Was ist ein Protokoll Analyzer / Analysator?

Was ist ein Protokoll Analyzer / Analysator?

Protokollanalysatoren sind unverzichtbare Werkzeuge für einen Ingenieur für eingebettete Systeme. Sie ermöglichen Ingenieuren Einblicke in USB-, I2C-, SPI-, CAN- usw. Daten, die über den Kommunikationskanal oder den Bus übertragen werden. Einige Geräte erfassen diese Informationen und zeigen sie nach der Erfassung an, während andere die Daten in Echtzeit als Übertragung anzeigen. Es ist daher leicht zu verstehen, warum Protokollanalysatoren in der Welt der eingebetteten Entwurfs-, Entwicklungs- und Debugging-Prozesse so wichtig sind.

 

Verwendung von Protokollanalysatoren

Protokollanalysatoren erfassen die Daten über den Kommunikationsbus in eingebetteten Systemen. Mithilfe von Protokollanalysatoren können Ingenieure und Entwickler ihre Entwürfe über den gesamten Entwicklungslebenszyklus eines Hardwareprodukts entwerfen, debuggen und testen.

Ein Protokollanalysator ist zur Verwendung mit einer bestimmten seriellen oder parallelen Busarchitektur vorgesehen. Sehr oft werden diese Geräte auch als Busanalysatoren oder Netzwerkanalysatoren bezeichnet. Sie können auch zur Analyse des Netzwerkverkehrs in LAN-, PAN- und sogar drahtlosen Netzwerken verwendet werden.

Mit Hilfe von Protokollanalysatoren können Sie Busdaten kontinuierlich überwachen und dekodieren. Die erfassten Daten können dann interpretiert werden, um umsetzbare Berichte zu generieren und dem eingebetteten Techniker nützliche Informationen anzuzeigen.

 

Wie sieht ein Protokollanalysator aus?

Protokollanalysatoren werden in Form von dedizierter Hardware geliefert, die an ein eingebettetes Gerät angeschlossen werden kann. Um die von der Hardware erfassten Daten zu interpretieren, benötigen Sie jedoch eine Benutzeroberfläche, die die Busdaten in einer für Menschen lesbaren Form anzeigt. Kurz gesagt, ein Protokollanalysator ist eine Kombination aus dedizierter Hardware und Software, die zusammenarbeiten. Gemeinsam erfasst die Hardware die Daten und die Software zeigt die erfassten Daten an.

Aber nicht alle Schnittstellen sind gleich. Einige zeigen nur die Datenerfassung an, während andere es Ihnen ermöglichen, in Echtzeit zu suchen, Filter zu definieren, Muster zu identifizieren und zu dekodieren.

Schauen wir uns einige der gängigsten Netzwerkprotokolle an, die heute verwendet werden.

 

Arten von Netzwerkprotokollen

 

USB-Protokoll

Das USB-Protokoll ist heute das mit Abstand häufigste Kommunikationsprotokoll auf dem Verbrauchermarkt. Jeder, der einen Computer, ein Mobiltelefon oder ein Tablet besitzt, hat das USB-Protokoll wissentlich oder unwissentlich in Form von Flash-Laufwerken, Datenkarten, USB-Kabeln, Ladegeräten usw. verwendet.

USB steht für Universal Serial Bus. Wie der Name schon sagt, wird das USB-Protokoll verwendet, um Daten seriell mit einem Bit nach dem anderen zu übertragen. USB ist im Wesentlichen ein abgefragter Bus, bei dem alle Datenübertragungen vom Host initiiert werden.

 

CAN-Protokoll

Das CAN-Protokoll (Controller Area Network) wird verwendet, um die Kommunikation zwischen Mikrocontrollern und zugehörigen Geräten in einer eingebetteten Umgebung zu erleichtern. Dies ist besonders hilfreich in Szenarien, in denen kein Host-Computer vorhanden ist.

 

I2C-Protokoll


Das I2C-Protokoll gibt es seit über vier Jahrzehnten und erfreut sich auch heute noch großer Beliebtheit. I2C, auch bekannt als I2C OR IIC, steht für Inter-Integrated Circuit. Mit I2C können Sie eine Kurzstreckenkommunikation innerhalb von zwei ICs auf derselben Leiterplatte herstellen.

Das wichtigste Alleinstellungsmerkmal des I2C-Protokolls liegt in seinem einfachen Design, den anpassbaren Funktionen, der hervorragenden Chip-Adressierung und einem robusten Fehlerbehandlungsmechanismus. I2C ist jedoch auch mit Nachteilen wie langsamen Übertragungsraten und der Menge an Immobilien auf der Leiterplatte behaftet.

 

SPI-Protokoll

Ähnlich wie I2C wird SPI (Serial Peripheral Interface) auch für die Kurzstreckenkommunikation in eingebetteten Systemen verwendet. Es ist ein serielles Kommunikationsprotokoll, das mit Hilfe der Master-Slave-Architektur im Vollduplexmodus arbeitet. Sie können mehrere Slave-Geräte über das SPI-Protokoll verbinden. Beachten Sie jedoch, dass SPI nur ein einziges Master-Gerät unterstützt.

 

eSPI-Protokoll

Der eSPI-Bus (Enhanced Serial Peripheral Interface) wurde von Intel entwickelt, bei dem es sich im Wesentlichen um einen SPI-Bus mit weniger Pins handelt. Die Arbeitsspannung des eSPI-Busses wurde ebenfalls auf niedrige 1,8 V eingestellt, um die neueren Herstellungsprozesse zu unterstützen.

 

Wir bieten ihnen verschiedene Protokoll Analyzer für jedes gängige Protokoll.

Falls Sie Hilfe bei der Auswahl des richtigen Gerätes benötigen, können Sie uns telefonisch oder per Mail kontaktieren. Wir beraten Sie gerne!