많은 직렬 인터페이스가 Manchester 또는 NRA(Non Return to Zero) 코딩을 사용합니다. 오실로스코프는 일반적으로 I2C, UART 또는 CAN과 같은 공통 표준에 대하여 통신 인터페이스를 디버깅하고 테스트할 수 있는 전용 소프트웨어 옵션을 제공합니다. R&S®RTx-K50 옵션은 표준화되고 독점적인 Manchester 또는 NRZ 코드화 버스에 디코딩 기능을 추가하여 처리할 수 있는 인터페이스 표준 범위를 확장합니다. 이를 통해 디코딩이 필요한 프로토콜 구조의 구성을 사용자 지정할 수 있습니다.
엔지니어는 전자 회로와 시스템을 개발하기 위해 정확한 버스 통신을 테스트합니다. 테스트는 주로 두 단계로 수행됩니다. 첫 번째 단계는 육안 테스트를 통한 신호 품질 확인으로, 글리치나 런트(Runt) 등 사소한 불규칙성이나 직렬 무결성 문제를 식별합니다. 두 번째 단계에서는 개발 엔지니어가 정확한 데이터 콘텐츠를 확인합니다. CAN이나 SPI와 같은 표준화된 버스에서는 일반적으로 오실로스코프에서 구동되는 전용 버스 디코더 소프트웨어를 통해 콘텐츠를 분석합니다. 이 소프트웨어는 수집한 파형에 대하여 시간 상관 디코딩 데이터를 표시하고, CRC 오류와 잘못된 헤더와 같은 잘못된 프로토콜 요소를 보여줍니다. 이와 같은 소프트웨어를 사용하면 통신 인터페이스를 매우 효율적으로 테스트할 수 있습니다. Profibus PA 또는 MVB와 같은 디코더 옵션이 존재하지 않는 통신 표준을 사용하거나 독점 프로토콜 구현을 사용하는 인터페이스를 테스트할 때는 수동 디코딩을 사용할 수밖에 없습니다. 이 경우에는 에러가 발생하기 쉬우며, 시간이 많이 소요됩니다.
R&S®RTP, R&S®RTO 및 R&S®RTE Oscilloscope 시리즈용 옵션인 R&S®RTx-K50은 Manchester 및 NRZ 임의 통신 프로토콜의 자동 디코딩을 제공합니다. 디코딩은 사용자 정의 프로토콜 구조를 기반으로 합니다. 사용자는 자동 디코딩을 통해 인터페이스 테스트에 필요한 시간을 크게 단축할 수 있습니다. R&S®RTx-K50 옵션이 지원하는 통신 표준 및 구현 특성 일부는 아래의 표에서 확인하실 수 있습니다.
통신 표준 및 독점 통신 특성 선택
| 코딩 | 통신 표준 |
|---|---|
| Manchester |
MVB, DALI, Profibus PA, Foundation Fieldbus H1 |
| Manchester 독점 | 최대 2Gbit/s, 고(high) 및 저(low) 위배, 2위상, 3상태, Manchester I 및 II |
| NRZ | Profibus DP |
| NRZ 독점 | 최대 5Gbit/s, 클록형, 비클록형 |
버스 구성
디코딩을 활성화하려면 사양에 맞춰 텔레그램 프레임을 구성해야 합니다. Manchester 코딩된 Profibus PA 프로토콜의 예시를 바탕으로 아래에서 이 접근 방식을 설명합니다. 이 방식에 사용되는 통신 표준의 텔레그램 코딩은 아래 도표에서 확인할 수 있습니다.
다음 두 단계를 바탕으로 올바른 버스 디코딩을 최선으로 구성할 수 있습니다.
가능한 프레임 정의
| 설명 |
|---|
| 고정식 셀 배열 |
| 가변식 셀 배열 |
| 고정식 셀(예: 고정식 프레임 ID) |
| Manchester 위배 H, L(고(high) 또는 저(low) 유지), Manchester II를 위한 변환 |
그림 1: 프로토콜 디코딩 옵션 셋업
그림 2: 서술되지 않은 비트를 갖는 프로토콜 디코딩
그림 3: Profibus PA 프레임이 부분적으로 정의된 프로토콜 프레임 대화 상자(프리앰블, 시작 구분 문자). 텔레그램의 나머지 부분은 프레임 대화 상자에 아직 서술되지 않은 상태입니다.
Manchester 및 NRZ 코딩
Manchester 코딩은 개별 데이터 비트의 인코딩이 적어도 하나 이상의 전환을 갖는 라인 코드입니다. 결과적으로 Manchester 코딩된 버스는 DC 컴포넌트 없이 자체적으로 클록화됩니다. 이와 대조적으로 NRZ 코딩에서는 하나의 상태가 양의 전압처럼 한 개의 주요한 조건을 나타내고 나머지 상태가 음의 전압과 같은 다른 조건을 표시하게 됩니다. NRZ 코딩된 버스는 휴지 상태가 없으며, 추가 클록 메커니즘이나 별도의 클록이 필요하게 될 수도 있습니다.
Profibus PA 기반 트리거링을 설정하려면 다음을 실행하십시오: 트리거 메뉴를 열고 채널을 선택한 다음, 상황에 적합한 트리거 조건을 지정합니다. 특정 텔레그램 패턴에 대한 트리거 및 프레임 시작을 트리거 이벤트로 사용할 수 있습니다(그림 4).
디코딩된 전체 텔레그램에 대한 전반적인 개요를 제공하는 디코드 표를 사용하면 디버깅을 더욱 간소화할 수 있습니다. R&S®RTx-K50 옵션은 R&S®RTP, R&S®RTO 및 R&S®RTE Oscilloscope 시리즈와 결합하여 Manchester 또는 NRZ 임의 코딩 버스의 빠르고 효율적인 버스 디코딩 설정을 보장합니다.
그림 4: Profibus PA 텔레그램의 데이터 필드에 존재하는 특정 트리거에 대하여 트리거링 되도록 설정된 직렬 패턴 트리거 기능을 보여주는 트리거 설정 대화 상자
