使用泰克示波器调试以太网问题

以太网是局域网 (LAN) 使用的一系列基于帧的计算机网络 技术，最初是施乐 PARC 于 20 世纪 70 年代开发的。电 气和电子工程师学会 (IEEE) 在 1980 年出版了第一个草议 标准。IEEE 802.3 CSMA/CD 于 1982 年获批，国际 ISO/ IEEE 802.3 标准于 1984 年获批。

10BASE-T 和 100BASE-TX 的流行及硬件实现成本不断 下降，使得越来越多的嵌入式系统设计采用以太网技术， 并一直作为系统级互连技术使用。

通过在物理层和协议层分析以太网业务，可以了解嵌入式 设计其它子系统的运行情况。但是，一个差分以太网信号 中包含着地址信息、控制信息、数据信息和时钟信息，很 难隔离关心的事件。以太网串行触发和分析选项把部分泰 克示波器（参见附录 A）转换成强大的工具，支持自动触发、 解码和搜索，可以调试基于 10BASE-T 和 100BASE-TX 的系统。

工作方式

两种最常用的以太网版本是大多数个人电脑上使用的 10BASE-T 和 100BASE-TX。前面的数字表示以 Mb/s 为单位的数据速率。BASE 表 示信号是基带信号，因此没有 RF 信号调制。T 表示网络节点之间使用 的局域网电缆中的双绞线。 以太网提供了基于分组的对等通信，实现直接点到点通信。在物理层， 10BASE-T 和 100BASE-TX 信号传送地址信息、控制信息、数据信息 和时钟信息。数据按数据字节顺序传送，称为数据包。以太网数据包可 以在内部承载其它更高级的协议数据包。例如，以太网数据包可以包含 互联网协议 (IP) 数据包，IP 数据包又可以包含传送控制协议 (TCP) 数 据包。这种复杂的信号使得分析 10BASE-T 和 100BASE-TX 波形时很 难隔离关心的事件。

设置 10BASE-T 以太网总线解码

在泰克示波器上，按前面板上的总线按钮，可以把示波器输入定义 为一条总线。您只需输入以太网总线基本参数，包括速度和信号类 型、输入通道和电压阈值，如左图所示，示波器就会理解通过总线 传送的信息。 以太网总线是一种差分信号。尽管示波器可以使用单端探头采集和 解码总线，但使用差分探头则可以改善信号保真度和抗噪声能力。

理解以太网总线

解码后的画面为构成 10BASE-T 和 100BASE-TX 的各个信号 提供了更高级的综合视图，可以简便地识别包开头和包结尾以 及子包成分。总线上的每个包都被解码，值可以在总线波形中 用十六进制、二进制或 ASCII 显示。 除在总线波形上查看解码后的包数据外，还可以在表格视图中 查看所有捕获的包，就像在软件列表中查看一样。包带有时间 标记，每种成分（时间、目的地址、源地址、长度、数据、 FCS/CRC、误码）用分栏方式连续列出。 在 5 系列 MSO 上，Results Table 视图向回链接到波形显示画 面。触击表格显示画面中的一行，示波器会自动放大对应的总 线信号及得到的解码后的总线波形，显示在屏幕下方。

触发 10BASE-T 以太网总线 示波器上的自动分析功能可以配置成 隔离、捕获和显示总线上的特定值。  示波器可以触发下表所示的以太网包 内容。

搜索以太网总线

串行触发特别适合隔离关心的事件，但一旦捕获事件，需要分 析周围的数据，那么怎么做呢？您只需使用 Wave Inspector， 在采集的数据中自动搜索用户自定义指标，包括串行包内容。 搜索选项与上一页显示的触发选项相同。在本例中，搜索设置 成查找数据值 0x00，共找到 31 个事件。每个发生时点都用搜 索标记突出显示。您只需按示波器前面板上的 Previous ( ← ) 和 Next ( → ) 按钮，就可以在不同标记之间快速移动。

处理 100BASE-TX 总线

100BASE-TX 总线设置与 10BASE-T 总线设置类似。输入总线 基本参数，包括速度和信号类型、输入通道和电压阈值，定义 100BASE-TX 以太网总线。

对解码后的信息增加 Results Table 视图，提供了总线活动带时间 标记的显示画面，可以与软件列表简便对比。触击 Results Table 中的一行，示波器会自动放大对应的总线信号及得到的解码后的总 线波形，显示在屏幕下方。