[发明专利]一种总线数据的实时监控分析方法、装置及系统

说明书

本发明公开了一种总线数据的实时监控分析方法、装置及系统，本发明方法包括采集总线数据；将采集得到的总线数据进行译码；将译码得到的数据写入缓存；取出缓存的数据并发送给上位机，采集总线数据时，采样所使用的时钟为总线上的Master设备所发送给Slave设备的时钟，或者是Master设备与Slave设备共同使用的时钟；装置包括逻辑器件和用于与上位机相连的PC接口转换电路，逻辑器件包括用于连接到Master设备、Slave设备之间的总线上的采集输入端以采集总线数据。本发明能够可实现长时间连续监控总线，可自动转换总线内传输的数据，无需人为参与分析波形内容，监控的时间不依赖检测仪本身，实用性和普及性更强。

技术领域

本发明涉及计算机接口总线通讯部分的总线数据监听技术，具体涉及一种总线数据的实时监控分析方法、装置及系统。

背景技术

在计算机领域中，总线（BUS）用于将信息从一个模块传递到另外一个模块。而这些从一个点到另外一个点所连接起来的线其实可以统称为总线（BUS）。计算机的总线多种多样，总体而言可分为高速总线和低速总线，如高速总线包括：PCIe总线、DDR接口总线、万兆网络接口总线等等；低速总线包括SPI接口总线、IIC总线、JTAG总线、LPC总线、UART总线等等。这些总线均可以实现两个或两个以上的设备进行互联，实现设备间的数据收发。

那么当数据在线路上传输时，一旦出现了意外，整个传输系统上的三者均有嫌疑，他们分别为：发送者、传输线、接收者。为了分清楚问题的根本出处，我们常采用的方式如下：使用示波器或者逻辑分析仪，把探头连接到总线上，然后再把线路上的波形抓取到示波器或者逻辑分析仪的屏幕上，对波形进行分析。以明确是发送者所发出的请求本身存在问题，还是接收者对数据的解析出现了问题，亦或者是传输系统的不稳定造成数据在传输的过程中把信息丢了。这样的方式可以很清晰地而又真实地反映出传输系统上的各种现象，但也存在着明显的弊端。由于示波器需要真实地还原出被测信号原本的样子，因此需要使用较高的采样频率对被测信号进行采样。而单位时间内采样的次数越多，那么产生的数据量就必然越大，那么所需要的存储器的容量就更大，存储器的接口速度也要求更快。通常满足以上需求的存储器的成本极高，因此示波器数据的存储器通常做得并不是很大，而是采用FIFO形式的存储器，如图1所示，不断用新的数据不停地替换原有的数据。亦或者使用单次触发的形式，一次抓取固定时间长度的数据再进行数据的处理，处理完成之后再送显示。而逻辑分析仪的原理与示波器的大致相同，只是在数据的采样过程中仅对被测信号进行“0”、“1”的分辨，在数据的量上有了一定的缩减。但这样的减少还是不能满足连续记录总线状态的要求。同样会存在着丢失错误数据的概率。单次触发采用的方式如图2所示，其中圆圈位置模拟异常信号。但是，很多时候总线上问题并不一定能够频繁地出现，极有可能一天或者两天才能够出现一次。当面对这样的问题时，无法抓取到错误的现场，根本就无从排查。因此长时间连续记录总线状态及数据就显得尤为重要了。但是，如何实现总线状态及数据的监测，仍然是一项亟待解决的关键技术问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题：针对现有技术的上述问题，提供一种总线数据的实时监控分析方法、装置及系统，本发明能够可实现长时间连续监控总线，可以自动转换总线内传输的数据，无需人为参与分析波形内容，监控的时间不依赖检测仪本身，实用性和普及性更强。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种总线数据的实时监控分析方法，该方法包括：

1）采集总线数据；

2）将采集得到的总线数据进行译码；

3）将译码得到的数据写入缓存；

4）取出缓存的数据并发送给上位机。

可选地，步骤1）中采集总线数据时，采样所使用的时钟为总线上的Master设备所发送给Slave设备的时钟，或者是Master设备与Slave设备共同使用的时钟。