

S1：根据所要生成的串行协议信号的波形规范确定波形参数，具体包括：根据串行协议的线数确定需要的通道数C、根据串行协议信号的物理层电平标准确定输出波形幅度U的范围、根据串行协议的传输速度确定协议线速率f_real；

S2：根据步骤S1确定的波形参数选择合适的信号发生器，需要满足的条件包括：信号发生器需要支持任意波形存储并读取，信号发生器输出信号最大幅值需要大于等于输出波形幅度U的最大值，输出信号的速率需要包含f_real；通过一台信号发生器或者多台信号发生器级联，获取具有C通道的波形同步输出的信号源，记信号发生器的存储数据位宽为W，存储深度为M；

S3：生成串行协议的波形数据，具体步骤包括：

S3.1：根据步骤S2中信号发生器的存储深度M以及生成波形规格选择波形存储点数N；

S3.2：根据协议规范，以及步骤S1中确定的通道数C，确定每个通道发送信号的具体协议内容，记每个通道的协议内容的总长度为L；

S3.3：确定协议内容的放大倍数K，K的取值需要满足K×L＜N，其余N-K×L位数据设置为空闲位，将空闲位分为两部分；根据协议的高低电平将步骤S2中每个通道协议内容中的每一位用K个对应的电平值表示出来，得到放大后的协议内容数据，并在放大后的每个通道协议内容数据前后各加上一部分空闲位，按这种方式得到C个通道的协议数据

S3.4：对生成的C个通道的协议数据进行归一化处理得到归一化数据使数据的幅值范围为0-1；然后再根据步骤S2中选择的信号发生器的存储数据位宽W将归一化数据进行量化，得到量化数据C个通道的量化数据即为串行协议的波形数据；

S4：计算信号发生器的发送频率

S5：将步骤S3得到的波形数据输入至信号发生器，信号发生器根据接收到的波形数据和步骤S1确定的输出波形幅度U的范围生成串行协议信号，然后以步骤S4中计算出的发送频率f_send，令C个通道同步输出串行协议信号。