Анализатор шины — это тип инструмента анализа протокола, используемый для сбора и анализа данных связи через определенную интерфейсную шину , обычно встроенную в аппаратную систему. Функциональность анализатора шины помогает инженерам по проектированию, тестированию и валидации проверять, тестировать, отлаживать и валидировать свои проекты на протяжении циклов проектирования аппаратного продукта. Он также помогает на более поздних этапах жизненного цикла продукта, при изучении взаимодействия связи между системами и между компонентами, а также прояснении проблем поддержки оборудования. [1]
Анализатор шины предназначен для использования с определенными архитектурами параллельной или последовательной шины. Хотя термин анализатор шины подразумевает физическую связь и интерфейс, который анализируется, он иногда используется взаимозаменяемо с термином анализатор протокола или анализатор пакетов, и может также использоваться для инструментов анализа для беспроводных интерфейсов, таких как беспроводная локальная сеть (например, Wi-Fi ), PAN (например, Bluetooth , беспроводной USB ) и других, хотя эти технологии не имеют «проводной» шины.
Анализатор шины отслеживает и захватывает данные связи шины, декодирует и анализирует их и отображает данные и аналитические отчеты пользователю. По сути, это логический анализатор с некоторыми дополнительными знаниями о базовых характеристиках трафика шины. Одним из ключевых различий между анализатором шины и логическим анализатором является, в частности, его способность фильтровать и извлекать только релевантный трафик, который происходит на анализируемой шине. Некоторые продвинутые логические анализаторы предоставляют опции квалификации хранения данных, которые также позволяют фильтровать трафик шины, обеспечивая функции, подобные функциям анализатора шины. [2]
Некоторые ключевые отличия между шинными и логическими анализаторами:
С точки зрения пользователя (значительно) упрощенная точка зрения может заключаться в том, что разработчикам, которым нужны наиболее полные и наиболее целевые возможности для архитектуры с одной шиной, лучше всего подойдет анализатор шины, в то время как пользователям, работающим с несколькими протоколами параллельно, лучше подойдет логический анализатор, который менее затратен, чем несколько различных анализаторов шины, и позволяет им изучать один пользовательский интерфейс вместо нескольких.
Анализаторы теперь доступны практически для всех существующих стандартов и форм-факторов компьютерных и встраиваемых шин, таких как PCI Express , DDR, USB , PCI , CompactPCI , PMC , VMEbus , CANbus и LINbus и т. д. Анализаторы шин используются в авионике для анализа MIL-STD-1553 , ARINC 429 , AFDX и других протоколов шин данных авионики. Другие анализаторы шин также используются в индустрии массовых хранилищ для анализа популярных протоколов передачи данных между компьютерами и дисками. Они охватывают популярные шины данных, такие как NVMe, SATA , SAS , ATA/PI , SCSI и т. д. Эти устройства обычно подключаются последовательно между главным компьютером и целевым диском, где они «отслеживают» трафик на шине, захватывают его и представляют в удобном для чтения человеком формате.
Для многих архитектур шин, таких как PCI Express, PCI, SAS, SATA и USB, инженеры также используют «Bus Exerciser» или «Protocol Exerciser». Такие тренажеры могут эмулировать частичные или полные стеки связи, которые соответствуют определенному стандарту связи шины, что позволяет инженерам хирургически контролировать и генерировать трафик шины для тестирования, отладки и проверки своих проектов.
Эти устройства позволяют также генерировать плохой трафик шины, а также хороший, чтобы можно было протестировать системы восстановления ошибок устройства. Они также часто используются для проверки соответствия стандарту, чтобы гарантировать совместимость устройств, поскольку они могут воспроизводить известные сценарии повторяемым образом.
Тренажеры обычно используются совместно с анализаторами, поэтому инженер получает полную видимость данных связи, полученных на шине. Некоторые тренажеры разработаны как автономные системы, в то время как другие объединены в те же системы, которые используются для анализа.
