Oszilloskope High-speed-Bussignale und Protokolle optimal untersuchen

Die Zusatz-Option ProtoSync PE für LeCroy-WaveMaster- und WavePro-Scopes erlaubt eine komfortable Diagnose in High-speed-PCI-Express-Bus-Architekturen.

Eine gründliche Fehlersuche in High-speed-Bussystemen wie PCI-Express 1.0, 2.0 und 3.0 erfordert sowohl die Analyse der physikalischen Schicht wie auch der Protokollschicht. Waren hierfür bisher ein Oszilloskop und ein Protokollanalysator nötig, so geht dies nun wesentlich einfacher.

Da Fehler in der physikalischen Schicht von PCI-Express-Architekturen zwangsläufig auch Auswirkungen auf die Protokollschichten haben, ist die simultane Untersuchung beider Layer für eine umfassende Diagnose unverzichtbar.

Doch mit Oszilloskop (phys. Schicht) und Protokollanalysator (Protokollschicht) war dies bislang ein umständliches Unterfangen, da beide Geräte völlig unterschiedliche Analyse-Ansätze haben.

Während ein Oszilloskop die Signale immer zur Zeit proportional darstellt, ist die Ansicht im Protokollanalysator logisch geordnet, also nicht zwangsläufig zeitkorreliert. Speziell in den höheren Layern des Protokolls bietet diese Darstellung zwar den großen Vorteil, dass die Interpretation des Datenverkehrs auf einen Blick sichtbar wird. So ist hiermit z.B. direkt erkennbar, ob eine Befehlsfolge/Transaction abgeschlossen wurde oder nicht, obwohl die einzelnen Befehle zeitlich auseinander liegen können. Doch bei Fehlern ist in diesem Fall nicht auf den ersten Blick erkennbar, welches genaue Signalproblem die Ursache war.

Dem soll nun eine Zusatz-Option für die LeCroy-Oszilloskope der WaveMaster- und WavePro-Modellreihen mit Bandbreiten von 1,5 GHz – 30 GHz  abhelfen. Die Option nennt sich ProtoSync PE, sie erlaubt die Diagnose an den PCIe-Generationen 1.x, 2.0 und 3.0. mit 1 bis 4 Datenlanes und sorgt im Wesentlichen dafür, dass auf dem Scope-Bildschirm auch eine Protokollanalyse-Darstellung sichtbar wird - wobei hinzuzufügen ist,  dass besonders die Möglichkeit eines Zusatz-Displays bei diesen Scopes die Visualisierungs-Übersicht deutlich erhöht, da zeitkorreliert auf einem Bildschirm die Scope-Signale erscheinen, auf dem anderen die Protokolldecodierung - das Ganze als Touchscreen-System, so dass die Bedienung noch einfacher gestaltet wird.

Alle Versionen der ProtoSync PE-Option beinhalten die PCIEbus-Decodieroption für das DSO. Am Scope-Bildschirm bietet sich dann eine übersichtliche Signaldarstellung durch die farbliche Hinterlegung der decodierten Telegramm-Sequenzen. Zusätzlich umfasst die Software eine Tabellendarstellung, die durch die integrierte Hyperlinkfunktion das Zoomen und Navigieren erleichtert. Auch ist diese Tabelle mit der Protokoll-Analyse-Funktion verlinkt, so dass auch dort der Zeiger automatisch an die entsprechende Botschaft springt (und umgekehrt).

Zusätzlich verfügbar ist die BitTracer-Software, welche noch die Darstellung der Protokolldaten in eine bei Logik-Analysatoren üblichen Darstellung bietet. Diese Darstellung kann alternativ oder zusätzlich zu der Protokoll-Analysator-Darstellung gewählt werden und bietet speziell Hardware-Design-Ingenieuren, die sich mit der Logik-Schaltungstechnik beschäftigen, interessante zusätzliche Darstellungsmöglichkeiten, die ebenfalls mit Hyperlinks verknüpft sind.