原创 1480A USB协议分析仪软件使用指导手册

     1480A USB协议分析仪的软件是非常容易使用的。在打开软件后你会看到下面的页面，显示的是未连接USB分析仪时的主页面。一旦你插上USB分析仪1480A到电脑上，在安装驱动程序（在安装CD里）后，状态将变化为“USB分析仪已连接”。如果没有USB分析仪1480A连接的时候，软件仍然能够显示独立的预采集到的.usb文件。

图1  未连接时1480A USB2.0协议分析仪软件操作界面

     查看预捕获的文件，可以从“文件”菜单中选择“打开”。USB分析仪软件附带着多个预捕获的文件： 

     dvd_rw_drive.usb：HS总线的外部DVD的R / W驱动（HS设备）。 

     fs_floppy.usb：HS总线外置软驱（FS设备）。 

     fs_serial_dongle.usb：HS总线的USB串口和USB加密狗（FS设备）。 

     fs_serial_dongle_via_hub.usb：串口USB加密狗（HS中心南桥中的FS设备），说明分包解码。 

     hs_flash_key.usb：SanDisk闪存密钥（HS设备）。

     hs_harddisk.usb：外部USB硬盘（HS设备）。

     hs_harddisk_（on_fs_controller）.usb：外部USB硬盘（FS主机控制器上的HS设备）。

     ls_usb_mouse.usb：USB鼠标（LS设备）。说明保持频闪滤波解码。

     ls_usb_mouse_via_hub（on_fs_controller）.USB：USB鼠标（LS设备）。说明预分组译码。

     otg_fs_hnp.usb otg_hs_hnp.usb：表明FS和HS的OTG的主机协商协议解码。

     otg_fs_srp.usb：演示OTG会话请求协议解码。

     otg_venus_gogo_b_device.usb：论证了OTG描述符解码。

     下面的图片显示了HS的闪光灯键设备的连接顺序。请注意，由于LS和FS设备拥有不同的性质，LS和FS连接顺序有所不同（比如：只有HS设备才可以通过啁啾序列）。还得注意的是左下的“细节窗格”里显示了节点树视图中当前选定的有关协议中的信息（在这种情况下叫做“设备啁啾”）。

图2  HS的闪光灯键设备的连接顺序

     可以在上面的截图中看到，当HS设备已经被连接的时候，软件解码和显示设备连接和设备啁啾序列。显示图中的每个活动项目上具有16.666 ns的分辨率（因为数据结果是从一个60MHz的时钟低级别的物理层捕获的，从而得到16.666ns分辨率）。

     连续的，相同的树节点（处理包或数据包）是组合在一起的，使它更容易在树视图中找到相关信息。下面的图像显示了1374的SOF（帧开始）的数据包是怎么样被分为树视图中的一个顶层节点中去的。请注意，SOF包的细节在左下角的细节视窗中显示。还要注意帧和微帧编号是在有效载荷列中显示。节点过滤视图向右排列让你轻松找到捕获数据中的协议元素的。

图3  SOF包视图

     继续观察在HS设备连接序列中捕获的数据，我们可以看到主机可以从设备检索设备描述符。这个序列号在下面的屏幕截图显示。请注意观察这里的设备检索出来的设备描述符是怎么样完全被解码在详细信息视图中的（名为设备描述细节）。我们可以看到，设备描述符的长度是18字节。我们也看到，该设备是一个“闪迪公司”的。注意，默认的设备（0）和控制端点（0）已经得到标注（这是因为所有设备默认只应对设备ID 0直到它们的地址是通过一组地址的设备要求。这是显示在轨迹后面的）。还请注意到，设备要求的有效载荷，处理和分组是怎么样的，都在主窗口的右下角显示在负载下的。

图4  检索HS设备设备描述符

     一个设备描述符的检索是通过一系列的处理而完成的。首先，一个设置处理包发送到设备，让它知道主人会随后通过一个IN处理获取设备描述符的数据。在我们的例子中的设备（见下面的截图）Naks了五次，因为它需要一些时间才有设备描述符可用。在第六次IN处理成功（OK状态）并在设备描述符的18个字节被返回给主机。下面的图片显示了单击树顶的视图时，设置处理包是如何详细解码在信息视图中的。详细信息视图（名为设置处理细节）显示8字节设置处理包中开始”设备/描述“要求的解码信息的（所有控制传输8字节长）。

图5  设备描述符解码

     上面的截图也显示所有设置的处理细节是被完整地解码在细节窗格中的。

     下面的截图显示了在IN处理包含有从传输含设备数据包的设备描述符的实际数据。当在主协议的视图中的数据包被点击后，请注意观察细节解码数据包的详细信息。还要注意信息视图中显示的实际的低水平的信息，因为它们是从被测链路中接收到的。

图6  IN处理包

     在轨迹的后面（在时间戳00:08:403:240:066），主机做的是设置地址的设备关于分配设备地址1的请求。看看下面的截图中的这个设备的请求，我们可以注意到细节解码的设置地址的设备请求和“值”字段的地址1。还要注意的是，处理成功确认时设置地址的设备请求被终止。

图7  设置地址

     大部分的连接顺序以同样的方式继续；描述符被按以下顺序来检索：设备，配置0，字符串0，字符串3，配置0，字符串0，2等，这些描述符被解码并显示在详细信息视图中。下面的截图显示第二字符串描述符告诉我们，设备连接是Cruzer Micro盘（Flash键），请注意在设置地址的设备请求后所有的数据包，现在给设备1重新编辑地址（相同的设备，但新的地址）。同时，有效载荷的视图显示二进制和ASCII格式的Unicode字符串。

图8  连接顺序解码

     当滚动跟踪时间戳到00:08:731:463:283时，我们看到一个被显示的特定类的设备请求。1480A USB2.0分析仪的软件尚未解码特定的设备请求的含义，并且原始处理包和数据包被显示，因此，含有的内容可通过使用类规范的设备“by hand”来解码的。Class-decoders解码器将很快会出现在我们的网上商店，你可以在没有进行任何硬件升级的情况下插上USB分析器并在软件中使用的。在这一次我们有每个非常低的目标价格（尽管这类解码器的价格可能会有所不同，主要是取决于一些Class-decoders解码器的复杂性）。看下面的截图中的具体要求。请注意：节点查找视图是用来直接找到特定设备的请求，而不必手动地在轨迹中找到它。

图9  特定类设备

     USB分析仪的软件解码并检查所有的CRC数据包。通常，这将永远有效的，除非你有数据完整性问题或如果校验设备固件中的CRC和你的设备有固件bug的时候才会失效的。请注意CRC-16验证有效的视图在左下角。

图10  CRC数据包

     1480A USB协议分析仪的软件还包括一个强大的协议过滤功能，它允许你隐藏从主树视图频繁地重复的协议项目。下面的截图显示，树节点对象可以隐藏基于类型、设备ID或端点号的过滤协议项目。目前的和以前捕获的数据可以进行实时过滤。USB分析仪1480A捕获的数据总是未经过滤就存储到磁盘的，只有不同的协议元素是在视图中隐藏掉的。就算过滤器设置在捕获时间，这也是允许所有捕获的详情将在稍后的时间进行分析的。

图11  协议过滤功能

     1480A USB协议分析仪的软件还允许你打印协议树型图。与Adobe PDF编辑软件一起使用，你可以很容易地输出信息文件并编辑它。以下截屏显示的是打印预览对话框。

图12  打印预览对话框

     3.1版的1480A协议分析软件介绍了一种高性能的有效载荷的搜索功能，它允许搜索Unicode字符和ASCII字符串，以及在数据包的有效载荷的二进制数据。下面的截屏显示Unicode字符串“MITSUMI”正在寻找捕获到的“fs_floppy USB”样本。请注意，字符串可以有区分大小写以及不区分大小写的搜索方法。

图13  搜索功能

     所有的搜索结果都在“搜索结果”的视图在下面的截图所示显示。当点击搜索结果时，主要协议树视图中选择包含有效负载的节点。单击“转到上一页”和“转至下一个”链接来浏览找到的匹配的信息。“有效载荷的视图”也点亮匹配搜索的数据。搜索结果可以被一次清除或一次通过右键弹出菜单或通过“搜索有效数据”对话框来操作（如上面的截屏所示）。

图14  搜索结果

     3.2和3.3版本的软件中引入的相对和绝对时间戳以及设置/清除时间参考命令。当从主菜单或从一个弹出式菜单的应用选择“相对时间戳”时，时间戳表示从以前的分组的时间差。下面的屏幕截图说明了这点。

图15  时间戳

     请注意，在上面的屏幕显示的所有的时间戳是相对时间戳。当设置时间参考某树节点时，所有的时间戳计算从参考时间戳的时间偏移。下面的屏幕截图说明这是如何工作的。

图16  参考时间戳偏移

图17  参考时间戳偏移工作过程

     为了测量跟踪两个位置之间的时间时，经常用到游标的。同样地，书签也常用插入任意标注到跟踪中以便往后审查。光标和书签的概念在1480A软件被合并成一个简单的“标记”的概念。一个标记是经过选择顶端的菜单栏中的“添加标记”和点击在主协议视图树节点和选择权从弹出式菜单中插入轨迹中的。如下面的屏幕截图所示。

图18  添加标记

图19  添加标记过程

     需要注意的是，协议项目行被标记为黄色。这表明，该行已通过一个“标记”进行标记。“标记视窗”在左下角窗口中显示所有活跃的标记。当点击“标记”查看标记时，主要的协议视图将会滚动到高光标记协议视图的那一行。标记也可以被右击标记视图上下文菜单来编辑和清除的。如下面的截图显示。

图20  清除/编辑标记

     当在标记弹出工具上滚动鼠标时，它会提示显示输入的标记文本光标。如下面的屏幕截图所示。

     请注意，当点击“标记文本”中的“项目”，“时间”和“标志”，该标志将重新排序（升序或降序），这样就可以在标记查看信息。例如，上面的屏幕截图显示标记排序的视图相应的“项目”栏（显示小图标在标题为“项目”栏）。这种标记的分类特性使得它很容易发现任何的标记。

     在3.4版本软件介绍USB 1480A（OTG）分析。由所有的OTG功能由1480A软件分析，也包括会话请求协议分析（SRP），主机协商协议（HNP），VBUS监控以及OTG描述符解码。下面的截图显示了OTG描述符捕获到的样本文件“otg_venus_gogo_b_device.usb”。可以看出，OTG描述符表明该设备支持OTG HNP和SRP。

     下面的屏幕截图显示了OTG的事件都在查找节点视图列出来的。这使得它很容易就可以在主视图找到OTG协议事件。这时OTG的主机的作用就已经被改变了，当B -设备断开而被暂停。HNP的样本文件在FS和HS设备是可用的。

     该1480A软件还可以显示会话请求协议的相互作用作为一个设备使用的D +和VBUS脉冲来告诉主机设备打开并开始一个新会话的VBUS。下面的屏幕截图显示了“OTG会话请求”树节点然后在踪迹中显示一个SRP事件。

     也可以看出，围绕上述“OTG会话请求”树节点的添加，1480A OTG也显示了OTG VBUS事件。显示的VBUS事件是：会话开始，会话结束，VBUS打开和VBUS关闭。总线电压由1480A硬件进行连续实时监测，与捕获的其他数据一起存储协议。这可以让你知道如果由于某些原因，在设备操作的过程中，总线电压低于有效水平（尤其用于总线供电的设备）。VBUS电压监视不仅为OTG设备所用，而是适用于所有设备。

     由于OTG事件让协议踪迹的剩余部分变得凌乱（VBUS事件尤其如此），所有OTG事件是可以通过“过滤协议项目”对话框选择性地被关闭。下面的屏幕快照显示“otg_fs_srp.usb”这个结果。

     3.5版本的1480A软件推出了一个“发现设备”视图（见下图）。发现设备的视图将显示所有设备在捕获的数据跟踪发现到的信息。关于设备的痕迹更多的细节也是可以显示的，更多的细节将在发现设备视图中显示。通常，当一个设备描述符是从设备中被检索到，主机将获取设备的供应商和产品ID，因此可以唯一识别设备。1480A软件的使用同样的方法来确定在发现设备视窗中的设备。

     当选择发现设备视窗中的一行查看该设备的第一设备描述符的设备请求时，在主协议中选择的视图将会显示该设备。如果没有设备描述符被要求为一个特定的设备时，第一令牌包选择视图将在跟踪踪迹中被选择。 

     以上概述的是USB分析仪的软件功能。请与其他USB总线分析仪比较数据显示和解码的能力。我们相信我们的软件是在高费用的USB总线分析仪这个系列中是更加高级的产品。我们的目标很简单，就是以别人一半的价格提供比他们更好的工具。如果你缺少什么功能，但是你希望在1480A软件中可以用到，请通过论坛或联系方式联系我们。