南京观海微电子----时序图绘制工具

news2025/4/24 3:01:02

Wavedrom 是一款功能强大且简单易用的文本转图表工具，被广泛应用于生成时序图、波形图等交互式波形。其特点在于使用简单的文本语法，使得开发人员能够以可视化的方式表示数字信号和时间序列数据。Wavedrom 的优势在于其高度灵活性和可扩展性，使用户能够快速绘制复杂的波形和图表，并轻松与其他文档和代码进行整合。

Wavedrom 的基本语法相对简单，以 JSON 对象或简洁的文本描述波形和时序信息。开发人员只需编写简短的描述，即可生成直观的波形图。通过使用不同的标记和元素，用户可以定义时序图中的信号波形、时钟周期、状态转换等内容。Wavedrom 支持自定义样式和布局，用户可以根据需求美化波形图，增加标签和注释以增强可读性。

时序图是 Wavedrom 最常见的用途之一，通过 Wavedrom 绘制的时序图可以清晰地展示数字信号和数据的传输过程。例如，在硬件设计中，时序图可以用于描述寄存器读写、信号传输和时钟脉冲的情况，从而帮助开发人员更好地理解和分析系统的工作状态。

值得一提的是，Wavedrom 不仅可以独立使用，还可以与 Markdown 等文档格式无缝整合。通过将 Wavedrom 图表代码嵌入文档中，开发人员可以直接在文档中呈现交互式的波形图，提升文档的可读性和交互性。

总体来说，Wavedrom 是一个强大而简便的文本转图表工具，适用于各种应用场景，如硬件设计、软件开发、文档编写等。其简单的语法和可视化的输出，为开发人员提供了一个高效、直观的工具，帮助他们更好地表达和展示数字信号和时间序列数据。

用法和示例

WaveDrom 是一个基于 JavaScript 的应用程序。WaveJSON 是一种描述数字时序图的格式。WaveDrom 可以直接在浏览器中渲染这些图表。"signal"元素是 WaveLane 的数组。每个 WaveLane 都有两个必填字段："name"和"wave"。

WaveDrom 是一个强大的工具，可用于可视化数字信号和时序数据。通过使用 WaveJSON 格式来描述信号波形，用户可以轻松地定义时序图的各个部分，包括信号波形的名称、周期和状态。WaveDrom 支持多个 WaveLane，可以同时显示多个信号波形，从而实现更复杂的时序图表。

"wave"字段是 WaveLane 的关键部分，用于定义信号波形。它由一系列字符组成，包括数字 0 和 1，代表数字信号的高和低电平，以及"."，代表未定义或无效状态。此外，WaveDrom 还支持其他特殊字符，如"p"代表时钟周期，"n"代表一个时钟周期内的半个周期，"|"用于分隔不同的时钟周期。

通过将这些 WaveLane 组合成一个"signal"数组，并为每个 WaveLane 指定名称和波形描述，用户可以创建详细且直观的数字时序图。WaveDrom 渲染引擎会将这些描述解析并在浏览器中实时绘制出时序图形。

总的来说，WaveDrom 提供了一种简单但强大的方式，通过 WaveJSON 格式和 WaveLane 的组织，使用户能够在浏览器中生成各种数字时序图。它在硬件设计、嵌入式系统开发、通信协议分析等领域中有着广泛的应用，帮助开发人员更好地理解和分析数字信号的行为和传输过程。

信号

从一个简单的例子开始。下面的代码将创建一个名为"Alfa"的 1 位信号，并随时间改变其状态。

{ "signal": [{ "name": "Alfa", "wave": "01.zx=ud.23.456789" }] }

在"wave"字符串中，每个字符代表一个时间周期。符号"."将前一个状态延续一个周期。现在，让我们看一下它的图示：

图片

"Alfa" 1位信号

时钟

数字时钟是一种特殊类型的信号。它在每个时间周期内变化两次，可以具有正极性或负极性。此外，它还可以在工作边沿上带有可选的标记。时钟的各个块可以与其他信号状态混合，以创建时钟门控效果。下面是代码和生成的图示：

{ "signal": [
  { "name": "pclk", "wave": "p......." },
  { "name": "Pclk", "wave": "P......." },
  { "name": "nclk", "wave": "n......." },
  { "name": "Nclk", "wave": "N......." },
  {},
  { "name": "clk0", "wave": "phnlPHNL" },
  { "name": "clk1", "wave": "xhlhLHl." },
  { "name": "clk2", "wave": "hpHplnLn" },
  { "name": "clk3", "wave": "nhNhplPl" },
  { "name": "clk4", "wave": "xlh.L.Hx" },
]}

渲染后的时钟图示如下：

图片

时钟信号

合在一起

在典型的时序图中，我们通常会包含时钟信号和其他信号（线路）。对于多位信号，我们可以从"data"数组中获取相应的标签。

下面是一个例子，展示了一个包含时钟信号、多位信号和单位信号的典型时序图：

{ "signal": [
  { "name": "clk", "wave": "P......" },
  { "name": "bus", "wave": "x.==.=x", "data": ["head", "body", "tail", "data"] },
  { "name": "wire", "wave": "0.1..0." }
]}

在这个例子中，我们有三个信号："clk"代表时钟信号，"bus"代表多位信号，"wire"代表单位信号。

  • 时钟信号"clk"用"P"表示，代表正极性的时钟边沿。

  • 多位信号"bus"用"x.==.=x"表示，其中"x"表示未定义的状态，"="表示稳定的高电平或低电平，"."表示未稳定状态。"data"数组包含多位信号的标签，分别是："head"、"body"、"tail"和"data"。

  • 单位信号"wire"用"0.1..0."表示，表示在时间周期内信号从低电平切换到高电平再切换回低电平。

渲染后的时序图如下：

图片

典型时序信号

空白和间隙

在时序图中，我们有时需要添加间距和空白，以便更好地组织信号和使时序图更易于阅读。下面是一个带有间距和空白的时序图示例：

{ "signal": [
  { "name": "clk", "wave": "p.....|..." },
  { "name": "Data", "wave": "x.345x|=.x", "data": ["head", "body", "tail", "data"] },
  { "name": "Request", "wave": "0.1..0|1.0" },
  {},
  { "name": "Acknowledge", "wave": "1.....|01." }
]}

在这个例子中，我们添加了一些间距和空白，以便更好地分隔不同的信号。

  • "clk"信号用"p"表示，代表正极性时钟边沿，后面有 3 个间距"."，然后是"|..."，代表 3 个空白周期。

  • "Data"信号由"x"、"="、"."组成，数据数组"data"提供了多位信号各个部分的标签："head"、"body"、"tail"和"data"。后面有一个间距"|"，然后是"=."，代表一个空白周期后紧跟着一个稳定高电平。

  • "Request"信号由"0"、"1"、"."组成，代表低电平、高电平和未定义状态。后面有一个间距"|"，然后是"1.0"，代表一个高电平后紧跟着一个空白周期。

  • 接着有一个空白行，表示两个信号之间的空白。

  • 最后，"Acknowledge"信号由"1"、"."组成，后面有一个间距"|"，然后是"01."，代表一个高电平后紧跟着一个低电平和一个空白周期。

渲染后的时序图如下：

图片

带间隙的时序图

在这个时序图中，我们可以看到信号之间的间距和空白，使得时序图更加整齐和易读。通过添加适当的间距和空白，我们可以更好地组织信号和时钟边沿，使时序图更具可视化效果。接下来，我们将继续探索 WaveDrom 的其他高级功能和实际应用，帮助您更好地运用这个强大的文本转图表工具。

分组

在时序图中，我们可以将 WaveLane 组合成具有名称的分组，分组表示为数组形式。['分组名称', {...}, {...}, ...] 数组的第一个条目是分组的名称。分组之间还可以嵌套。

下面是一个包含分组的时序图示例：

{ "signal": [
  { "name": "clk", "wave": "p..Pp..P" },
  ["Master",
    ["ctrl",
      { "name": "write", "wave": "01.0...." },
      { "name": "read", "wave": "0...1..0" }
    ],
    { "name": "addr", "wave": "x3.x4..x", "data": "A1 A2" },
    { "name": "wdata", "wave": "x3.x....", "data": "D1" },
  ],
  {},
  ["Slave",
    ["ctrl",
      { "name": "ack", "wave": "x01x0.1x" },
    ],
    { "name": "rdata", "wave": "x.....4x", "data": "Q2" },
  ]
]}

在这个例子中，我们使用了分组来组织不同的信号，将它们放在名为"Master"和"Slave"的两个分组中。

  • "clk"信号用"p..Pp..P"表示，代表正极性时钟边沿和负极性时钟边沿。

  • "Master"分组包含了三个子信号，它们分别在名称为"ctrl"的子分组中，表示控制信号"write"和"read"，以及名称为"addr"的信号，"data"数组提供了信号的标签。

  • 接着有一个空白行，表示两个分组之间的空白。

  • "Slave"分组包含了两个子信号，都在名称为"ctrl"的子分组中，表示控制信号"ack"，以及名称为"rdata"的信号，"data"数组提供了信号的标签。

渲染后的时序图如下：

图片

分组时序图

在这个时序图中，我们可以看到不同分组内的信号在不同时间周期内的状态。使用分组可以更好地组织和显示复杂的时序图，帮助我们更好地理解和分析数字信号之间的时序关系。通过 WaveDrom 的强大功能，我们可以轻松地在时序图中添加分组，使其更具可视化效果和清晰度。

周期和相位

在时序图中，我们可以使用"period"和"phase"参数来调整每个 WaveLane 的周期和相位。

下面是一个 DDR 读取事务的时序图示例：

{ "signal": [
  { "name": "CK", "wave": "P.......", "period": 2 },
  { "name": "CMD", "wave": "x.3x=x4x=x=x=x=x", "data": "RAS NOP CAS NOP NOP NOP NOP", "phase": 0.5 },
  { "name": "ADDR", "wave": "x.=x..=x........", "data": "ROW COL", "phase": 0.5 },
  { "name": "DQS", "wave": "z.......0.1010z." },
  { "name": "DQ", "wave": "z.........5555z.", "data": "D0 D1 D2 D3" }
]}

在这个例子中，我们使用"period"参数来设置时钟信号"CK"的周期为 2 个时间周期。这意味着时钟信号每隔 2 个时间周期变化一次。

同时，我们使用"phase"参数来调整信号"CMD"和"ADDR"的相位。相位的值为 0.5，表示信号的波形在时间轴上整体向右偏移了 0.5 个时间周期。这样做可以让信号在时钟边沿之前或之后发生状态变化。

"CMD"信号表示了 DDR 读取事务的命令序列，"ADDR"信号表示了地址序列。"data"数组提供了每个部分的标签。

"DQS"信号和"DQ"信号分别表示数据校验和数据信号。其中，"DQS"信号在时钟边沿之前有一个延迟，"DQ"信号在时钟边沿之后有一个延迟。

渲染后的时序图如下：

图片

DDR读时序

在这个时序图中，我们可以看到时钟信号"CK"每隔 2 个时间周期发生一次变化。"CMD"和"ADDR"信号的波形整体向右偏移了 0.5 个时间周期，以达到与时钟信号的相位差。"DQS"信号在时钟边沿之前有一个延迟，"DQ"信号在时钟边沿之后有一个延迟。

通过调整"period"和"phase"参数，我们可以更灵活地控制时序图中各个信号的周期和相位，从而更好地表达复杂的数字信号行为。WaveDrom 提供了丰富的功能，帮助我们创建详细和直观的数字时序图，用于硬件设计、嵌入式系统开发、通信协议分析等领域。

config{}属性

在时序图中，config{}属性用于控制渲染的不同方面。

hscale

config:{hscale:#}属性用于调整时序图的水平缩放比例。用户可以设置任何大于 0 的整数值。

下面是一个示例，展示了如何使用 config{hscale:#}属性来调整时序图的水平缩放比例：

{ "signal": [
  { "name": "clk", "wave": "p...." },
  { "name": "Data", "wave": "x345x", "data": ["head", "body", "tail"] },
  { "name": "Request", "wave": "01..0" }
],
"config": { "hscale": 1 }
}

在这个例子中，我们使用 config{hscale:1}属性将水平缩放比例设置为 1。这意味着时序图将以原始比例进行渲染，每个时间周期占据一个单位宽度。

渲染后的时序图如下：

图片

水平比例1

图片

水平比例2

skin

在时序图中，我们可以使用 config:{skin:'...'}属性来选择WaveDrom 的皮肤样式[2]。该属性仅在页面上的第一个时序图中起作用。WaveDrom 编辑器包含两种标准皮肤：'default'和'narrow'。

head/foot

head:{...}和 foot:{...}属性用于定义时序图上方和下方的内容区域。可以在这些属性中添加文本或其他元素。

tick/tock

tick 属性可以添加与垂直标记对齐的时间线标签，而 tock 属性可以在垂直标记之间添加时间线标签。

text

text 属性用于添加标题或说明文本。

every

every 属性用于指定仅在每 N 个周期渲染一次标记和时间线标签。

下面是一个示例，展示了如何使用这些属性来定义一个时序图：

{ "signal": [
  { "name": "clk", "wave": "p...." },
  { "name": "Data", "wave": "x345x", "data": "a b c" },
  { "name": "Request", "wave": "01..0" }
],
"head": {
  "text": "WaveDrom example",
  "tick": 0,
  "every": 2
},
"foot": {
  "text": "Figure 100",
  "tock": 9
}
}

在这个例子中，我们添加了头部（head）和底部（foot）的文本内容。头部文本设置为"WaveDrom example"，并使用 tick 属性指定不添加时间线标签。每隔 2 个周期渲染一次标记和时间线标签。底部文本设置为"Figure 100"，并使用 tock 属性在垂直标记之间添加时间线标签。

渲染后的时序图如下：

图片

属性示例

在 WaveDrom 中，head 和 foot 属性用于定义时序图上方和下方的文本内容，这些文本内容支持 SVG text 的所有属性。可以使用 JsonML 标记语言来表示 SVG 文本内容，并且可以使用一些预定义的样式来设置文本的字体大小和颜色。除此之外，还可以使用其他 SVG tspan 属性来自由地定制文本的样式。

下面是一个示例，展示了如何使用不同的样式来设置时序图头部和底部的文本内容：

{ "signal": [
  { "name": "clk", "wave": "p.....PPPPp...." },
  { "name": "dat", "wave": "x....2345x.....", "data": "a b c d" },
  { "name": "req", "wave": "0....1...0....." }
],
"head": { "text":
  ["tspan",
    ["tspan", { "class": "error h1" }, "error "],
    ["tspan", { "class": "warning h2" }, "warning "],
    ["tspan", { "class": "info h3" }, "info "],
    ["tspan", { "class": "success h4" }, "success "],
    ["tspan", { "class": "muted h5" }, "muted "],
    ["tspan", { "class": "h6" }, "h6 "],
    "default ",
    ["tspan", { "fill": "pink", "font-weight": "bold", "font-style": "italic" }, "pink-bold-italic"]
  ]
},
"foot": { "text":
  ["tspan", "E=mc",
    ["tspan", { "dy": "-5" }, "2"],
    ["tspan", { "dy": "5" }, ". "],
    ["tspan", { "font-size": "25" }, "B "],
    ["tspan", { "text-decoration": "overline" }, "over "],
    ["tspan", { "text-decoration": "underline" }, "under "],
    ["tspan", { "baseline-shift": "sub" }, "sub "],
    ["tspan", { "baseline-shift": "super" }, "super "]
  ], "tock": -5
}
}

在这个例子中，我们使用 JsonML 标记语言来表示头部和底部的文本内容，并为每个文本段落设置了不同的样式。例如，我们使用了类名"h1"、"h2"、"h3"等来设置不同的字体大小。使用类名"error"、"warning"、"info"、"success"、"muted"等来设置不同的字体颜色样式。我们还可以使用其他 SVG tspan 属性来设置文本的斜体、粗体、填充颜色等。

渲染后的时序图如下：

图片

head/foot文本属性示例

箭头

曲线

在 WaveDrom 中，我们可以使用箭头和曲线来连接不同的信号，以表示它们之间的关联和数据传递。

以下是一些常用的箭头和曲线符号：

  • ~：普通曲线

  • -~：从左到右的曲线箭头

  • <~>：双向曲线箭头

  • <~>：双向曲线箭头

  • ~>：从左到右的直线箭头

  • -~>：从左到右的实心箭头

  • ~->：从右到左的实心箭头

下面是一个示例，展示了如何使用箭头和曲线来连接不同的信号：

{ "signal": [
  { "name": "A", "wave": "01........0....", "node": ".a........j" },
  { "name": "B", "wave": "0.1.......0.1..", "node": "..b.......i" },
  { "name": "C", "wave": "0..1....0...1..", "node": "...c....h.." },
  { "name": "D", "wave": "0...1..0.....1.", "node": "....d..g..." },
  { "name": "E", "wave": "0....10.......1", "node": ".....ef...." }
],
"edge": [
  "a~b t1", "c-~a t2", "c-~>d time 3", "d~-e",
  "e~>f", "f->g", "g-~>h", "h~>i some text", "h~->j"
]
}

渲染后的时序图如下：

图片

箭头和曲线

折线

在 WaveDrom 中，我们还可以使用尖锐的线条符号来表示不同信号之间的连接关系。这些尖锐的线条符号可以更直观地展示信号之间的交互和数据传递。

以下是一些常用的尖锐线条符号：

  • -：直线连接

  • -|：从左到右的尖锐连接

  • |->：从右到左的尖锐连接

  • <->：双向尖锐连接

  • <-|>：从左到右的双向尖锐连接

  • |-|：从左到右的尖锐连接（包含短横线）

下面是一个示例，展示了如何使用尖锐线条来连接不同的信号：

{ "signal": [
  { "name": "A", "wave": "01..0..", "node": ".a..e.." },
  { "name": "B", "wave": "0.1..0.", "node": "..b..d.", "phase": 0.5 },
  { "name": "C", "wave": "0..1..0", "node": "...c..f" },
  { "node": "...g..h" },
  { "node": "...I..J", "phase": 0.5 },
  { "name": "D", "wave": "0..1..0", "phase": 0.5 }
],
"edge": [
  "b-|a t1", "a-|c t2", "b-|-c t3", "c-|->e t4", "e-|>f more text",
  "e|->d t6", "c-g", "f-h", "g<->h 3 ms", "I+J 5 ms"
]
}

在这个例子中，我们有 6 个信号（A、B、C、D）和 4 个连接节点（e、g、h、I、J），它们之间通过尖锐线条连接起来。每个信号都有相应的波形图，而尖锐线条则通过edge属性来定义连接关系。

例如，b-|a t1表示从信号 B 到信号 A 的从左到右的尖锐连接，并在连接上方添加了文本标签"t1"。c-|->e t4表示从信号 C 到节点 e 的从左到右的尖锐连接，并在连接上方添加了文本标签"t4"。

渲染后的时序图如下：

图片

箭头和折线

一些代码

在 WaveDrom 中，我们可以使用 JavaScript 代码来生成复杂的时序图。这些代码可以用来生成特定的信号和波形，以及自定义时序图的展示效果。

以下是一个示例代码，展示了如何使用 JavaScript 代码生成一个特定的时序图：

(function (bits, ticks) {
  var i, t, gray, state, data = [], arr = [];
  for (i = 0; i < bits; i++) {
    arr.push({name: i + '', wave: ''});
    state = 1;
    for (t = 0; t < ticks; t++) {
      data.push(t + '');
      gray = (((t >> 1) ^ t) >> i) & 1;
      arr[i].wave += (gray === state) ? '.' : gray + '';
      state = gray;
    }
  }
  arr.unshift('gray');
  return {signal: [
    {name: 'bin', wave: '='.repeat(ticks), data: data}, arr
  ]};
})(5, 16)

在这个例子中，我们使用了一个自执行函数来生成一个包含 5 个信号的时序图。每个信号的波形图都是根据格雷码（Gray code）生成的，其中 bits 参数表示信号的位数，ticks 参数表示时间周期数。代码使用循环来生成信号的波形图，并将生成的数据存储在 data 数组中。

最终的时序图包含 6 个信号，其中一个是用来表示二进制计数的信号(bin)，其波形图是一个等号序列。其他 5 个信号的波形图是根据格雷码生成的，分别对应 0 位、1 位、2 位、3 位和 4 位格雷码的波形。

渲染后的时序图如下：

图片

js代码生成时序图

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第一题 61.输出端口S0 &#xff08;直接连接&#xff09; RG的输出端口S0与RE的S1接口直接相连构成一个互联网段 对172.0.147.194和172.0.147.193 进行聚合 前三段相同&#xff0c;将第四段分别转换成二进制 11000001 11000010 前6位相同&#xff0c;加上前面三段 共30…
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【数据库】聊聊MySQL事务隔离级别与锁机制

【数据库】聊聊MySQL事务隔离级别与锁机制

概述 针对事务来说&#xff0c;其实主要解决的就是数据的一致性&#xff0c;对于任何的存储中间件来说&#xff0c;都会存在并发访问数据的问题&#xff0c;编程语言层面 juc、go等机制 使用编程上的方式&#xff0c;加锁、无锁编程等。而数据库也存在多个连接访问修改同一个数…
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KEI5许可证没到期，编译却出现Error: C9555E: Failed to check out a license.问题解决

KEI5许可证没到期，编译却出现Error: C9555E: Failed to check out a license.问题解决

一、编译出现如下报错 二、检查一下许可证 三、许可证在许可日期内&#xff0c;故应该不是许可证的问题 四、检查一下编译器&#xff0c;我用的是这个&#xff0c;这几个编译器的区别其实我不太明白&#xff0c;但我把问题解决是选的这个 五、找到编译器的路径&#xff0c;去复…
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metrics安装异常原因【doesn‘t contain any IP SANs】

metrics安装异常原因【doesn‘t contain any IP SANs】

1、问题背景 安装好k8s后&#xff0c;安装metrics-server后发现对应的pod一直无法启动。 apiVersion: v1 kind: ServiceAccount metadata:labels:k8s-app: metrics-servername: metrics-servernamespace: kube-system --- apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1 kind: Cl…
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windows下如何搭建Yapi环境

windows下如何搭建Yapi环境

今天使用YApi时发现原网址无法访问。这下只能本地部署了&#xff08;官方文档&#xff09;。 第一步&#xff1a;安装node.js 获取资源 nodejs: https://nodejs.org/en/downloadLinux安装yum install -y nodejs查看node版本node -v查看npm版本npm -v第二步&#xff1a;安装mo…
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Redis命令 - Hashes命令组常用命令

Redis命令 - Hashes命令组常用命令

1、HSET key field value 设置 key 指定的哈希集中指定字段的值。 HSET key field value 返回值&#xff1a;1代表field是一个新的字段。0代表field已存在 如果 key 指定的哈希集不存在&#xff0c;会创建一个新的哈希集并与 key 关联。如果字段在哈希集中存在&#xff0c;它将…
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【算法】最佳牛围栏（二分，前缀和，双指针）

【算法】最佳牛围栏（二分，前缀和，双指针）

题目 农夫约翰的农场由 N 块田地组成&#xff0c;每块地里都有一定数量的牛&#xff0c;其数量不会少于 1 头&#xff0c;也不会超过 2000 头。 约翰希望用围栏将一部分连续的田地围起来&#xff0c;并使得围起来的区域内每块地包含的牛的数量的平均值达到最大。 围起区域内…
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9. 乐观锁

9. 乐观锁

当程序中出现并发访问时&#xff0c;就需要保证数据的一致性。以商品系统为例&#xff0c;现在有两个管理员均想对同一件售价为 100 元的商品进行修改&#xff0c;A 管理员正准备将商品售价改为 150 元&#xff0c;但此时出现了网络问题&#xff0c;导致 A 管理员的操作陷入了等…
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大括号内两行公式中，如何左对齐公式的条件

大括号内两行公式中，如何左对齐公式的条件

1. 先建立一个大括号&#xff0c;中间设置一个二维矩阵如下&#xff1a; 2. 选中整个矩阵&#xff0c;不要选外面的括号&#xff0c;进行如下操作 3. 选择左侧对齐 即可。
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浅析Linux进程地址空间

浅析Linux进程地址空间

前言 现代处理器基本都支持虚拟内存管理&#xff0c;在开启虚存管理时&#xff0c;程序只能访问到虚拟地址&#xff0c;处理器的内存管理单元&#xff08;MMU&#xff09;会自动完成虚拟地址到物理地址的转换。基于虚拟内存机制&#xff0c;操作系统可以为每个运行中的进程创建…
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