專利名稱：一種串行總線數(shù)據(jù)分析儀及分析系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及計算機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種串行總線數(shù)據(jù)分析儀及分析系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
由于目前的汽車產(chǎn)業(yè)對安全性、舒適性、方便性、低公害和低成本的要求，各種各樣的電子控制系統(tǒng)被開發(fā)出來，總線技術(shù)在汽車中的應(yīng)用不斷深入，如，一輛汽車內(nèi)往往會設(shè)置有多條CAN (Control Ier Area Network,)總線。多個總線之間會通過一個網(wǎng)關(guān)連接，實(shí)現(xiàn)總線數(shù)據(jù)之間的通訊。在總線技術(shù)中，為了保證數(shù)據(jù)通訊的安全性和穩(wěn)定性，通常需要由總線數(shù)據(jù)分析 儀對多個總線上的通訊數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。所謂總線數(shù)據(jù)分析儀，就是觀測多個總線之間的通訊數(shù)據(jù)幀的設(shè)備，它不僅要對多個總線之間的通訊數(shù)據(jù)幀進(jìn)行采集，還要對采集的每一個通訊數(shù)據(jù)幀打一個時間標(biāo)簽，該時間標(biāo)簽用于標(biāo)識通訊數(shù)據(jù)幀在總線上傳輸時的相對時間。這樣，用戶通過總線數(shù)據(jù)分析儀，不僅可以觀測到總線上的通訊數(shù)據(jù)幀，還可以觀測到通訊數(shù)據(jù)幀之間的相對時間關(guān)系，并依據(jù)相對時間關(guān)系判定各個總線之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)是否發(fā)生延時以及發(fā)生延時的因果關(guān)系。在目前的串行總線系統(tǒng)中，各個串行總線數(shù)據(jù)分析儀分別獨(dú)立地對其負(fù)責(zé)的總線上的通信數(shù)據(jù)幀進(jìn)行采集以及打時間標(biāo)簽。但是，實(shí)用新型人在對本實(shí)用新型進(jìn)行研究的過程中發(fā)現(xiàn)，每一個串行總線數(shù)據(jù)分析在對通訊數(shù)據(jù)幀打時間標(biāo)簽時，時間標(biāo)簽都是以各自內(nèi)部的時鐘作為基準(zhǔn)而產(chǎn)生的，而由于不同的串行總線數(shù)據(jù)分析儀內(nèi)部的時鐘是不同步的，因此，不同的串行總線數(shù)據(jù)分析儀產(chǎn)生的時間標(biāo)簽也不同步，這樣，在對不同串行總線系統(tǒng)下的串行總線數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析時，來自于不同的串行總線數(shù)據(jù)分析儀的通訊數(shù)據(jù)幀的相對時間關(guān)系不具有可比性。

實(shí)用新型內(nèi)容為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種串行總線數(shù)據(jù)分析儀及分析系統(tǒng)，以使不同的串行總線數(shù)據(jù)分析儀產(chǎn)生的時間標(biāo)簽同步，進(jìn)而，在一個串行總線系統(tǒng)中，使來自不同的串行總線數(shù)據(jù)分析儀的通訊數(shù)據(jù)幀的相對時間關(guān)系具有可比性。本實(shí)用新型實(shí)施例公開公開了如下技術(shù)方案第一種串行總線數(shù)據(jù)分析儀，包括分頻器、主控制器、雙向基準(zhǔn)時鐘端口、時間標(biāo)簽定時器、數(shù)據(jù)傳輸模塊、第一控制器、第二控制器和存儲器，其中，所述分頻器，用于對系統(tǒng)時鐘信號進(jìn)行分頻，輸出分頻時鐘信號；所述主控制器，用于接收攜帶工作模式標(biāo)識的控制指令，對所述工作模式標(biāo)識進(jìn)行識別，當(dāng)所述工作模式標(biāo)識指示所述串行總線數(shù)據(jù)分析儀為主分析儀時，允許所述分頻時鐘信號傳送到所述時間標(biāo)簽定時器和所述雙向基準(zhǔn)時鐘端口，當(dāng)所述工作模式標(biāo)識指示所述串行總線數(shù)據(jù)分析儀為從分析儀時，禁止所述分頻時鐘信號傳送到所述時鐘標(biāo)簽定時器和雙向基準(zhǔn)時鐘端口；所述雙向基準(zhǔn)時鐘端口，用于當(dāng)所述工作模式標(biāo)識指示所述串行總線數(shù)據(jù)分析儀為主分析儀時，將所述分頻時鐘信號輸出給至少一個從分析儀，或者，當(dāng)所述工作模式標(biāo)識指示所述串行總線數(shù)據(jù)分析儀為從分析儀時，將一個主分析儀輸出的分頻時鐘信號輸入到所述時間標(biāo)簽定時器；所述時間標(biāo)簽定時器，用于在所述分頻時鐘信號的控制下，產(chǎn)生時間標(biāo)簽；所述數(shù)據(jù)傳輸模塊，用于對通訊數(shù)據(jù)幀進(jìn)行傳輸，當(dāng)完成一個通訊數(shù)據(jù)幀的傳輸時，同時向所述第一控制器和向所述第二控制器發(fā)送觸發(fā)信號；所述第一控制器，用于根據(jù)所述觸發(fā)信號的觸發(fā)從所述數(shù)據(jù)傳輸模塊讀取所述通訊數(shù)據(jù)幀并寫入所述存儲器中；所述第二控制器，用于根據(jù)所述觸發(fā)信號的觸發(fā)從所述時間標(biāo)簽定時器中讀取時間標(biāo)簽并寫入所述存儲器中；所述存儲器，用于存儲通訊數(shù)據(jù)幀和所述通訊數(shù)據(jù)幀的時間標(biāo)簽。一種串行總線數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)，包括至少兩個上述第一種串行總線數(shù)據(jù)分析儀，其中，所述至少兩個串行總線數(shù)據(jù)分析儀的基準(zhǔn)時鐘端口之間通過菊花鏈方式連接。第二種串行總線數(shù)據(jù)分析儀，包括分頻器、基準(zhǔn)時鐘輸出端口、數(shù)據(jù)傳輸模塊、時間標(biāo)簽定時器、第一控制器、第二控制器和存儲器其中，所述分頻器，用于對系統(tǒng)時鐘信號進(jìn)行分頻，輸出分頻時鐘信號；所述基準(zhǔn)時鐘輸出端口，用于將所述分頻時鐘信號輸出給其它的串行總線數(shù)據(jù)分析儀；所述時間標(biāo)簽定時器，用于在所述分頻時鐘信號的控制下，產(chǎn)生時間標(biāo)簽；所述數(shù)據(jù)傳輸模塊，用于對通訊數(shù)據(jù)幀進(jìn)行傳輸，當(dāng)完成一個通訊數(shù)據(jù)幀的傳輸時，同時向所述第一控制器和向所述第二控制器發(fā)送觸發(fā)信號；所述第一控制器，用于根據(jù)所述觸發(fā)信號的觸發(fā)從所述數(shù)據(jù)傳輸模塊讀取所述通訊數(shù)據(jù)幀并寫入所述存儲器中；所述第二控制器，用于根據(jù)所述觸發(fā)信號的觸發(fā)從所述時間標(biāo)簽定時器中讀取時間標(biāo)簽，并將所述時間標(biāo)簽寫入所述存儲器中；所述存儲器，用于存儲通訊數(shù)據(jù)幀和所述通訊數(shù)據(jù)幀的時間標(biāo)簽。第三種串行總線數(shù)據(jù)分析儀，包括基準(zhǔn)時鐘輸入端口、數(shù)據(jù)傳輸模塊、時間標(biāo)簽定時器、第一控制器、第二控制器和存儲器，其中，基準(zhǔn)時鐘輸入端口，用于將其它的串行總線數(shù)據(jù)分析儀輸出的分頻時鐘信號輸入到所述時間標(biāo)簽定時器；所述時間標(biāo)簽定時器，用于在所述分頻時鐘信號的控制下，產(chǎn)生時間標(biāo)簽；所述數(shù)據(jù)傳輸模塊，用于對通訊數(shù)據(jù)幀進(jìn)行傳輸，當(dāng)完成一個通訊數(shù)據(jù)幀的傳輸時，同時向所述第一控制器和向所述第二控制器發(fā)送觸發(fā)信號；所述第一控制器，用于根據(jù)所述觸發(fā)信號的觸發(fā)從所述數(shù)據(jù)傳輸模塊讀取所述通訊數(shù)據(jù)幀并寫入所述存儲器中；所述第二控制器，用于根據(jù)所述觸發(fā)信號的觸發(fā)從所述時間標(biāo)簽定時器中讀取時間標(biāo)簽，并將所述時間標(biāo)簽寫入存儲器中；[0031]所述存儲器，用于存儲通訊數(shù)據(jù)幀和所述通訊數(shù)據(jù)幀的時間標(biāo)簽。另一種串行總線數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)，包括至少兩個串行總線數(shù)據(jù)分析儀，所述至少兩個串行總線數(shù)據(jù)分析儀包括一個上述第二種串行總線數(shù)據(jù)分析儀和至少一個上述第三種串行總線數(shù)據(jù)分析儀，所述一個上述第二種串行總線數(shù)據(jù)分析儀和至少一個上述第三種串行總線數(shù)據(jù)分析儀的基準(zhǔn)時鐘端口之間通過菊花鏈方式連接。由上述實(shí)施例可以看出，先確定串行總線數(shù)據(jù)分析儀儀的工作模式，對處于主分析儀工作模式的串行總線數(shù)據(jù)分析儀而言，作為時鐘源向串行總線數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)中處于從分析儀工作模式的串行總線數(shù)據(jù)分析儀提供時間標(biāo)簽定時器的基準(zhǔn)時鐘。對處于從分析儀工作模式的串行總線數(shù)據(jù)分析儀而言，接收處于主分析儀工作模式的串行總線數(shù)據(jù)分析儀發(fā)送的從而使整個串行總線數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)中的所有串行總線數(shù)據(jù)分析儀中的時間標(biāo)簽定時器具有統(tǒng)一的時間基準(zhǔn)。在每一個串行總線數(shù)據(jù)分析儀內(nèi)部，當(dāng)數(shù)據(jù)傳輸模塊每完成一次數(shù)據(jù)幀的傳輸后，向兩個控制器同時發(fā)送觸發(fā)信號，其中一個控制器在觸發(fā)信號的觸發(fā)下將數(shù)據(jù)傳輸模塊傳輸?shù)臄?shù)據(jù)幀寫入存儲器中，同時，另一個控制器在觸發(fā)信號的觸發(fā) 下從時間標(biāo)簽定時器中讀取時間標(biāo)簽，并將時間標(biāo)簽寫入存儲器中。在另一種串行總線數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)中，從多個串行總線數(shù)據(jù)分析中固定配置其中一個串行總線數(shù)據(jù)分析為主分析儀，其它的串行總線數(shù)據(jù)分析儀為從分析儀。由主分析儀作為時鐘源向其它的從分析儀提供時間標(biāo)簽定時器的基準(zhǔn)時鐘，從而使整個串行總線數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)中的所有串行總線數(shù)據(jù)分析儀中的時間標(biāo)簽定時器具有統(tǒng)一的時間基準(zhǔn)，并在該時間基準(zhǔn)下進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。

為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖I為本實(shí)用新型一種串行總線數(shù)據(jù)分析儀的一個實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型一種串行總線數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)的一個實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實(shí)用新型一種串行總線數(shù)據(jù)分析儀的另一個實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本實(shí)用新型一種串行總線數(shù)據(jù)分析儀的另一個實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本實(shí)用新型一種串行總線數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)的另一個實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為本實(shí)用新型一種CAN串行總線數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種串行總線數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)以及串行總線數(shù)據(jù)分析方法。在串行總線數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)中，可以從多個串行總線數(shù)據(jù)分析儀中任意指定其中一個串行總線數(shù)據(jù)分析儀為主分析儀，其它的串行總線數(shù)據(jù)分析儀為從分析儀，由主分析儀作為時鐘源向其它的從分析儀提供時間標(biāo)簽定時器的基準(zhǔn)時鐘，從而使整個串行總線數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)中的所有串行總線數(shù)據(jù)分析儀中的時間標(biāo)簽定時器具有統(tǒng)一的時間基準(zhǔn)。在每一個串行總線數(shù)據(jù)分析儀內(nèi)部，當(dāng)數(shù)據(jù)傳輸模塊每完成一次數(shù)據(jù)幀的傳輸后，向兩個控制器同時發(fā)送觸發(fā)信號，其中一個控制器在觸發(fā)信號的觸發(fā)下將數(shù)據(jù)傳輸模塊傳輸?shù)臄?shù)據(jù)幀寫入存儲器中，同時，另一個控制器在觸發(fā)信號的觸發(fā)下從時間標(biāo)簽定時器中讀取時間標(biāo)簽，并將時間標(biāo)簽寫入存儲器中。在另一種串行總線數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)中，從多個串行總線數(shù)據(jù)分析中固定配置其中一個串行總線數(shù)據(jù)分析為主分析儀，其它的串行總線數(shù)據(jù)分析儀為從分析儀。由主分析儀作為時鐘源向其它的從分析儀提供時間標(biāo)簽定時器的基準(zhǔn)時鐘，從而使整個串行總線數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)中的所有串行總線數(shù)據(jù)分析儀中的時間標(biāo)簽定時器具有統(tǒng)一的時間基準(zhǔn)，并在該時間基準(zhǔn)下進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。為使本實(shí)用新型的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。實(shí)施例一請參閱圖1，其為本實(shí)用新型一種串行總線數(shù)據(jù)分析儀的一個實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖I所示，該串行總線數(shù)據(jù)分析儀10包括分頻器11、主控制器12、雙向基準(zhǔn)時鐘端 口 131、時間標(biāo)簽定時器14、數(shù)據(jù)傳輸模塊15、第一控制器16、第二控制器17和存儲器18，其中，分頻器11，用于對系統(tǒng)時鐘信號進(jìn)行分頻，輸出分頻時鐘信號；主控制器12，用于接收攜帶工作模式標(biāo)識的控制指令，對所述工作模式標(biāo)識進(jìn)行識別，當(dāng)所述工作模式標(biāo)識指示所述串行總線分析儀為主分析儀時，允許所述分頻時鐘信號傳送到時間標(biāo)簽定時器14和雙向基準(zhǔn)時鐘端口 131，當(dāng)所述工作模式標(biāo)識指示所述串行總線數(shù)據(jù)分析儀為從分析儀時，禁止所述分頻時鐘信號傳送到時鐘標(biāo)簽定時器14和基準(zhǔn)時鐘端口 131 ；例如，主控制器12可以通過一個內(nèi)置或者外置的USB端口接收控制指令。在接收到控制指令并對工作模式進(jìn)行識別后，可以通過控制信號控制一個輸出使能控制器件允許或者禁止分頻器11輸出的分頻時鐘信號傳送到時間標(biāo)簽定時器和雙向基準(zhǔn)時鐘端口。其中，當(dāng)?shù)谝恢骺刂破?2通過工作模式標(biāo)識識別出一個串行總線數(shù)據(jù)分析儀為主分析儀時，通過控制信號將輸出使能控制器件設(shè)置為輸出許可狀態(tài)，允許分頻器11輸出的分頻時鐘信號傳送到時間標(biāo)簽定時器和雙向基準(zhǔn)時鐘端口，此時，基準(zhǔn)時鐘端口相當(dāng)于一個輸出端口，可以將分頻時鐘信號向外輸出。當(dāng)?shù)谝恢骺刂破?2通過工作模式標(biāo)識識別出一個串行總線數(shù)據(jù)分析儀為從分析儀時，通過控制信號將輸出使能控制器件設(shè)置為輸出禁止?fàn)顟B(tài)，禁止分頻器11輸出的分頻時鐘信號傳送到時間標(biāo)簽定時器和雙向基準(zhǔn)時鐘端口，，此時，基準(zhǔn)時鐘端口相當(dāng)于一個輸入端口，可以輸入其它的串行總線數(shù)據(jù)分析儀提供的時鐘信號。在進(jìn)行數(shù)據(jù)分析之前，第一主控制器12還根據(jù)接收到控制信令，控制正在作為時鐘源向外發(fā)送基準(zhǔn)時鐘信號的分析儀停止發(fā)送信號，并將時間標(biāo)簽定時器清零。雙向基準(zhǔn)時鐘端口 131，用于當(dāng)所述工作模式標(biāo)識指示所述串行總線數(shù)據(jù)分析儀為主分析儀時，將所述分頻時鐘信號輸出給至少一個從分析儀，或者，當(dāng)所述工作模式標(biāo)識指示所述串行總線數(shù)據(jù)分析儀為從分析儀時，將一個主分析儀輸出的分頻時鐘信號輸入到時間標(biāo)簽定時器14 ；時間標(biāo)簽定時器14，用于在所述分頻時鐘信號的控制下，產(chǎn)生時間標(biāo)簽；數(shù)據(jù)傳輸模塊15，用于對通訊數(shù)據(jù)幀進(jìn)行傳輸，當(dāng)完成一個通訊數(shù)據(jù)幀的傳輸時，同時向第一控制器16和向第二控制器17發(fā)送觸發(fā)信號；[0053]第一控制器16，用于根據(jù)所述觸發(fā)信號的觸發(fā)從數(shù)據(jù)傳輸模塊15讀取所述通訊數(shù)據(jù)幀并寫入存儲器18中；第二控制器17，用于根據(jù)所述觸發(fā)信號的觸發(fā)從時間標(biāo)簽定時器14中讀取時間標(biāo)簽并與入存儲器18中；存儲器18，用于存儲通訊數(shù)據(jù)幀和所述通訊數(shù)據(jù)幀的時間標(biāo)簽。 優(yōu)選的，第一控制器16為一個中央處理單元(CPU)，第二控制器17為一個直接內(nèi)存訪問控制器(DMA)?；蛘撸瑑?yōu)選的，第一控制器16和第二控制器17分別為一個直接內(nèi)存訪問控制器。其中，由于DMA對串行總線占用的優(yōu)先級高于CPU，因此，DMA可以很快地將觸發(fā)信號產(chǎn)生時的時間標(biāo)簽定時器的計數(shù)值捕獲并寫入存儲器18中，而不會因CPU指令的運(yùn)行而產(chǎn)生延時，時間標(biāo)簽的時間誤差極小，完全可以滿足時間標(biāo)簽定時器對于計時精度的要求。由上述實(shí)施例可以看出，該串行總線數(shù)據(jù)分析儀既可以作為一個主分析儀，作為時鐘源向其它的從分析儀提供時間標(biāo)簽定時器的基準(zhǔn)時鐘信號，也可以作為一個從分析儀，接收主分析儀提供的時間標(biāo)簽定時的基準(zhǔn)時鐘信號。在該串行總線數(shù)據(jù)分析儀為通訊數(shù)據(jù)幀打時間標(biāo)簽時，在第一控制器從數(shù)據(jù)傳輸模塊讀取數(shù)據(jù)并寫入存儲器的同時，第二控制器也立刻從時間標(biāo)簽定時器讀取時間標(biāo)簽并寫入存儲器，從而使時間標(biāo)簽準(zhǔn)確地反映了通訊數(shù)據(jù)幀傳輸?shù)臅r間。實(shí)施例二本實(shí)用新型實(shí)施例還提供了一種串行總線數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)，請參閱圖2，其為本實(shí)用新型一種串行總線數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)的一個實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖2所示，該串行總線數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)20包括至少兩個在實(shí)施例一中描述的串行總線分析儀10，其中，所述至少兩個串行總線數(shù)據(jù)分析儀10的基準(zhǔn)時鐘端口之間通過菊花鏈方式連接。其中，所謂菊花鏈的連接方式即為，串行總線數(shù)據(jù)分析儀I的基準(zhǔn)時鐘端口與串行總線數(shù)據(jù)分析儀2的基準(zhǔn)時鐘端口連接，串行總線數(shù)據(jù)分析儀2的基準(zhǔn)時鐘端口與串行總線數(shù)據(jù)分析儀3的基準(zhǔn)時鐘端口連接....，串行總線數(shù)據(jù)分析儀N-I的基準(zhǔn)時鐘端口與串行總線數(shù)據(jù)分析儀N的基準(zhǔn)時鐘端口連接。例如，在該串行總線分析系統(tǒng)中，當(dāng)串行總線數(shù)據(jù)分析儀I中的中央控制單元根據(jù)接收的控制信令中所攜帶的工作模式標(biāo)識，確定串行總線數(shù)據(jù)分析儀I為主分析儀時，允許分頻時鐘信號傳送到串行總線數(shù)據(jù)分析儀I中的時間標(biāo)簽定時器和雙向基準(zhǔn)時鐘端口，雙向基準(zhǔn)時鐘端口作為輸出端口將分頻時鐘信號輸出給從分析儀。同時，當(dāng)串行總線數(shù)據(jù)分析儀2-N中的中央控制單元根據(jù)接收的控制信令中所攜帶的工作模式標(biāo)識，確定串行總線數(shù)據(jù)分析儀2-N為從分析儀時，禁止分頻時鐘信號傳送到串行總線數(shù)據(jù)分析儀2-N中的時間標(biāo)簽定時器和雙向基準(zhǔn)時鐘端口，雙向基準(zhǔn)時鐘端口作為輸入端口將一個主分析儀，也就是串行總線數(shù)據(jù)分析儀I輸出的分頻時鐘信號輸入到串行總線數(shù)據(jù)分析儀2-N的時間標(biāo)簽定時器。由于串行總線數(shù)據(jù)分析儀10的內(nèi)部結(jié)構(gòu)已經(jīng)在實(shí)施例一中進(jìn)行了詳細(xì)地描述，關(guān)于串行總線數(shù)據(jù)分析儀10的內(nèi)部結(jié)構(gòu)可以參見實(shí)施一中的描述，本實(shí)施例中不再贅述。由上述實(shí)施例可以看出，該串行總線數(shù)據(jù)分析儀既可以作為一個主分析儀，作為時鐘源向其它的從分析儀提供時間標(biāo)簽定時器的基準(zhǔn)時鐘信號，也可以作為一個從分析儀，接收主分析儀提供的時間標(biāo)簽定時的基準(zhǔn)時鐘信號。在該串行總線數(shù)據(jù)分析儀為通訊數(shù)據(jù)幀打時間標(biāo)簽時，在第一控制器從數(shù)據(jù)傳輸模塊中讀取數(shù)據(jù)并寫入存儲器的同時，第二控制器也立刻從時間標(biāo)簽定時器中讀取時間標(biāo)簽并寫入存儲器，從而使時間標(biāo)簽準(zhǔn)確地反映了通訊數(shù)據(jù)幀傳輸?shù)臅r間。這樣，在整個串行總線數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)中，不僅可以通過時間標(biāo)簽實(shí)現(xiàn)對來自不同的串行總線數(shù)據(jù)分析儀的通訊數(shù)據(jù)幀進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，還可以通過隨機(jī)指定任意一個串行總線數(shù)據(jù)分析儀為時鐘源，實(shí)現(xiàn)靈活配置。實(shí)施例三本實(shí)用新型實(shí)施例還提供了另一種串行總線數(shù)據(jù)分析儀，本實(shí)施例與實(shí)施例一提供的串行總線數(shù)據(jù)分析儀的區(qū)別在于，本實(shí)施例中的串行總線數(shù)據(jù)分析儀僅能作為主分析儀向其它的從分析儀輸出基準(zhǔn)時鐘信號。請參閱圖3，其為本實(shí)用新型一種串行總線數(shù)據(jù)分析儀的另一個實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖，該串行總線數(shù)據(jù)分析儀30包括分頻器11、基準(zhǔn)時鐘輸出端口 132、時間標(biāo)簽定時器14、數(shù)據(jù)傳輸模塊15、第一控制器16、第二控制器17和存儲器18 ；分頻器11，用于對系統(tǒng)時鐘信號進(jìn)行分頻，輸出分頻后的信號；基準(zhǔn)時鐘輸出端口 132，用于將所述分頻時鐘信號輸出給其它的串行總線數(shù)據(jù)分析儀；時間標(biāo)簽定時器14，用于在所述分頻時鐘信號的控制下，產(chǎn)生時間標(biāo)簽；數(shù)據(jù)傳輸模塊15，用于對通訊數(shù)據(jù)幀進(jìn)行傳輸，當(dāng)完成一個通訊數(shù)據(jù)幀的傳輸時，同時向第一控制器16和向第二控制器17發(fā)送觸發(fā)信號；第一控制器16，用于根據(jù)所述觸發(fā)信號的觸發(fā)從數(shù)據(jù)傳輸模塊15讀取所述通訊數(shù)據(jù)幀并寫入存儲器18中；第二控制器17，用于根據(jù)所述觸發(fā)信號的觸發(fā)從時間標(biāo)簽定時器14中讀取時間標(biāo)簽，并將所述時間標(biāo)簽寫入存儲器18中；存儲器18，用于存儲通訊數(shù)據(jù)幀和所述通訊數(shù)據(jù)幀的時間標(biāo)簽。優(yōu)選的，第一控制器16為一個中央處理單元(CPU)，第二控制器17為一個直接內(nèi)存訪問控制器(DMA)?；蛘?，優(yōu)選的，第一控制器16和第二控制器17分別為一個直接內(nèi)存訪問控制器。由上述實(shí)施例可以看出，一方面直接將分頻器輸出的分頻時鐘信號作為時間標(biāo)簽定時器的基準(zhǔn)時鐘信號，另一方面，將由基準(zhǔn)時鐘輸出端口將分頻時鐘信號作為時鐘源提供給其它的串行總線數(shù)據(jù)分析儀。在該串行總線數(shù)據(jù)分析儀為通訊數(shù)據(jù)幀打時間標(biāo)簽時，在第一控制器從數(shù)據(jù)傳輸模塊讀取數(shù)據(jù)并寫入存儲器的同時，第二控制器也立刻從時間標(biāo)簽定時器讀取時間標(biāo)簽并寫入存儲器，從而使時間標(biāo)簽準(zhǔn)確地反映了通訊數(shù)據(jù)幀傳輸?shù)臅r間。實(shí)施例四本實(shí)用新型實(shí)施例還提供了另一種串行總線數(shù)據(jù)分析儀，本實(shí)施例與實(shí)施例一提供的串行總線數(shù)據(jù)分析儀的區(qū)別在于，本實(shí)施例中的串行總線數(shù)據(jù)分析儀僅能作為從分析儀，接收其它的主分析儀輸出的基準(zhǔn)時鐘信號。請參閱圖4，其為本實(shí)用新型一種串行總線數(shù)據(jù)分析儀的另一個實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖，該串行總線數(shù)據(jù)分析儀40包括基準(zhǔn)時鐘輸入端口 133、時間標(biāo)簽定時器14、數(shù)據(jù)傳輸模塊15、第一控制器16、第二控制器17和存儲器18 ;其中，基準(zhǔn)時鐘輸入端口 133，用于將其它的串行總線數(shù)據(jù)分析儀輸出的分頻時鐘信號輸入到時間標(biāo)簽定時器14 ；時間標(biāo)簽定時器14，用于在所述分頻時鐘信號的控制下，產(chǎn)生時間標(biāo)簽；數(shù)據(jù)傳輸模塊15，用于對通訊數(shù)據(jù)幀進(jìn)行傳輸，當(dāng)完成一個通訊數(shù)據(jù)幀的傳輸時，同時向第一控制器16和向第二控制器17發(fā)送觸發(fā)信號；第一控制器16，用于根據(jù)所述觸發(fā)信號的觸發(fā)從數(shù)據(jù)傳輸模塊15讀取所述通訊數(shù)據(jù)幀并寫入存儲器18中；第二控制器17，用于根據(jù)所述觸發(fā)信號的觸發(fā)從時間標(biāo)簽定時器14中讀取時間 標(biāo)簽，并將所述時間標(biāo)簽寫入存儲器18中；存儲器18，用于存儲通訊數(shù)據(jù)幀和所述通訊數(shù)據(jù)幀的時間標(biāo)簽。優(yōu)選的，第一控制器16為一個中央處理單元(CPU)，第二控制器17為一個直接內(nèi)存訪問控制器(DMA)?；蛘?，優(yōu)選的，第一控制器16和第二控制器17分別為一個直接內(nèi)存訪問控制器。由上述實(shí)施例可以看出，在該串行總線數(shù)據(jù)分析儀中不產(chǎn)生時間標(biāo)簽定時器的基準(zhǔn)時鐘信號，而是由基準(zhǔn)時鐘輸入端口將其它的串行總線數(shù)據(jù)分析儀輸出的分頻時鐘信號輸入到時間標(biāo)簽定時器，作為時間標(biāo)簽定時器的基準(zhǔn)時鐘信號。在該串行總線數(shù)據(jù)分析儀為通訊數(shù)據(jù)幀打時間標(biāo)簽時，在第一控制器從數(shù)據(jù)傳輸模塊讀取數(shù)據(jù)并寫入存儲器的同時，第二控制器也立刻從時間標(biāo)簽定時器讀取時間標(biāo)簽并寫入存儲器，從而使時間標(biāo)簽準(zhǔn)確地反映了通訊數(shù)據(jù)幀傳輸?shù)臅r間。實(shí)施例五本實(shí)用新型實(shí)施例還提供了一種串行總線數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)。本實(shí)施例與實(shí)施例二提供的系統(tǒng)的區(qū)別在于，在該系統(tǒng)中，主分析儀和從分析儀是固定配置的，不可以任意互換。也就是說，主分析儀只能作為主分析儀，而不能再被設(shè)置為從分析儀，同樣，從分析儀也只能作為從分析儀，而不能在被設(shè)置為主分析儀。請參閱圖5，其為本實(shí)用新型一種串行總線數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)的另一個實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖，該串行總線數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)50包括一個在實(shí)施例三中描述的串行總線數(shù)據(jù)分析儀30和至少一個在實(shí)施例四中描述的串行總線數(shù)據(jù)分析儀40，一個串行總線數(shù)據(jù)分析儀30的基準(zhǔn)時鐘端口和至少一個串行總線數(shù)據(jù)分析儀40的基準(zhǔn)時鐘端口之間通過菊花鏈方式連接。例如，在該串行總線分析系統(tǒng)中，當(dāng)串行總線數(shù)據(jù)分析儀I中的分頻器輸出分頻時鐘信號后，時間標(biāo)簽定時器將分頻時鐘信號作為基準(zhǔn)時鐘信號，產(chǎn)生時間標(biāo)簽，基準(zhǔn)時鐘輸出端口將該分頻時鐘信號輸出該其它的串行總線數(shù)據(jù)分析儀。在串行總線數(shù)據(jù)分析儀2-N中，基準(zhǔn)時鐘輸入端口將串行總線數(shù)據(jù)分析儀I輸出的分頻時鐘信號輸入到時間標(biāo)簽定時器，時間標(biāo)簽定時器將串行總線數(shù)據(jù)分析儀I輸出的分頻時鐘信號作為基準(zhǔn)時鐘信號，產(chǎn)生時間標(biāo)簽。由于串行總線數(shù)據(jù)分析儀30的內(nèi)部結(jié)構(gòu)已經(jīng)在實(shí)施例三中進(jìn)行了詳細(xì)地描述，串行總線數(shù)據(jù)分析儀40的內(nèi)部結(jié)構(gòu)已經(jīng)在實(shí)施例四中進(jìn)行了詳細(xì)地描述，關(guān)于串行總線數(shù)據(jù)分析儀30和40的內(nèi)部結(jié)構(gòu)可以分別參見實(shí)施三和四中的描述，本實(shí)施例中不再贅述。由上述實(shí)施例可以看出，在主分析儀中，一方面直接將分頻器輸出的分頻時鐘信號作為時間標(biāo)簽定時器的基準(zhǔn)時鐘信號，另一方面，將由基準(zhǔn)時鐘輸出端口將分頻時鐘信號作為時鐘源提供給其它的串行總線數(shù)據(jù)分析儀。而在從分析儀中不產(chǎn)生時間標(biāo)簽定時器的基準(zhǔn)時鐘信號，而是由基準(zhǔn)時鐘輸入端口將其它的串行總線數(shù)據(jù)分析儀輸出的分頻時鐘信號輸入到時間標(biāo)簽定時器，作為時間標(biāo)簽定時器的基準(zhǔn)時鐘信號。在該串行總線數(shù)據(jù)分析儀為通訊數(shù)據(jù)幀打時間標(biāo)簽時，在第一控制器從數(shù)據(jù)傳輸模塊讀取數(shù)據(jù)并寫入存儲器的同時，第二控制器也立刻從時間標(biāo)簽定時器讀取時間標(biāo)簽并寫入存儲器，從而使時間標(biāo)簽準(zhǔn)確地反映了通訊數(shù)據(jù)幀傳輸?shù)臅r間。以對CAN串行總線數(shù)據(jù)分析為例，請參閱圖6，其為本 實(shí)用新型一種CAN串行總線數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖6所示，CAN串行總線數(shù)據(jù)分析儀之間的基準(zhǔn)時鐘端口采用同軸電纜(Sync cable)并通過菊花鏈的方式連接在一起，作為CAN串行總線數(shù)據(jù)分析儀上的時間標(biāo)簽定時器的基準(zhǔn)時鐘信號通路。每一個CAN串行總線數(shù)據(jù)分析儀的USB控制端口通過USB集線器接入計算機(jī)，計算機(jī)上運(yùn)行的用戶控制程序向各個CAN串行總線數(shù)據(jù)分析儀發(fā)送控制命令，命令所有的CAN串行總線數(shù)據(jù)分析儀停止發(fā)送時鐘信號或者停止接收時鐘信號，并命令所有的CAN串行總線數(shù)據(jù)分析儀將時間標(biāo)簽定時器清零。每當(dāng)計算機(jī)上運(yùn)行的用戶控制程序監(jiān)測到有CAN串行總線數(shù)據(jù)分析儀接入或者退出上述基準(zhǔn)時鐘信號通路，就執(zhí)行一次上述操作。當(dāng)所有的CAN串行總線數(shù)據(jù)分析儀完成上述操作后，向計算機(jī)發(fā)送完成消息。用戶控制程序向各個CAN串行總線數(shù)據(jù)分析儀發(fā)送攜帶工作模式標(biāo)識的控制指令，假設(shè)控制指令中的工作模式標(biāo)識指示CAN串行總線數(shù)據(jù)分析儀I為主分析儀，CAN串行總線數(shù)據(jù)分析儀2-N為從分析儀，則CAN串行總線數(shù)據(jù)分析儀I通過同軸電纜向CAN串行總線數(shù)據(jù)分析儀2-N發(fā)送時鐘信號，同時，CAN串行總線數(shù)據(jù)分析儀2-N接收CAN串行總線數(shù)據(jù)分析儀I發(fā)送的時鐘信號，該時鐘信號為CAN串行總線數(shù)據(jù)分析儀I-N上的時間標(biāo)簽定時器的基準(zhǔn)時鐘信號。需要說明的是，本實(shí)用新型各個實(shí)施例中提供的串行總線數(shù)據(jù)分析儀、分析系統(tǒng)和分析方法適用于各種類型的串行總線數(shù)據(jù)分析儀和分析系統(tǒng)，如，CAN(ControIIer AreaNetwork，控制器局域網(wǎng)絡(luò))串行總線數(shù)據(jù)分析儀和分析系統(tǒng)。需要說明的是，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例方法中的全部或部分流程，是可以通過計算機(jī)程序來指令相關(guān)的硬件來完成，所述的程序可存儲于一計算機(jī)可讀取存儲介質(zhì)中，該程序在執(zhí)行時，可包括如上述各方法的實(shí)施例的流程。其中，所述的存儲介質(zhì)可為磁碟、光盤、只讀存儲記憶體(Read-Only Memory, ROM)或隨機(jī)存儲記憶體(Random Access Memory, RAM)等。以上對本實(shí)用新型所提供的一種串行總線數(shù)據(jù)分析儀及分析系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)介紹，本文中應(yīng)用了具體實(shí)施例對本實(shí)用新型的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本實(shí)用新型的方法及其核心思想；同時，對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本實(shí)用新型的思想，在具體實(shí)施方式
及應(yīng)用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本實(shí)用新型的限制。
權(quán)利要求1.一種串行總線數(shù)據(jù)分析儀，其特征在于，包括分頻器、主控制器、雙向基準(zhǔn)時鐘端口、時間標(biāo)簽定時器、數(shù)據(jù)傳輸模塊、第一控制器、第二控制器和存儲器，其中， 所述分頻器，用于對系統(tǒng)時鐘信號進(jìn)行分頻，輸出分頻時鐘信號； 所述主控制器，用于接收攜帶工作模式標(biāo)識的控制指令，對所述工作模式標(biāo)識進(jìn)行識另|J，當(dāng)所述工作模式標(biāo)識指示所述串行總線數(shù)據(jù)分析儀為主分析儀時，允許所述分頻時鐘信號傳送到所述時間標(biāo)簽定時器和所述雙向基準(zhǔn)時鐘端口，當(dāng)所述工作模式標(biāo)識指示所述串行總線數(shù)據(jù)分析儀為從分析儀時，禁止所述分頻時鐘信號傳送到所述時鐘標(biāo)簽定時器和雙向基準(zhǔn)時鐘端口； 所述雙向基準(zhǔn)時鐘端口，用于當(dāng)所述工作模式標(biāo)識指示所述串行總線數(shù)據(jù)分析儀為主分析儀時，將所述分頻時鐘信號輸出給至少一個從分析儀，或者，當(dāng)所述工作模式標(biāo)識指示所述串行總線數(shù)據(jù)分析儀為從分析儀時，將一個主分析儀輸出的分頻時鐘信號輸入到所述時間標(biāo)簽定時器； 所述時間標(biāo)簽定時器，用于在所述分頻時鐘信號的控制下，產(chǎn)生時間標(biāo)簽； 所述數(shù)據(jù)傳輸模塊，用于對通訊數(shù)據(jù)幀進(jìn)行傳輸，當(dāng)完成一個通訊數(shù)據(jù)幀的傳輸時，同時向所述第一控制器和向所述第二控制器發(fā)送觸發(fā)信號； 所述第一控制器，用于根據(jù)所述觸發(fā)信號的觸發(fā)從所述數(shù)據(jù)傳輸模塊讀取所述通訊數(shù)據(jù)幀并寫入所述存儲器中； 所述第二控制器，用于根據(jù)所述觸發(fā)信號的觸發(fā)從所述時間標(biāo)簽定時器中讀取時間標(biāo)簽并寫入所述存儲器中； 所述存儲器，用于存儲通訊數(shù)據(jù)幀和所述通訊數(shù)據(jù)幀的時間標(biāo)簽。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的分析儀，其特征在于，所述第一控制器為中央處理單元CPU，所述第二控制器為直接內(nèi)存訪問控制器DMA。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的分析儀，其特征在于，所述第一控制器和第二控制為直接內(nèi)存訪問控制器DMA。
4.一種串行總線數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)，其特征在于，包括至少兩個如權(quán)利要求1-3中任意一項所述的串行總線數(shù)據(jù)分析儀，其中，所述至少兩個串行總線數(shù)據(jù)分析儀的基準(zhǔn)時鐘端口之間通過菊花鏈方式連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述菊花鏈方式連接采用的導(dǎo)線為同軸電纜線。
6.一種串行總線數(shù)據(jù)分析儀，其特征在于，包括分頻器、基準(zhǔn)時鐘輸出端口、數(shù)據(jù)傳輸模塊、時間標(biāo)簽定時器、第一控制器、第二控制器和存儲器其中， 所述分頻器，用于對系統(tǒng)時鐘信號進(jìn)行分頻，輸出分頻時鐘信號； 所述基準(zhǔn)時鐘輸出端口，用于將所述分頻時鐘信號輸出給其它的串行總線數(shù)據(jù)分析儀； 所述時間標(biāo)簽定時器，用于在所述分頻時鐘信號的控制下，產(chǎn)生時間標(biāo)簽； 所述數(shù)據(jù)傳輸模塊，用于對通訊數(shù)據(jù)幀進(jìn)行傳輸，當(dāng)完成一個通訊數(shù)據(jù)幀的傳輸時，同時向所述第一控制器和向所述第二控制器發(fā)送觸發(fā)信號； 所述第一控制器，用于根據(jù)所述觸發(fā)信號的觸發(fā)從所述數(shù)據(jù)傳輸模塊讀取所述通訊數(shù)據(jù)幀并寫入所述存儲器中；所述第二控制器，用于根據(jù)所述觸發(fā)信號的觸發(fā)從所述時間標(biāo)簽定時器中讀取時間標(biāo)簽，并將所述時間標(biāo)簽寫入所述存儲器中； 所述存儲器，用于存儲通訊數(shù)據(jù)幀和所述通訊數(shù)據(jù)幀的時間標(biāo)簽。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的分析儀，其特征在于，所述第一控制器為中央處理單元CPU，所述第二控制器為直接內(nèi)存訪問控制器DMA。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的分析儀，其特征在于，所述第一控制器和第二控制為直接內(nèi)存訪問控制器DMA。
9.一種串行總線數(shù)據(jù)分析儀，其特征在于，包括基準(zhǔn)時鐘輸入端口、數(shù)據(jù)傳輸模塊、時間標(biāo)簽定時器、第一控制器、第二控制器和存儲器，其中， 基準(zhǔn)時鐘輸入端口，用于將其它的串行總線數(shù)據(jù)分析儀輸出的分頻時鐘信號輸入到所述時間標(biāo)簽定時器； 所述時間標(biāo)簽定時器，用于在所述分頻時鐘信號的控制下，產(chǎn)生時間標(biāo)簽； 所述數(shù)據(jù)傳輸模塊，用于對通訊數(shù)據(jù)幀進(jìn)行傳輸，當(dāng)完成一個通訊數(shù)據(jù)幀的傳輸時，同時向所述第一控制器和向所述第二控制器發(fā)送觸發(fā)信號； 所述第一控制器，用于根據(jù)所述觸發(fā)信號的觸發(fā)從所述數(shù)據(jù)傳輸模塊讀取所述通訊數(shù)據(jù)幀并寫入所述存儲器中； 所述第二控制器，用于根據(jù)所述觸發(fā)信號的觸發(fā)從所述時間標(biāo)簽定時器中讀取時間標(biāo)簽，并將所述時間標(biāo)簽寫入存儲器中； 所述存儲器，用于存儲通訊數(shù)據(jù)幀和所述通訊數(shù)據(jù)幀的時間標(biāo)簽。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的分析儀，其特征在于，所述第一控制器為中央處理單元CPU，所述第二控制器為直接內(nèi)存訪問控制器DMA。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的分析儀，其特征在于，所述第一控制器和第二控制為直接內(nèi)存訪問控制器DMA。
12.—種串行總線數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)，其特征在于，包括至少兩個串行總線數(shù)據(jù)分析儀，所述至少兩個串行總線數(shù)據(jù)分析儀包括一個如權(quán)利要求6-8中任意一項所述的串行總線數(shù)據(jù)分析儀和至少一個如權(quán)利要求9-11中任意一項所述的串行總線數(shù)據(jù)分析儀，所述一個如權(quán)利要求6-8中任意一項所述的串行總線數(shù)據(jù)分析儀和至少一個如權(quán)利要求9-11中任意一項所述的串行總線數(shù)據(jù)分析儀的基準(zhǔn)時鐘端口之間通過菊花鏈方式連接。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述菊花鏈方式連接采用的導(dǎo)線為同軸電纜線。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種串行總線數(shù)據(jù)分析儀及分析系統(tǒng)。其中，一種分析儀包括分頻器，對系統(tǒng)時鐘信號進(jìn)行分頻，輸出分頻時鐘信號；主控制器，接收攜帶工作模式標(biāo)識的控制指令，對工作模式標(biāo)識進(jìn)行識別，當(dāng)指示串行總線數(shù)據(jù)分析儀為主分析儀時，允許分頻時鐘信號傳送到時間標(biāo)簽定時器和雙向基準(zhǔn)時鐘端口，當(dāng)指示為從分析儀時，禁止分頻時鐘信號傳送到時鐘標(biāo)簽定時器和雙向基準(zhǔn)時鐘端口；雙向基準(zhǔn)時鐘端口，將分頻時鐘信號輸出給至少一個從分析儀，或者，將一個主分析儀輸出的分頻時鐘信號輸入到時間標(biāo)簽定時器；時間標(biāo)簽定時器，在分頻時鐘信號的控制下，產(chǎn)生時間標(biāo)簽；數(shù)據(jù)傳輸模塊，當(dāng)完成一個通訊數(shù)據(jù)幀的傳輸時，同時向第一控制器和向第二控制器發(fā)送觸發(fā)信號；第一控制器，從數(shù)據(jù)傳輸模塊讀取通訊數(shù)據(jù)幀并寫入存儲器中；所述第二控制器，從時間標(biāo)簽定時器中讀取時間標(biāo)簽并寫入存儲器中；存儲器，存儲通訊數(shù)據(jù)幀和通訊數(shù)據(jù)幀的時間標(biāo)簽。根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例，可以使不同的串行總線數(shù)據(jù)分析儀產(chǎn)生的時間標(biāo)簽同步，進(jìn)而，使來自不同的串行總線數(shù)據(jù)分析儀的通訊數(shù)據(jù)幀的相對時間關(guān)系具有可比性。
文檔編號G06F13/40GK202795349SQ20122038972
公開日2013年3月13日 申請日期2012年8月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月7日
發(fā)明者李高偉 申請人:瑞薩電子(中國)有限公司