So verwenden Sie ein Oszilloskop zur Lösung von Problemen bei der Entwicklung der I2C-Kommunikation
Der I2C-Bus ist ein zweiadriger serieller Bus, der in den 1980er Jahren von PHLIPS eingeführt wurde. Er wurde ursprünglich für Audio- und Videogeräte entwickelt und wird heute zum Verbinden von Mikrocontrollern und ihren Peripheriegeräten in verschiedenen eingebetteten Systemen verwendet.
Der I2C-Bus verwendet nur zwei Kommunikationsleitungen (eine ist die serielle Datenleitung „SDA“ und die andere ist die serielle Taktleitung „SCL“), und die Übertragungsrate kann im Hochgeschwindigkeitsmodus 3,4 Mbit/s erreichen, und es handelt sich um einen Multi-Hauptbus. Auf jedes an den I2C-Bus angeschlossene I2C-Gerät kann über eine eindeutige Adresse zugegriffen werden.
Die Anwendung des I2C-Busses bei der Entwicklung eingebetteter Systeme kann die Komponentenfläche effektiv reduzieren, die Entstörungsfähigkeit verbessern und die Designkompatibilität steigern. Natürlich wird die Komplexität des Signals neben der Designfreundlichkeit auch die Schwierigkeit der Systemfehlerbehebung erhöhen.
In diesem Artikel werden die bei der tatsächlichen Entwicklung auftretenden I2C-Kommunikationsprobleme erläutert und wie Sie ein Oszilloskop zur Analyse und Lösung von Problemen verwenden.
Im Analyseprozess wurde das neueste von RIGOL auf den Markt gebrachte Oszilloskop DS6104 verwendet. Zu seinen besonderen Merkmalen gehören: bis zu 1 GHz Bandbreite, was ausreicht, um die Bandbreitenanforderungen häufig verwendeter Standardbusse zu erfüllen; 5GSa/s Echtzeit-Abtastrate, um sicherzustellen, dass keine Signaldetails übersehen werden; 180.000 Mal pro Sekunde hervorragende Wellenform-Erfassungsrate, maximale Wahrscheinlichkeit, Signale von Interesse zu erfassen; standardmäßiger 140 M tiefer Speicher, der sowohl den Anforderungen an die Gesamtübersicht als auch an die lokale Beobachtung gerecht wird; bis zu 180.000 Frames von Wellenformen können aufgezeichnet werden und einzelne Signale können nach Belieben wiedergegeben und analysiert werden; eine Vielzahl von Zeichenfolgen wird bereitgestellt: Leitungstriggerung, RS232, I2C, SPI, CAN, USB usw.
Problemdiskussion
Im Projektdesign ist geplant, den Cypress 68013A-Chip zu verwenden, um die USB-Gerätefunktion zu realisieren. 68013A ist ein von Cypress hergestelltes Hochgeschwindigkeits-USB-Gerät. Das Referenzdesign dieses Chips läuft, indem das im EEPROM gespeicherte Firmware-Programm über den I2C-Bus gelesen wird.
