CN116488775B - 一种波形标注方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电子设计自动化技术领域，特别是涉及一种波形标注方法及系统，其通过获取一组待标总线波形信号关键字和指定的总线协议，所述总线协议配置帧格式；获取波形数据库中待标总线波形信号关键字对应的目标波形数据，在目标波形数据中查找包括帧格式的一对帧起始段和帧结束段的目标时间段，根据每个目标时间段的目标编码数据获取译码标签，在波形窗口中为每个目标时间段标注译码标签，能够直接将目标时间段内的目标编码数据被译码为可以被人类理解的有意义的数据，不需要要求相关人员熟练掌握对应总线协议的内容，提高了译码的正确率和效率。

Description

一种波形标注方法及系统

技术领域

本发明涉及电子设计自动化技术领域，特别是涉及一种波形标注方法及系统。

背景技术

在基于EDA软件进行芯片验证或者芯片仿真的过程中，经常通过波形窗口查看波形信号判断传输的信号与用户原始意图是否相同，目前用户判断信号是否正确传输的过程一般是：首先人工根据协议中的触发条件查看相应信号线的触发时间点是否符合触发条件的规定，然后人工再查看相应信号线上的数据信息，最后再根据协议翻译相应信息的含义，进而得到传输的信息，在得到传输的信息之后与用于原始发送的信息进行比对，即可知晓数据是否被正确传输。上述判断过程不仅需要用户对于相应的总线协议需要熟练掌握，而且需要仔细查看波形中的每一个信号，找出符合协议的所有信号并且需要熟练掌握相应协议，并将传输的数据信号按照协议正确翻译，这样判断传输信号是否正确的效率低，并且容易出错。

发明内容

针对上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

第一方面，本发明一个实施例提供了一种波形标注方法，所述方法包括：

S200，获取一组待标总线波形信号关键字WV，其中WV={wv₁,wv₂…,wv_q,…,wv_Q}，wv_q为第q个待标总线波形信号关键字，q的取值范围为1到Q，Q为待标总线波形信号关键字的数量。

S400，获取指定的第i个总线协议bp_i，所述bp_i配置帧格式df_i，df_i包括帧起始段SOP_i、数据部帧段DP_i和帧结束段EOP_i，DP_i包括M(i)个不同类别的属性段{dp₁,dp₂,…,dp_j,…,dp_M(i)}，dp_j为第j个类别的属性段，j的取值范围为1到M(i)；dp_j配置有K(j)种译码映射对，第k种译码映射对被配置为二进制编码和可读关键字的映射关系，其中k的取值范围为1到K(j)。

S600，获取波形数据库中WV对应的目标波形数据，在目标波形数据中查找包括一对SOP_i和EOP_i的目标时间段，根据每个目标时间段的目标编码数据获取译码标签，在波形窗口中为每个目标时间段标注译码标签，其中，每个目标时间段的目标编码数据获取译码标签的步骤包括：

S620，根据目标编码数据查找DP_i中的所有属性段的译码映射对，得到相应属性段配置的多个目标可读关键字。

S640，由多个目标可读关键字生成译码标签。

第二方面，本发明另一个实施例提供了一种波形标注系统，所述系统包括处理器和非瞬时性计算机可读存储介质，所述非瞬时性计算机可读存储介质中存储有至少一条指令或至少一段程序，所述至少一条指令或所述至少一段程序由处理器加载并执行以实现前述波形标注方法。

本发明与现有技术相比具有明显的有益效果，借由上述技术方案，本发明提供的一种波形标注方法及系统可达到相当的技术进步性及实用性，并具有产业上的广泛利用价值，其至少具有以下有益效果：

本发明提供了一种波形标注方法及系统，其通过获取一组待标总线波形信号关键字、指定的总线协议及其帧格式，获取波形数据库中待标总线波形信号关键字对应的目标波形数据，在目标波形数据中查找包括帧格式的一对帧起始段和帧结束段的目标时间段，根据每个目标时间段的目标编码数据获取译码标签，在波形窗口中为每个目标时间段标注译码标签，使波形窗口中目标时间段内的目标编码数据在时间上相互关联，相对于现有技术中直接展示离散时间点的高低电平信号来说，能够将目标时间段内的目标编码数据被译码为可以被人类理解的有意义的数据，方便快速查看被正确传输的帧，以及方便快速查看被错误传输的时间段、被错误传输的属性段以及错误传输的数据等，不需要要求相关人员熟练掌握对应总线协议的内容，并且提高了译码的正确率和效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种波形标注方法流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，其示出了一种波形标注方法，所述方法包括以下步骤：

S200，获取一组待标总线波形信号关键字WV，其中WV={wv₁,wv₂…,wv_q,…,wv_Q}，wv_q为第q个待标总线波形信号关键字，q的取值范围为1到Q，Q为待标波形信号关键字的数量。

其中，总线为一组能为计算机多个功能部件共享公共信息的传送线路。也即，在波形窗口中，一组总线波形信号包括多个传送线路对应的波形信号。作为一个示例，对于USB总线，其通过一对差分信号进行数据传输，这对差分信号分别为D+和D-，USB总线对应的待标总线波形信号关键字可以分别为D+和D-。

可选的，通过用户指定波形窗口中多个波形信号为一组待标总线波形信号，其中，每个波形信号均配置有波形信号关键字；根据一组待标总线波形信号得到一组待标总线波形信号关键字。需要说明的是，波形信号关键字为波形信号的名称。

可选的，S200之前还包括：S100，预设N个总线协议BP及其帧格式DF；其中：BP={bp₁,bp₂,…,bp_i,…,bp_N}，bp_i为第i个总线协议，i的取值范围为1到N；DF={df₁,df₂,…,df_i,…,df_N}，df_i为bp_i的帧格式。

其中，总线协议为各功能部件之间传送信息的约束或者规则协议。总线协议包括内部总线协议、系统总线协议或外部总线协议中的一种。总线协议可以是用户自定义的总线协议也可以是通用的总线协议。其中通用的内部总线协议包括但不限于高级微控制器总线（Advanced Microcontroller Bus Architecture，AMBA）协议、wishbone总线协议、高级可扩展接口（Advanced extensibleInterface，AXI）总线协议等。通用的系统总线协议包括但不限于ISA（industrial standard architecture）总线协议、外部设备互连（peripheralcomponent interconnect，PCI）总线协议、高速串行计算机扩展接口（peripheralcomponent interconnect express，PCIe）总线协议等。通用的外部总线协议包括但不限于集成电路总线（Inter-Integrated Circuit，IIC）协议、异步串行通信总线（UniversalAsynchronousReceiver/Transmitter，UART) 协议、全双工同步串行总线（Serial Peripheral Interface，SPI）协议、USB总线协议等。现有技术中其他总线协议也落入本发明的保护范围之内。

S400，获取指定的第i个总线协议bp_i，所述bp_i配置帧格式df_i，df_i包括帧起始段SOP_i、数据部帧段DP_i和帧结束段EOP_i，其中DP_i包括M(i)个不同类别的属性段{dp₁,dp₂,…,dp_j,…,dp_M(i)}，dp_j为第j个类别的属性段，j的取值范围为1到M(i)；dp_j配置有K(j)种译码映射对，其中第k种译码映射对被配置为二进制编码和可读关键字的映射关系，其中k的取值范围为1到K(j)。

其中，帧格式df_i中的帧起始段SOP_i（Start of Packet，SOP）为帧的起始标志，帧结束段EOP_i（End of Packet，EOP）为帧的结束标志，SOP_i和EOP_i为帧的边界，也同时用来界定数据部帧段DP_i，在SOP_i和EOP_i之间的帧段为数据部帧段DP_i。

其中，属性段为帧格式中携带有不同物理含义的二进制编码的帧段，例如，表示当前帧类型的属性段PID、表示当前帧的设备地址的属性段ADDR、表示当前帧的端点地址的属性段ENDP、表示传送的数据的属性段DATA等。

可选的，可读关键字为二进制编码、十进制编码、十六进制编码、或者ASIIC码等。其中，二进制编码的刻度关键字方便底层开发的工作人员查看二进制编码是否正确传输。

优选的，可读关键字为ASIIC码。此时译码得到的信息为二进制编码对应的实际物理含义的语义表示。例如，二进制编码为“0001”、可读关键字为“OUT”的映射关系。

作为一个示例，以USB总线协议对应的数据部帧段DP_i为例，DP_i的属性段包括：PID、ADDR、ENDP和CRC，其中属性段PID配置有多种不同类型的译码映射对，例如，用4位编码字段配置PID，当PID的二进制编码为“0001”时，其配置的可读关键字为“OUT”，表示通知设备将要输出一个数据包；当PID的二进制编码为“0011”时，其配置的可读关键字为“DATA0”，表示一种类别的数据包；以此类推，将PID的0000-1111的所有组合配置完毕，得到PID对应的16种译码映射对。同理，ADDR和ENDP也具有固定长度的二进制编码字段，每个属性段也同样配置对应的译码映射对。也即，当计算机读取到二进制编码时，将相应的二进制编码自动译码为对应的可读关键字。CRC为校验码的属性段，一般数据长度为5。

需要说明的是，同一总线协议中不同数据包的属性段不同，不同总线协议的属性段也不相同，每种属性段对应的译码映射对也不相同。

优选的，当总线协议为通用总线协议时，通用总线协议对应的帧格式、帧格式对应的属性段和属性段配置的译码映射对被预先配置在对应的配置文件中，系统会自动加载对应的配置文件。其中，通用总线协议包括IIC、UART、SPI和USB总线协议等，其他总线协议也落入本发明的保护范围之内。

优选的，当总线协议为自定义总线协议时，将自定义的总线协议对应的帧格式、帧格式对应的属性段和属性段配置的译码映射对等信息保存在自定义配置文件中；当用户指定对应的自定义总线协议时，S400通过加载自定义配置文件获取指定的第i个总线协议bp_i和bp_i的帧格式df_i。

优选的，在用户指定总线协议之后，还包括：指定每个标准总线波形信号关键字对应的待标总线波形信号关键字。其中标准总线波形信号关键字为总线协议预先配置的波形信号关键字。每个标准总线波形信号关键字对应的波形信号中具有相应属性段的数据。

S600，获取波形数据库中WV对应的目标波形数据，在目标波形数据中查找包括一对SOP_i和EOP_i的目标时间段，根据每个目标时间段的目标编码数据获取译码标签，在波形窗口中为每个目标时间段标注译码标签。

需要说明的是，波形窗口中所有波形数据保存在波形数据库中，通过待标总线波形信号关键字索引能够查找到对应的波形数据。其中SOP_i和EOP_i可以在同一个波形中出现，也可以在不同的波形中出现，还可以与其他属性段的数据在同一个波形中出现，SOP_i、EOP_i和相应属性段是否位于同一个波形取决于相应总线协议的配置。通过SOP_i和EOP_i能够准确的定位到目标时间段，得到准确的属性段的全部数据，而且能够提高定位效率，进而提高标注标签的效率。

其中，每一对SOP_i和EOP_i所界定的目标时间段内的数据为数据部帧段DP_i的数据。当包括G对SOP_i和EOP_i时，则获取G个目标时间段，G个目标时间段对应G个满足帧格式的数据。由每一对SOP_i和EOP_i、以及在SOP_i和EOP_i界定的目标时间段内的目标编码数据构成完整帧结构数据。其中，SOP_i和EOP_i分别具有固定的二进制编码数据，在识别到相应的二进制编码数据时，则确定相应的帧段为SOP_i和EOP_i。当所有属性段的数据在同一个波形中时，由于在发送数据时是按照帧格式中相应属性段的顺序进行发送的数据；因此，在读取时，按照时间顺序读取波形的编码数据得到每个属性段的编码数据，所有属性段的编码数据拼接为目标编码数据。当属性段的数据不在同一个波形中时，按照帧格式中属性段的顺序读取相应波形的编码数据，所有属性段的编码数据拼接为目标编码数据。

其中，译码标签记载了目标时间段所有属性段译码得到的可读关键字，使原本可读性低的二进制编码信息以可读性较好的可读关键字显示。

其中，目标波形数据为二进制编码数据。在波形数据库中保存了所有时间段的二进制编码数据。

需要说明的是，当一组待标总线波形信号被分为一组时，在波形窗口中会单独设置分组栏，分组栏用于放置组别关键字、折叠或者展开组内波形信号的按钮，分组栏的时间线被空置，没有对应的波形信号。

可选的，译码标签标注在分组栏时间线中的目标时间段内，或者在波形窗口中配置标签栏，标签栏的时间线中用于配置标注的译码标签。

可选的，译码标签为隐藏标签，当用户移动的指针轨迹处于SOP_i和EOP_i所界定的目标时间段内时，将隐藏标签修改为显示标签；当用户移动的指针轨迹处于所述目标时间段之外时，将显示标签修改为隐藏标签。

进一步，其中根据每个目标时间段的目标编码数据获取译码标签的步骤包括：

S620，根据目标编码数据查找DP_i中的所有属性段的译码映射对，得到相应属性段配置的多个目标可读关键字。

需要说明的是，目标数据为目标时间段内的二进制编码数据，在目标数据中包括DP_i中的所有属性段的数据，按照帧格式顺序和每个属性段的固定长度发送相应的数据，因此，在识别时，按照帧格式中属性段的顺序识别相应的属性数据。

作为一个优选实施例，目标编码数据包括M(i)个子编码段BS={bs₁,bs₂,…,bs_j,…,bs_M(i)}，bs_j为第j个子编码段，j的取值范围为1到M(i)。S620进一步包括：fp_j配置的目标可读关键字的获取步骤：

S621，读取目标编码数据中的bs_j。可选的，为所述bs_j配置固定的字节长度。

S622，根据bs_j查找fp_j配置的K(j)种译码映射对，得到bs_j对应的目标可读关键字。每个属性段预设固定位数的二进制编码数，在查找属性段的译码映射对时，首先读取预设位数的二进制编码数据，根据读取的固定位数的二进制编码数据在相应的属性段内查找译码映射对，得到对应的目标可读关键字。

通过步骤S621-S622能够将目标数据中相应属性段译码为对应的可读关键字，译码可以是按照帧格式中属性段的顺序对每个属性段的二进制编码数据进行译码，还可以是根据预设的顺序进行译码。

S640，由多个目标可读关键字生成译码标签。

可选的，译码标签是按照帧格式中属性段的顺序将多个目标可读关键字拼接而成。通过该方式生成的译码标签与帧格式的顺序对应，更加便于阅读，可读性强。

可选的，所述属性段配置有属性段类别关键字，所述译码标签包括多个译码对，每个译码对包括属性段类别关键字和对应的目标可读关键字。通过增加属性段类别关键字能够更加清晰的知晓当前译码结果的所属关系，可读性强。

通过该方法能够使波形窗口中目标时间段内的目标编码数据在时间上相互关联，相对于现有技术中直接展示离散时间点的高低电平信号来说，能够将目标时间段内的目标编码数据被译码为可以被人类理解的有意义的数据，方便快速查看被正确传输的帧，以及方便快速查看被错误传输的时间段、被错误传输的属性段以及错误传输的数据等，不需要要求相关人员熟练掌握对应总线协议的内容，并且提高了译码的正确率和效率。

基于与上述方法实施例相同的发明构思，本发明还提供了一种波形标注系统，所述系统包括处理器和非瞬时性计算机可读存储介质，所述非瞬时性计算机可读存储介质中存储有至少一条指令或至少一段程序，所述至少一条指令或所述至少一段程序由处理器加载并执行以实现一种波形标注方法，其中一种波形标注方法已经在上述方法实施例中详细说明，不再赘述。

虽然已经通过示例对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员还应理解，可以对实施例进行多种修改而不脱离本发明的范围和精神。本发明公开的范围由所附权利要求来限定。

Claims (7)

1.一种波形标注方法，其特征在于，所述方法包括：

S200，获取一组待标总线波形信号关键字WV，其中WV={wv₁,wv₂…,wv_q,…,wv_Q}，wv_q为第q个待标总线波形信号关键字，q的取值范围为1到Q，Q为待标总线波形信号关键字的数量；

S400，获取指定的第i个总线协议bp_i，所述bp_i配置帧格式df_i；其中，df_i包括帧起始段SOP_i、数据部帧段DP_i和帧结束段EOP_i，DP_i包括M(i)个不同类别的属性段{dp₁,dp₂,…,dp_j,…,dp_M(i)}，dp_j为第j个类别的属性段，j的取值范围为1到M(i)；dp_j配置有K(j)种译码映射对，第k种译码映射对被配置为二进制编码和可读关键字的映射关系，其中k的取值范围为1到K(j)；

当总线协议为通用总线协议时，通用总线协议对应的帧格式、帧格式对应的属性段和属性段配置的译码映射对被预先配置在对应的配置文件中，自动加载对应的配置文件；

当总线协议为自定义总线协议时，将自定义的总线协议对应的帧格式、帧格式对应的属性段和属性段配置的译码映射对信息保存在自定义配置文件中；当用户指定对应的自定义总线协议时，通过加载自定义配置文件获取指定的第i个总线协议bp_i和bp_i的帧格式df_i；

S600，获取波形数据库中WV对应的目标波形数据，在目标波形数据中查找包括一对SOP_i和EOP_i的目标时间段；当包括G对SOP_i和EOP_i时，则获取G个目标时间段，G个目标时间段对应G个满足帧格式的数据；根据每个目标时间段的目标编码数据获取译码标签，在波形窗口中为每个目标时间段标注译码标签，其中，根据每个目标时间段的目标编码数据获取译码标签的步骤包括：

S620，根据目标编码数据查找DP_i中的所有属性段的译码映射对，得到相应属性段配置的多个目标可读关键字；

S640，由多个目标可读关键字生成译码标签；当用户移动的指针轨迹处于SOP_i和EOP_i所界定的目标时间段内时，将隐藏的译码标签修改为显示标签；当用户移动的指针轨迹处于所述目标时间段之外时，将显示标签修改为隐藏的译码标签。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，S200之前还包括：

S100，预设N个总线协议BP及其帧格式DF；其中：BP={bp₁,bp₂,…, bp_i,…,bp_N}，bp_i为第i个总线协议，i的取值范围为1到N；DF={df₁,df₂,…,df_i,…,df_N}，df_i为bp_i的帧格式。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，S600中的目标编码数据包括M(i)个子编码段BS={bs₁,bs₂,…,bs_j,…,bs_M(i)}，bs_j为第j个子编码段；

S620进一步包括：dp_j配置的目标可读关键字的获取步骤：

S621，读取目标编码数据中的bs_j；

S622，根据bs_j查找dp_j配置的K(j)种译码映射对，得到bs_j对应的目标可读关键字。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，S640中的译码标签是按照帧格式中属性段的顺序将多个目标可读关键字拼接而成。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述属性段配置有属性段类别关键字，所述译码标签包括多个译码对，每个译码对包括属性段类别关键字和对应的目标可读关键字。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述总线协议为内部总线协议、系统总线协议或外部总线协议中的一种。

7.一种波形标注系统，所述系统包括处理器和非瞬时性计算机可读存储介质，所述非瞬时性计算机可读存储介质中存储有至少一条指令或至少一段程序，其特征在于，所述至少一条指令或所述至少一段程序由处理器加载并执行以实现权利要求1-6任意一项所述的方法。