CN102081124B - 高速外围设备互连信号辨识系统及方法 - Google Patents

高速外围设备互连信号辨识系统及方法 Download PDF

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Abstract

一种高速外围设备互连信号辨识方法，该方法包括步骤：获取所述高速外围设备互连信号的波形；根据获取的高速外围设备互连信号的波形计算高速外围设备互连信号的预加重值；及根据高速外围设备互连信号的预加重值确定该高速外围设备互连信号的类型。本发明还提供一种高速外围设备互连信号辨识系统。本发明能够快速准确地识别高速外围设备互连信号的类型。

Description

高速外围设备互连信号辨识系统及方法
技术领域
本发明涉及一种信号测试系统及方法，特别是关于一种高速外围设备互连信号辨识系统及方法。
背景技术
高速外围设备互连(Peripheral Component Interconnect Express，PCIe)装置能够产生多种类型的高速外围设备互连信号，例如PCIe Gen2 Pre-Emphasis 3.5dB、PCIe Gen2Pre-Emphasis 6.0dB等信号。为了正确地实施测试，在测试开始之前需要辨识高速外围设备互连信号的类型。目前，对高速外围设备互连信号的辨识一般由测试人员依靠示波器所示波形图来辨认。人工辨识不仅对测试人员提出了更高的要求，而且对于非常近似的信号，人工辨识可能出现错误。
发明内容
鉴于以上内容，有必要提供一种高速外围设备互连信号辨识系统，能够快速准确地识别高速外围设备互连信号的类型。
此外，还有必要提供一种高速外围设备互连信号辨识方法，能够快速准确地识别高速外围设备互连信号的类型。
一种高速外围设备互连信号辨识系统，运行于数据处理设备中，该系统包括：获取模块，用于获取所述高速外围设备互连信号的波形；测量模块，用于根据获取的高速外围设备互连信号的波形计算高速外围设备互连信号的预加重值；及确定模块，用于根据高速外围设备互连信号的预加重值确定该高速外围设备互连信号的类型。
一种高速外围设备互连信号辨识方法，该方法包括步骤：获取所述高速外围设备互连信号的波形；根据获取的高速外围设备互连信号的波形计算高速外围设备互连信号的预加重值；及根据高速外围设备互连信号的预加重值确定该高速外围设备互连信号的类型。
本发明高速外围设备互连信号辨识系统及方法，可以快速准确地对高速外围设备互连信号进行识别，以确定高速外围设备互连信号的类型。
附图说明
图1为本发明高速外围设备互连信号辨识系统较佳实施例的应用环境示意图。
图2为本发明高速外围设备互连信号辨识系统的功能模块图。
图3为本发明高速外围设备互连信号辨识方法较佳实施例的流程图。
图4为高速外围设备互连信号的波形图。
主要元件符号说明
  高速外围设备互连信号辨识系统   10
  数据处理设备   11
  存储器   12
  处理器   13
  显示器   14
  示波器   15
  信号生成装置   16
  获取模块   210
  测量模块   220
  确定模块   230
  输出模块   240
具体实施方式
参阅图1所示，是本发明高速外围设备互连(Peripheral Component InterconnectExpress，PCIe)信号辨识系统的应用环境示意图。所述高速外围设备互连信号辨识系统10运行于数据处理设备11中。该数据处理设备11还包括存储器12、处理器13及显示器14。该存储器12存储该高速外围设备互连信号辨识系统10的程序代码及该高速外围设备互连信号辨识系统10运行过程中产生的数据。该处理器13执行该高速外围设备互连信号辨识系统10，以对高速外围设备互连信号进行辨识。该显示器14提供一个用户界面，以显示该高速外围设备互连信号辨识系统10的运行结果。该数据处理设备11与示波器15通信连接。示波器15与信号生成装置16通信连接。
所述数据处理设备11可以是任意适用的具备数据处理能力的电子装置(例如：个人计算机、服务器)，所述信号生成装置16可以是任意能够生成高速外围设备互连信号的电子装置(例如：主板)。该信号生成装置16生成高速外围设备互连信号，例如PCIE-Gen2Pre-Emphasis 3.5dB及PCIE-Gen2 Pre-Emphasis 6.0dB。
参阅图2所示，是图1中高速外围设备互连信号辨识系统10的功能模块图。该高速外围设备互连信号辨识系统10包括获取模块210、测量模块220、确定模块230及输出模块240。
所述获取模块210用于从信号生成装置16获取高速外围设备互连信号的波形。在本实施例中，获取模块210发送波形捕获命令给示波器15。根据该波形捕获命令，示波器15从信号生成装置16捕获高速外围设备互连信号的波形，并将捕获的高速外围设备互连信号的波形返回数据处理设备11。参阅图4所示，曲线41为获取的高速外围设备互连信号的波形。
所述测量模块220用于根据获取的高速外围设备互连信号的波形计算高速外围设备互连信号的预加重值。
在本实施例中，所述预加重值的计算步骤如下：
首先，测量模块220根据高速外围设备互连信号的波形测量外围设备互连信号的波峰电压及波谷电压，并计算波峰电压与波谷电压的差值(以下称波峰-波谷电压差)。所述波峰电压是外围设备互连信号的一个信号周期内的最大正电压，所述波谷是该信号周期内的最大负电压。参阅图4所示，A表示高速外围设备互连信号的波峰电压，该波峰电压是0.43V；B表示高速外围设备互连信号的波谷电压，该波谷电压是-0.43V。此时，波峰-波谷电压差(图4所示的42)是0.86V。
其次，测量模块220根据高速外围设备互连信号的波形测量外围设备互连信号的正稳态电压及负稳态电压，并计算正稳态电压与负稳态电压的差值(以下称正稳态-负稳态电压差)。所述正稳态是正电压保持平稳的状态，所述负稳态是负电压保持平稳的状态。参阅图4所示，C表示外围设备互连信号的正稳态电压，该正稳态电压是0.21V，D表示负稳态电压，该负稳态电压是-0.21V。此时，正稳态-负稳态电压差(图4所示的43)是0.42V。
最后，测量模块220根据波峰-波谷电压差及正稳态-负稳态电压差计算外围设备互连信号的预加重值。在本实施例中，测量模块220计算波峰-波谷电压差与正稳态-负稳态电压差的比值，对该比值取对数，再将对数值乘以一个系数。在本实施例中，对所述波峰-波谷电压差与正稳态-负稳态电压差的比值取以10为底的对数，所述系数为20。举例来说，若波峰-波谷电压差是0.86V，正稳态-负稳态电压差是0.42V，则外围设备互连信号的预加重值为20×Lg(0.86/0.42)，约等于6dB。
所述确定模块230用于根据高速外围设备互连信号的预加重值确定高速外围设备互连信号的类型。在本实施例中，若高速外围设备互连信号的预加重值与某一类型高速外围设备互连信号的标准预加重值的差值在0.5dB范围内，则该高速外围设备互连信号为该类型高速外围设备互连信号。例如，PCIe Gen2 Pre-Emphasis 3.5dB的标准预加重值为3.5dB，若测得的预加重值在3.0dB与4.0dB之间，则该高速外围设备互连信号是PCIe Gen2 Pre-Emphasis3.5dB。又如，PCIe Gen2 Pre-Emphasis 6.0dB的标准预加重值为6.0dB，若测得的预加重值在5.5dB与6.5dB之间，则该高速外围设备互连信号是PCIe Gen2 Pre-Emphasis 6.0dB。
所述输出模块240用于输出该高速外围设备互连信号的类型。在本实施例中，输出模块240将高速外围设备互连信号的类型显示在数据处理设备11的显示器14上。例如，输出模块240显示高速外围设备互连信号的类型为PCIe Gen2 Pre-Emphasis 3.5dB。
参阅图3所示，是本发明高速外围设备互连信号辨识方法的流程图。
步骤S301，获取模块210从信号生成装置16获取高速外围设备互连信号的波形。在本实施例中，获取模块210发送波形捕获命令给示波器15。根据该波形捕获命令，示波器15从信号生成装置16捕获高速外围设备互连信号的波形，并将捕获的高速外围设备互连信号的波形返回数据处理设备11。参阅图4所示，曲线41为获取的高速外围设备互连信号的波形。
步骤S302，测量模块220根据高速外围设备互连信号的波形测量外围设备互连信号的波峰电压及波谷电压，并计算波峰-波谷电压差。所述波峰电压是外围设备互连信号的一个信号周期内的最大正电压，所述波谷是该信号周期内的最大负电压。参阅图4所示，A表示高速外围设备互连信号的波峰电压，该波峰电压是0.43V；B表示高速外围设备互连信号的波谷电压，该波谷电压是-0.43V。此时，波峰-波谷电压差(图4所示的42)是0.86V。
步骤S303，测量模块220根据高速外围设备互连信号的波形测量外围设备互连信号的正稳态电压及负稳态电压，并计算正稳态-负稳态电压差。所述正稳态是正电压保持平稳的状态，所述负稳态是负电压保持平稳的状态。参阅图4所示，C表示外围设备互连信号的正稳态电压，该正稳态电压是0.21V，D表示负稳态电压，该负稳态电压是-0.21V。此时，正稳态-负稳态电压差(图4所示的43)是0.42V。
步骤S304，测量模块220根据波峰-波谷电压差及正稳态-负稳态电压差计算外围设备互连信号的预加重值。在本实施例中，测量模块220计算波峰-波谷电压差与正稳态-负稳态电压差的比值，对该比值取对数，再将对数值乘以一个系数。在本实施例中，对所述波峰-波谷电压差与正稳态-负稳态电压差的比值取以10为底的对数，所述系数为20。举例来说，若波峰-波谷电压差是0.86V，正稳态-负稳态电压差是0.42V，则外围设备互连信号的预加重值为20Lg(0.86/0.42)，约等于6dB。
步骤S305，确定模块230根据高速外围设备互连信号的预加重值确定高速外围设备互连信号的类型。在本实施例中，若高速外围设备互连信号的预加重值与某一类型高速外围设备互连信号的标准预加重值的差值在0.5dB范围内，则该高速外围设备互连信号为该类型高速外围设备互连信号。例如，PCIe Gen2 Pre-Emphasis 3.5dB的标准预加重值为3.5dB，若测得的预加重值在3.0dB与4.0dB之间，则该高速外围设备互连信号是PCIe Gen2 Pre-Emphasis3.5dB。又如，PCIe Gen2 Pre-Emphasis 6.0dB的标准预加重值为6.0dB，若测得的预加重值在5.5dB与6.5dB之间，则该高速外围设备互连信号是PCIe Gen2 Pre-Emphasis 6.0dB。
步骤S306，输出模块240输出该高速外围设备互连信号的类型。在本实施例中，输出模块240将高速外围设备互连信号的类型显示在数据处理设备11的显示器14上。例如，输出模块240显示高速外围设备互连信号的类型为PCIe Gen2 Pre-Emphasis 3.5dB。
应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种高速外围设备互连信号辨识系统，运行于数据处理设备中，其特征在于，该系统包括：
获取模块，用于获取所述高速外围设备互连信号的波形；
测量模块，用于根据高速外围设备互连信号的波形测量外围设备互连信号的波峰电压及波谷电压，并计算波峰电压与波谷电压的差值，根据高速外围设备互连信号的波形测量外围设备互连信号的正稳态电压及负稳态电压，并计算正稳态电压与负稳态电压的差值，及根据所述波峰-波谷电压的差值及正稳态-负稳态电压的差值计算高速外围设备互连信号的预加重值；及
确定模块，用于根据高速外围设备互连信号的预加重值确定该高速外围设备互连信号的类型。
2.如权利要求1所述的高速外围设备互连信号辨识系统，其特征在于，该系统还包括输出模块，用于输出该高速外围设备互连信号的类型。
3.如权利要求1所述的高速外围设备互连信号辨识系统，其特征在于，所述获取模块利用示波器获取高速外围设备互连信号的波形。
4.一种高速外围设备互连信号辨识方法，其特征在于，该方法包括步骤：
获取所述高速外围设备互连信号的波形；
根据高速外围设备互连信号的波形测量外围设备互连信号的波峰电压及波谷电压，并计算波峰电压与波谷电压的差值，根据高速外围设备互连信号的波形测量外围设备互连信号的正稳态电压及负稳态电压，并计算正稳态电压与负稳态电压的差值，及根据所述波峰-波谷电压差及正稳态-负稳态电压差计算高速外围设备互连信号的预加重值；及
根据高速外围设备互连信号的预加重值确定该高速外围设备互连信号的类型。
5.如权利要求4所述的高速外围设备互连信号辨识方法，其特征在于，该方法还包括步骤：输出该高速外围设备互连信号的类型。
6.如权利要求4所述的高速外围设备互连信号辨识方法，其特征在于，所述获取所述高速外围设备互连信号的波形的步骤中利用示波器获取高速外围设备互连信号的波形。
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