CN103116052B

CN103116052B - 协议敏感型可视导航设备

Info

Publication number: CN103116052B
Application number: CN201210462751.6A
Authority: CN
Inventors: K.D.鲁尔; M.J.瓦兹达; W.R.斯特兰
Original assignee: Tektronix Inc
Current assignee: Tektronix Inc
Priority date: 2011-11-16
Filing date: 2012-11-16
Publication date: 2017-04-26
Anticipated expiration: 2032-11-16
Also published as: JP2013106356A; US20130125006A1; US9178792B2; JP6382486B2; EP2595343A1; CN103116052A

Abstract

本发明的实施例包括用于导航和关联协议的不同协议级的协议敏感型可视导航设备及相关的方法。测试和测量仪器可包括协议敏感型可视导航设备，其可有助于分析、搜索和测量不同协议层的各个方面以及使多个项从一个协议层交叉相关到另一协议层。分析的类型和特性由选定的协议层通知。物理层信号或事件可与协议级信息相关联，从而增强对整体协议及相关的协议层和事件的理解。

Description

协议敏感型可视导航设备

背景技术

数据协议典型地由不同的协议层组成。每层表示与协议相关的信息的不同抽象级。现今存在的协议就数量和性能方面而言是惊人的并且还在不断扩展。串行数据协议例如包括SATA、光纤通道、串行连接方式的SCSI(SAS)、USB、火线(FireWire)等。作为其他的示例，协议可包括诸如SPI或I²C的多输入解码器或诸如PCIe和显示器端口（DisplayPort）的多通道分层解码器。协议不一定是数字的。例如，模拟TV信号及其他非数字分层信号也可被分类为协议。

传统的协议分析器是用于捕获和分析协议信息的专门工具。协议分析器例如可分析电信信号、总线信号、网络信号等。然而，当前的协议分析器具有明显的限制。例如，不能够使协议级信息与物理层信号或事件相关联。由于总线（特别是串行总线）变得更加占主导地位，所以用户自然想了解协议信息如何与模拟事件相关。

通常，需要诸如示波器的单独的仪器来捕获和分析物理或模拟层信号和事件。示波器的长处之一是记录协议的物理层的模拟特性的能力。但示波器不允许较高级数据协议的导航、可视化或分析，也不允许使协议级信息与物理层事件联系或以另外的方式相关联的能力。因此，难以或不可能使支持协议的物理层信号的模拟特性与诸如协议的不同抽象层的较高级信息相关。此外，没有导航不同协议层的直观方式，也没有在不同的层之间使项相关的直观方式。

因此，继续存在对协议敏感型可视导航设备的需求，其提供使物理层信号或事件与协议级信息相关联的能力，从而增强对整体协议和相关的层和事件的理解。还需要一种诸如示波器的测试和测量设备，以包括协议敏感型可视导航设备，使得可全面地分析协议，并且可使协议级事件与物理层事件相关。

附图说明

图1A图示根据本发明的示例实施例的测试和测量仪器的显示器的示意图。

图1B图示根据本发明的示例实施例的测试和测量仪器的方框图。

图2图示根据本发明的另一示例实施例的示出第一协议信息的测试和测量仪器的显示器的示意图。

图3图示根据本发明的又一示例实施例的示出第二协议信息的测试和测量仪器的显示器的示意图。

图4图示根据本发明的还有一个示例实施例的示出第三协议信息的测试和测量仪器的显示器的示意图。

图5图示根据本发明的又一示例实施例的示出第四协议信息的测试和测量仪器的显示器的示意图。

图6图示根据本发明的又一示例实施例的示出第五协议信息的测试和测量仪器的显示器的示意图。

图7图示根据本发明的又一示例实施例的同时示出第一、第二、第三、第四和第五协议信息的测试和测量仪器的显示器的示意图。

图8图示一流程图，其演示了在根据本发明的又一示例实施例的测试和测量仪器上直观地显示和导航协议信息的技术。

具体实施方式

本发明的实施例包括可结合在诸如示波器的测试和测量仪器中的协议敏感型可视导航设备及相关的方法。在获取物理信号之后，可按照这样的方式分析对应的协议，使得协议级事件可与物理层事件相关联或以另外的方式相关。尽管在此公开的可视导航设备可结合在任何种类的测试和测量仪器中，但为了简洁和一致性而非限定的考虑，测试和测量仪器在此通常指的是示波器。

图1A图示了根据本发明的示例实施例的示波器100的显示器105的示意图。图1B图示了示波器100的某些部件的方框图。现在引用图1A和1B。

示波器100可具有一个或多个通道或输入182。一个或多个输入端子182可接收具有例如在DC与20+GHz之间的频率的信号。尽管示波器100的某些部件被示出为彼此直接耦联，但应理解的是，示波器100可包括各种其他的电路或软件单元、输入、输出和/或接口，它们没有必要示出，但可设置在示波器100的图示部件之间或以另外的方式与所述图示部件相连。

示波器100可包括用于获取和处理一个或多个输入信号的采集系统180。所述一个或多个输入信号可包括测试中的一个或多个电气输入信号。示波器还可包括可视导航部195。可视导航部195可包括具有用于显示一个或多个输入信号的显示器105的显示部185、控制器190和用户接口197。用户接口197例如可包括平移和/或缩放控制145、测量控制150、搜索控制155和测试控制160。另外，用户接口197可包括标记设定和/或清除控制170、前一标志控制165和下一标志控制175。

此外，用户接口197可包括协议层改变控制140。应理解的是，术语“控制”可包括旋钮、按钮、致动器、选择器、开关或用于从示波器100的用户接收信息的任何其他合适的输入。例如，协议层改变控制140可以是锁止旋钮（detented knob），其允许用户通过对锁止旋钮作一次或多次顺时针的拨档（click）或逆时针的拨档上移或下移一个或多个协议层。为了移动多个层，用户可将旋钮转动多个拨档。这些及其他类似的方面以下将作更充分地描述。

用户接口控制可用于导航选定的协议中的不同的协议层。数据协议通常在层中定义，所述层在此通常被称为是z层。如在此所使用的术语“z层”可与“协议层”互换。每个z层可与底层物理模拟信号(例如115)直观地相关。此外，每个z层可与低于或高于当前的z层的其他协议层直观地相关。这样的关系可在显示器105的概述部110中直观地描绘。替代性地或者附加地，底层物理模拟信号与每个z层之间的关系可在波形观察部112中直观地描绘。

在有些实施例中，当启动协议可视化模式时，默认显示物理模拟层。另外，如以下进一步描述的，标签120指示用户正观察的当前的z层。每层可包括名称。名称可包括协议名称和/或当前层的名称。当用户进入协议可视化模式时，标签120可出现在显示器上。

在有些实施例中，可在底层物理模拟信号115上直观地绘制每个z层。在有些实施例中，如以下进一步详细描述的，在有或者没有底层物理模拟信号的情况下可单独地绘制和/或在分层布置中同时绘制每个z层。当在分层布置中绘制时，在可能的情况下，每个z层可与其他z层时间对准。

协议层改变控制140可用于从用户接收输入，以上移或下移协议层。例如，协议层改变控制140可以是锁止旋钮。使锁止旋钮顺时针移动一个拨档（click）可使显示的协议层上移一层。相反地，使锁止旋钮逆时针移动一个拨档可使显示的协议层下移一层。标签(例如120)可指定哪个协议层当前在显示器105上可见。

概观部110可包括获取的物理波形的表示(例如125)、获取的物理波形的突显部分(例如130)和指示突显部分的位置的标志(例如135)。波形观察112可包括获取的物理波形的突显部分的缩放观察(例如115)。如以下进一步详细描述的，缩放观察还可包括与对应于突显部分的一个或多个协议层相关的协议信息。

缩放控制145可用于延长和/或缩短波形观察112的时间间隔。还调节概观部110的突显部分130，以将波形观察112中可见的信息量反映为缩放的结果。缩放控制145可对于不同的z层有不同的表现。例如，对于有些z层，缩放控制145可延长和/或缩短在波形观察112中可见的信息的时间间隔，虽然缩放因子可基于该z层的协议定义来限制或以另外的方式改变缩放的量或类型。

作为另一示例，当利用协议层改变控制140改变z层时，缩放可自动地发生。换句话说，当协议层改变控制140用于从一个z层变成另一z层时，对于特定的z层的协议定义可影响自动缩放发生的次数。如何限制缩放取决于对于特定的协议层的协议定义，所述协议定义可由协议的开发者预定义。

更具体地说，当第二协议信息与协议层相关时，缩放控制构造成受该协议层的协议定义所限定的预定限制的影响而延长或缩短与第二协议信息相关的时间间隔。此外，利用协议改变控制140在第一与第二协议信息之间进行的改变可使控制器190响应于改变，自动地放大或缩小波形观察。

平移控制145可使波形观察112在时间上向前或向后移动。然而，对于特定的z层，平移可使波形观察112基于不同的标准移动。例如，如果z层包括具有包或帧的协议信息，则平移可在包或帧之间。换句话说，向前平移可使波形观察112向前移动一个或多个包或一个或多个帧。类似地，向后平移可使波形观察112向后移动一个或多个包或一个或多个帧。

如果有死点或空白点，则平移可自动地跳到下一个包或帧。在有些实施例中，如果z层要求一次有至少一个包或者其他类型的协议帧完全可见，则平移控制145可引起自动缩放。这样的平移行为可取决于特定协议层的协议定义，所述协议定义可由协议的开发者预定义。

应理解的是，尽管缩放和/或平移控制145被图示成单一控制，但可使用两个单独的控制。

图2-6图示了根据本发明的一些示例实施例的示出不同协议信息的测试和测量仪器的显示器的示意图。现在对图2-6作出引用。

如上所述，底层物理模拟信号115可独立地在显示器105的波形观察112上可见，或者可与其他协议信息同时地在显示器105的波形观察112上可见。当独立地分析物理模拟信号115时，标签220可指示当前仅显示模拟信号115。不同的协议信息可以迭代或连续的方式，或替代性地以同时的方式在显示器105上示出。

例如，诸如物理模拟信号115的第一协议信息可显示在显示器105上。第一协议信息可包括与协议的物理层的第一子层相关的波形的一部分。应理解的是，第一协议层不一定是协议的物理层，而可以是任何类型的协议信息或以另外的方式表示协议层的任何部分。尽管许多协议包括作为具有相关的子层的底层的物理层，但在此描述的发明构思不受这样的限制。可利用在此描述的技术布置和分析具有任何合适数量的协议层的任何合适的协议。

诸如协议信息315的第二协议信息可显示在显示器105上。优选地，第二协议信息叠盖第一协议信息115，使得第一和第二协议信息同时可见。替代性地，可在没有第一协议信息115的情况下独立地显示第二协议信息315。第二协议信息315可与相关于第一协议信息115的同一协议相关。

第二协议信息315可包括与协议的物理层的第二子层相关的物理位流的一部分。换句话说，第二协议信息315可包括时钟边沿和从模拟信号到数字位流的转换。用于进行数字转换的方法可被指定为协议定义的一部分，并且可从一个协议到另一协议有变化。

协议层改变控制140可从用户接收输入，以在第一协议信息115与第二协议信息315之间改变显示器。在有些实施例中，协议层改变控制140可使第二协议信息315出现并叠盖第一协议信息115。在有些实施例中，协议层改变控制140可使第二协议信息315替代第一协议信息115，或者反之亦然。

(图1B的)控制器190可响应于通过协议层改变控制140接收的输入使显示器在不同的协议信息之间改变。当选择第二协议信息315时，标签320可指示第二协议信息315当前在显示器上可见。类似地，当选择第一协议信息115时，标签220可指示第一协议信息115当前在显示器上可见。

有些协议可具有许多层。协议层改变控制140可用于在任何数量的协议层之间改变。例如，协议可具有五个不同的协议层。每个层可具有可用于显示的不同种类的协议信息。第三协议信息(例如415)、第四协议信息(例如515)和第五协议信息(例如615)可显示在显示器105上，并且同样与关联于第一协议信息(例如115)和随后的第二协议信息(例如315)的同一协议相关。换句话说，(图1B的)控制器190可响应于通过协议层改变控制140接收的输入使显示器在第一、第二、第三、第四和第五协议信息之间改变。在有些实施例中，在第二、第三、第四和/或第五协议信息单独地叠盖物理模拟信号的同时，底层物理模拟信号(例如115)保留在显示器上。

作为又一示例，第三协议信息(例如415)可包括与协议的物理层的子层相关的物理字流的一部分。换句话说，位流315可被转换成十六进制记数法，并且转换的数据可与底层模拟数据时间对准。换句话说，可同时显示和导航相同数据的替代观察。相同的数据例如可被表示成十六进制和二进制数据。作为又一示例，可用8位数据同时显示8b 10b符号的层，所有的数据被同时导航和分析。

第四协议信息(例如515)可包括与协议的以太网层相关的一个或多个以太网帧（例如530）。该层将底层数据分解成以太网帧，并且可解码与帧相关的关联信息。帧作为一系列点或破折号535在波形观察112中和/或在概观部110中可见。应理解的是，以太网帧作为示例性实施例被描述，并且第四协议信息可包括除以太网帧之外其他类型的数据。

第五协议信息(例如615)可包括与协议的网际协议(IP)层相关的一个或多个网际协议(IP)包(例如630)。包作为一系列点或破折号635在波形观察112中和/或在概观部110中可见。这些是可在显示器上表示的不同类型的协议信息的示例。应理解的是，同样可显示与不同类型的协议层相关的其他类型的协议信息。应理解的是，IP包作为示例性实施例被描述，并且第五协议信息可包括除IP包之外其他类型的数据。

如上所述，平移控制145可用于使协议信息在时间上向前或向后移动。当选择第一、第二或第三协议信息时，平移控制145可分别使第一、第二或第三协议信息在时间上向前或向后移动。如果第四协议信息对应于以太网帧，则当选择第四协议信息时，平移控制145可在以太网帧530之间移动。换句话说，向左或向右平移不再简单地使时间窗移动，而是从一帧向左或向右平移至另一帧。由于帧可改变大小，所以平移可自动地使波形观察112重定比例，从而总是示出至少一个完整的帧。一旦平移停止诸如两秒的预定的时段，则窗540可出现以示出该帧的共同要素。替代性地或者除时间触发方案之外，窗540可出现以响应于用户停悬、点击、触动或以另外的方式选择该特定帧，以示出该帧的共同要素。以太网帧的共同要素例如可包括目的地址、源地址、诸如“IP”的帧类型、数据525和以太网帧的任何其他合适的信息。由于在适合窗540的范围以外还有数据，所以用户可在窗540内导航或者以另外的方式扩展窗540，使得能一次观察所有的信息。

如果第五协议信息对应于IP包，则当选择第五协议信息时，平移控制145可在IP包630之间移动。换句话说，向左或向右平移不再简单地使时间窗移动，而是从一个包向左或向右平移至另一个包。由于包可改变大小，所以平移可自动地使波形观察112重定比例，从而总是示出至少一个完整的包。一旦平移停止诸如两秒的预定的时段，则窗640可出现以示出该IP包的共同要素。替代性地或者除时间触发方案之外，窗640可出现以响应于用户停悬、点击、触动或以另外的方式选择该特定的包，以示出该IP包的共同要素。IP包的共同要素例如可包括目的地址、源地址、诸如“TCP”的帧类型、数据625和IP包的任何其他合适的信息。其他共同要素可包括上升平均值、上升最小值(最小值)、上升最大值(最大值)和/或过冲平均值(未示出)。

类似于上述标签220和320，当选择第三协议信息415时，标签420可指示第三协议信息415当前在显示器上可见。当选择第四协议信息515时，标签520可指示第四协议信息515当前在显示器上可见。当选择第五协议信息615时，标签620可指示第五协议信息615当前在显示器上可见。

特定信息的搜索可以是针对协议层上下文的。换句话说，如果当前的z层对应于协议的IP层，则用户可对标准进行定义以搜索具有192.168.1.129的源或目的IP地址的所有包。这样的信息可与协议的IP层相关。用户可选择前一标志控制(例如165)，以转到满足标准的前一个包。类似地，用户可选择下一标志控制(例如175)，以转到满足标准的下一个包。这样，用户可迅速定位和分析满足指定标准的所有包。

作为又一示例，用户可定义标准以搜索包含上升沿大于1.65nS(纳秒)并且源IP地址为192.168.1.9的包。作为又一示例，用户可定义标准以搜索192.168.1.127的源地址，并且还显示满足这样的标准的包的平均上升时间。用户随后可使用前一标志控制(例如165)和下一标志控制(例如175)，以导航满足选定的标准的包。应理解的是，可使用其他相似类型的标准。标志可安置在满足标准的协议层和/或波形上的位置。标志操作的默认模式是将满足搜索标准的标志仅安置在应用搜索标准的z层内。另外，标志操作的替代性模式可以是将标志安置在例如包括满足标准的底层物理模拟波形的多个协议层之中的对应的位置。这样，可横跨协议的不同协议层高效地搜索和分析满足标准的信息。

有些类型的标志可默认在不同的z层中被看到。例如，物理层中的规范违反（specviolation）可使得错误标志被安置在物理模拟信号中的对应位置。可默认使错误标志在所有的层中可见，或者在高于出现错误的层的所有层中可见。这使得在协议层之间作直观地关联化的课题成为可能。对所有协议层可见的标志可直观地指出他们所来自的层。这允许用户看到边缘放置的标志，该边缘放置在所有的协议层上都不符合规范。单独的标志(例如780和785)可与不同的协议级相关。换句话说，显示器可包括“标记分层”，其中通过协议分层导航可使不同的标志显示在不同的协议层中。替代性地或者除标记分层之外，不同的标志可显示在概观部中。

作为附加的示例，搜索上下文可包括在选通光标之间的整个波形或波形的一部分。搜索标准同样可在不同的上下文内。例如，如果用户想可视化IP层并寻求具有192.168.1.127的源IP地址的包，则可将标志仅安置在该层上。替代性地，用户可通过利用一个层上的项执行分层搜索，以限制另一层上的搜索。例如，如果用户正分析IP层并寻求对具有192.168.1.28的源IP地址的包中“上升＞2.3ns”的包进行标记，则将标志同时安置在IP层和底层物理层上。这允许用户在这些层之间移动，以看到标记项。

应理解的是，六个或更多个协议层可连同它们相关的协议信息一起显示。在有六个或更多个协议层的情况下，相似类型的标签可指示单独的协议层何时在显示器上可见。此外，可对于多个层中的一个或多个层执行相似类型的搜索、标记和分析。

图7图示了根据本发明的又一示例实施例的测试和测量仪器的显示器的示意图，该显示器在分层观察中同时示出第一协议信息115、第二协议信息315、第三协议信息415、第四协议信息515和第五协议信息615。

列表观察部705可在分层观察中显示不同的协议信息。列表观察部705可使不同的协议层中的一个或多个协议层同时可见。可利用列表观察部705压缩或展开每个层。换句话说，协议层的分层可垂直叠置。每个协议层可单独地在显示器上被选择、突显和/或可见。用户可利用与列表观察相关的图标（例如一个或多个“+/-”图标(例如710、715、720、725和730)），通过展开或关闭分层的级来探究协议层的分层。另外，不同协议层中的一个或多个协议层可叠盖底层物理模拟信号115，并且为了进一步分析可同时显示。

更具体地说，如果选择节点710，则可压缩或展开第五协议信息615，使得其在显示器上可见或不可见。类似地，如果选择节点715，则可压缩或展开第四协议信息515，使得其在显示器上可见或不可见。如果选择节点720，则可压缩或展开第三协议信息415，使得其在显示器上可见或不可见。如果选择节点725，则可压缩或展开第二协议信息315，使得其在显示器上可见或不可见。如果选择节点730，则可压缩或展开第一协议信息115，使得其在显示器上可见或不可见。

列表观察部705可从用户接收输入，以改变是否在显示器上的分层观察中选择第一、第二、第三、第四和/或第五协议信息。另外，可选择特定的协议层的独立的部分或项，这可使得来自另一协议层的贡献项（contributing items）或来自另一协议层的贡献者项(contributor items)被突显。这样，如以下进一步描述的，可在来自不同的协议层的相关项之间产生对应。

一个或多个导航关系735、740、745、750和755可分别与协议信息615、515、415、315和115相关和/或相关地显示。导航关系可包括选定的项、贡献项和选定的项对其有贡献的项，用于在分层中使第一、第二、第三、第四和第五协议信息中的两个或更多个相关。

作为另一示例，列表观察部705可包括来自第一协议信息115、第二协议信息315、第三协议信息415、第四协议信息515和第五协议信息615之中的选定的协议信息。选定的协议信息可包括选定的协议信息内的选定的项，诸如协议层415中的选定的项417。响应于选择项417，可突显协议层315中的诸如317的贡献项，以指示与选定的项417的关系。另外，可突显选定的项对其有贡献的项（诸如IP包617）以指示与选定的项417的关系。

可通过使项与其源项和贡献实例相关，使不同的协议层的要素之间的导航关系成为可能。可通过利用外部索引表或者通过传送与项一起的关系信息产生这样的相关。例如，位可由示波器通道(例如Ch1)的特定时间范围构建，并且位可与通道的特定时间范围相关。用户可指向或以另外的方式选择协议层或波形，并且可被告知以相关的位。或者替代性地，用户可指向或以另外的方式选择位，并且可被告知以相关的波形。这样的源和项的实例信息可用于使不同的项向上和向下地与协议层分层相关。这还允许向上和向下地导航协议分层。另外，利用导航关系有助于不同协议层多方面的测量和标记。

可视导航信息735、740、745、750和755可与协议层的一个或多个协议层相关。可视导航可包括各种有用信息，以帮助各个层的分析。例如，可视导航信息可包括与第一、第二、第三、第四和/或第五协议信息中的选定的一个相关的描述性文本。描述性文本可指示特定的协议层的一个或多个项如何与相同的或不同的协议层的另一部分或项相关。可视导航信息可包括与第一、第二、第三、第四和/或第五协议信息中的选定的一个相关的图形或其他可视线索。图形或可视线索可指示协议层的一个或多个项如何与相同的或不同的协议层的另一部分或项相关。

可视导航信息还可包括与第一、第二、第三、第四和/或第五协议信息中的选定的一个相关的测量注释。测量可以是层敏感的。如果用户想测量诸如IP包层的选定的协议层的方面，则可用的测量可以是“包计数”。替代性地，如果物理模拟层是选定的层，则用户可测量“丢失平均值(fall mean)”。不同类型的测量注释可用于不同类型的协议层的不同的上下文。可用于用户接口的测量可受该协议上下文影响。在分析特定的层时，用户可选择测量“快照”，所述测量“快照”可显示对于该层的最相关的或共同要求的测量。例如，IP层可包括关于包计数、平均包大小、TCP计数、UDP计数、ARP计数等的测量注释。

此外，可视导航信息可包括与第一、第二、第三、第四和/或第五协议信息中的选定的一个相关的可视关系图形。可视关系图形可指示协议层中的一个或多个项如何与相同的或不同的协议层的另一部分或项相关。另外，可视导航信息可包括允许移动到相关的项的一个或多个联系，所述相关的项被第一、第二、第三、第四和第五协议信息中的选定的一个参考（referenced），或者由第一、第二、第三、第四和第五协议信息中的选定的一个对其进行定位（reference）。一个或多个联系允许到相关的项的移动，所述相关的项被参考或者由项对其进行参考。可视导航信息可包括诸如测量注释或可视关系图形的其他合适的可视注释。如上所述，在可能的情况下，每个协议层可与其他协议层时间对准。

可视导航信息可用于复杂的测量、分析和/或数据挖掘。例如，用户可要求寻找并显示示波器的Ch1(通道1)上的所有在I2C数据域中小于2.4uS(微秒)的假信号，该I2C数据域具有小于0x50的值。这可通过如下方式实现：从低于0x50的I2C数据域向下跟踪导航信息；产生一组时间窗；和利用该组时间窗以提供附加的分析和导航。挖掘结果可用于导航和/或可视化。

图8图示一流程图800，其演示了在根据本发明的又一示例实施例的测试和测量仪器上直观地显示和导航协议信息的技术。

技术和流程开始于805，其中在示波器的显示器上显示例如包括协议层的第一协议信息。如以上详细描述的，第一协议信息可包括底层物理模拟信号。替代性地，第一协议信息可表示与协议相关的任何协议层或协议层的一部分。在810处，例如由协议层改变控制作出是否从用户接收输入的决定。如果为否，则流程回到805。否则，如果为是，意味着接收输入，则流程可取两条不同路径中的一条路径。

对应于815的路径将显示器从第一协议信息变成第二协议信息。这样，用户可选择哪个协议层信息当前在显示器上可见。对应于820的替代性路径同时显示第一协议层信息和第二协议信息。在有些实施例中，第二协议信息叠盖显示器上的第一协议层。在有些实施例中，如以上详细描述的，在相对于第一协议信息的分层布置中显示第二协议信息。

在825处，作出是否接收附加输入的决定。如果为否，则流程回到805。否则，如果为是，意味着接收附加的输入，则流程可取两条不同路径中的一条路径。

对应于830的路径将显示器从第二协议信息变成第三协议信息。这样，用户可选择哪个协议层信息当前在显示器上可见。对应于835的替代性路径同时显示第一协议层信息、第二协议信息和第三协议信息。对应于840的替代性路径同时显示与四个或更多个协议层相关的信息。在有些实施例中，第二和第三协议信息叠盖显示器上的第一协议层。在有些实施例中，如以上详细描述的，在相对于第一协议信息的分层布置中显示第二和第三协议信息。

尽管已描述了特定的实施例，但应意识到的是，本发明的原理不局限于这些实施例。例如，可分析任何类型的协议，例如包括诸如SATA、光纤通道、串行连接方式的SCSI(SAS)、USB、火线等的串行数据协议。作为另一示例，协议可包括诸如SPI或I²C的多输入解码器或诸如PCIe和显示器端口的多通道分层解码器。协议不一定是数字的。例如，模拟TV信号及其他非数字分层信号也可被分类为协议，并可利用在此公开的发明原理分析。

在有些实施例中，从一个组中选择物品，该组包括：软盘、光盘、固定盘、易失性存储器、非易失性存储器、随机存取存储器、只读存储器或闪存，该物品包括具有相关的非临时性指令的机器可读介质，所述相关的非临时性指令在测试和测量装置中执行时，导致机器执行如在此公开的本发明的各种实施例的步骤。在不偏离如所附权利要求中所提出的本发明的原理的情况下可作出其他的变体和变型。

Claims

1.一种测试和测量仪器的可视导航设备，包括：

显示器屏幕；

可显示在所述显示器屏幕上的第一协议信息，所述第一协议信息包括与协议的物理层的第一子层相关的波形的一部分；以及

可显示在所述显示器屏幕上的第二协议信息，所述第二协议信息包括与所述协议的物理层的第二子层相关的物理位流，并且包括与所述协议的物理层相关的第一协议级事件；

可显示在所述显示器屏幕上的第三协议信息，所述第三协议信息包括与所述协议的物理层的第三子层相关的物理字流的一部分，并且包括与所述协议的物理层相关的第二协议级事件; 可显示在所述显示器屏幕上的第四协议信息，所述第四协议信息包括与所述协议的以太网层相关的一个或多个以太网帧，并且包括与所述协议的物理层相关的第三协议级事件；以及可显示在所述显示器屏幕上的第五协议信息，所述第五协议信息包括与所述协议的网际协议（IP）层相关的一个或多个网际协议（IP）包，并且包括与所述协议的物理层相关的第四协议级事件，其中所述显示器屏幕可被操作为同时呈现所述第一协议信息、所述第二协议信息、所述第三协议信息、所述第四协议信息和所述第五协议信息，其中所述第一协议信息、所述第二协议信息、所述第三协议信息、所述第四协议信息和所述第五协议信息各自不同，以及其中所述第一协议信息能够对所述第二协议信息进行编码，所述第二协议信息能够对所述第三协议信息进行编码，所述第三协议信息能够对所述第四协议信息进行编码，所述第四协议信息能够对所述第五协议信息进行编码。

2.根据权利要求1所述的可视导航设备，还包括：

协议层改变控制，其构造成从用户接收输入，以在所述协议的物理层的所述第一子层和所述第二子层之间改变显示器屏幕。

3.根据权利要求1所述的可视导航设备，其中在所述显示器屏幕上的多通道分层观察中同时显示所述第一、第二、第三、第四和第五协议信息，所述设备还包括：

列表观察部，其构造成从用户接收输入，以改变是否在所述显示器屏幕上的所述分层观察中选择所述第一、第二、第三、第四和第五协议信息。

4.根据权利要求3所述的可视导航设备，还包括一个或多个导航关系，每个导航关系包括选定的项、贡献项和所述选定的项对其有贡献的项，用于在所述分层中使所述第一、第二、第三、第四和第五协议信息中的两个或更多个相关。

5.根据权利要求4所述的可视导航设备，其中：

所述列表观察部包括从所述第一、第二、第三、第四和第五协议信息之中选定的协议信息；

所述选定的协议信息包括所述选定的协议信息内的所述选定的项；以及

所述贡献项被突显，以指示与所述选定的项的关系。

6.根据权利要求4所述的可视导航设备，其中：

所述选定的项对其有贡献的所述项被突显，以指示与所述选定的项的关系。

7.根据权利要求1所述的可视导航设备，还包括标签，其规定所述第一、第二、第三、第四和第五协议信息中的哪个协议信息当前在所述显示器屏幕上可见。

8.根据权利要求1所述的可视导航设备，进一步包括：

协议层改变控制，其构造成从用户接收输入，以在所述第一、第二、第三、第四和第五协议信息之间改变所述显示器屏幕。

9.根据权利要求1所述的可视导航设备，还包括：

所述显示器屏幕上的可视导航信息，其与所述第一、第二、第三、第四和第五协议信息中的至少一个相关。

10.根据权利要求9所述的可视导航设备，其中所述可视导航信息包括以下中的至少一项：(a)可视关系图形，其与所述第一、第二、第三、第四和第五协议信息中的选定的一个相关；和(b)一个或多个联系，其允许到相关的项的移动，所述相关的项被所述第一、第二、第三、第四和第五协议信息中的选定的一个参考，或者所述第一、第二、第三、第四和第五协议信息中的选定的一个对其进行定位。

11.根据权利要求8所述的可视导航设备，还包括平移控制，其构造成：

当选择所述第一协议信息时，使所述第一协议信息在时间上向前或向后移动；

当选择所述第二协议信息时，使所述第二协议信息在时间上向前或向后移动；

当选择所述第三协议信息时，使所述第三协议信息在时间上向前或向后移动；

当选择所述第四协议信息时，在以太网帧之间移动；

当选择所述第五协议信息时，在IP包之间移动；以及

所述显示器屏幕可被操作为响应于所述平移控制的操作而将所述第一协议信息、第二协议信息、第三协议信息、以太网帧和IP包中的至少另一个向前或向后移动。

12.根据权利要求1所述的可视导航设备，其中：

所述显示器屏幕至少被分成概观和波形观察；

所述概观包括获取的物理波形的表示、所述获取的物理波形的突显部分和指示所述突显部分的位置的标志；以及

所述波形观察包括所述获取的物理波形的所述突显部分的缩放观察，其中所述缩放观察对应于所述第一协议信息。

13.根据权利要求12所述的可视导航设备，其中所述第二协议信息显示在所述波形观察中的所述第一协议信息上，使得所述第一和第二协议信息同时可见。

14.根据权利要求12所述的可视导航设备，还包括缩放控制，其构造成延长或缩短所述波形观察的持续时间。

15.根据权利要求14所述的可视导航设备，其中当所述第二协议信息与协议层相关时，所述缩放控制构造成受所述协议层的协议定义所限定的预定限制的影响而延长或缩短与所述第二协议信息相关的所述持续时间。

16.根据权利要求12所述的可视导航设备，还包括控制器，其构造成响应于利用协议层改变控制在所述第一协议信息与所述第二协议信息之间的改变，自动地缩放所述波形观察。

17.一种用于在测试和测量装置上直观地导航协议信息的方法，所述方法包括：

同时在显示器屏幕上显示：包括与协议的物理层的第一子层相关的波形的一部分的第一协议信息；包括与所述协议的物理层的第二子层相关的物理位流并且包括与所述协议的物理层相关的第一协议级事件的第二协议信息；包括与所述协议的物理层的第三子层相关的物理字流的一部分并且包括与所述协议的物理层相关的第二协议级事件的第三协议信息；包括与所述协议的以太网层相关的一个或多个以太网帧并且包括与所述协议的物理层相关的第三协议级事件的第四协议信息；以及包括与所述协议的网际协议（IP）层相关的一个或多个网际协议（IP）包并且包括与所述协议的物理层相关的第四协议级事件的第五协议信息；

从用户接收输入；以及

响应于所述输入，在所述第一协议信息、第二协议信息、第三协议信息、第四协议信息和第五协议信息之间改变所述显示器屏幕，其中所述第一协议信息、所述第二协议信息、所述第三协议信息、所述第四协议信息和所述第五协议信息各自不同，以及其中所述第一协议信息能够对所述第二协议信息进行编码，所述第二协议信息能够对所述第三协议信息进行编码，所述第三协议信息能够对所述第四协议信息进行编码，所述第四协议信息能够对所述第五协议信息进行编码。

18.根据权利要求17所述的方法，其中接收所述输入包括通过协议层改变控制接收所述输入。

19.根据权利要求17所述的方法，还包括：

在所述显示器屏幕上的分层观察中同时显示所述第一协议信息、所述第二协议信息、所述第三协议信息、所述第四协议信息和所述第五协议信息，

其中：

接收所述输入包括通过所述显示器屏幕的列表观察部接收所述输入。

20.一种设备，包括：

用于同时在显示器屏幕上显示如下项的部件：包括与协议的物理层的第一子层相关的波形的一部分的第一协议信息；包括与所述协议的物理层的第二子层相关的物理位流并且包括与所述协议的物理层相关的第一协议级事件的第二协议信息；包括与所述协议的物理层的第三子层相关的物理字流的一部分并且包括与所述协议的物理层相关的第二协议级事件的第三协议信息；包括与所述协议的以太网层相关的一个或多个以太网帧并且包括与所述协议的物理层相关的第三协议级事件的第四协议信息；以及包括与所述协议的网际协议（IP）层相关的一个或多个网际协议（IP）包并且包括与所述协议的物理层相关的第四协议级事件的第五协议信息；

用于从用户接收输入的部件；以及

用于响应于所述输入在所述第一协议信息、第二协议信息、第三协议信息、第四协议信息和第五协议信息之间改变所述显示器屏幕的部件，其中所述第一协议信息、所述第二协议信息、所述第三协议信息、所述第四协议信息和所述第五协议信息各自不同，以及其中所述第一协议信息能够对所述第二协议信息进行编码，所述第二协议信息能够对所述第三协议信息进行编码，所述第三协议信息能够对所述第四协议信息进行编码，所述第四协议信息能够对所述第五协议信息进行编码。