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逻辑分析仪为I2C信号测量提供完整方案

2012年02月23日 10:29 次阅读

  I2C 汇流排在电子产品中,很常见的一种汇流排,它的好处就是只需要两条线,就可以并联很多 IC 进行控制。但因为多装置(Device) 及开路集极(Open drain)的架构,常使I2C 汇流排除错工作变得困难。 本文将提出一些实际的应用案例,并使用逻辑分析仪(Logic Analyzer)之各项功能,来协助排除问题。

  使用转态储存进行长时间资料纪录

  在 I2C汇流排讯号发生异常时,常无法明确的知道是哪个装置出错。因此,无法用设定触发的方式来做问题点的定位。使用者多半会考虑先把所有的波形都撷取回来再慢慢分析。但逻辑分析仪基本是以采样的方式撷取讯号,不管讯号有没有改变,都会随着采样撷取动作的进行,而不断地消耗记忆体。而转态储存(TransiTIonal Storage)功能是一种波形资料的储存模式,只在波形转态(TransiTIon)的时候才将波形资料储存起来,这样当资料不转态时,逻辑分析仪就可以持续的等候且不存任何资料到记忆体内。相对于每个采样点都存一次资料的作法,转态储存将可以记下更多的资料。由于I2C 的传输速度如下表一,整体来看速度都不会很快。 因此会非常地适合使用转态储存,来拉长可储存的时间。

  利用I2C触发来定位问题点

  举例来说,电路板上I2C 汇流排连接了装置 A 与装置 B,但在长时间烧机测试(Burn-In Test)的过程中,I2C 汇流排发生错误的问题。已知的现象是当发生错误时,I2C 汇流排上会出现无效的位址(Address),并且烧机的过程中会出现数次。 如何能利用逻辑分析仪来做做问题厘清? 这样的问题,若想把所有的波形资料都抓下来,其实是有困难的。 因为出现问题的时间点及次数都很不一定,且长达好几天的烧机测试也使得把所有的资料都 Log 下来显得不切实际,又必须在大量的资料中寻找问题点。也是相当费时费力的工作。

  因此,可采用逻辑分析仪中的I2C 触发功能来进行定位。首先,先把装置 A(Addr:12h) 与装置 B (Addr:34h)的有效位址输入。 然后让逻辑分析仪找出不符合上述两个条件的地址。实际设定如图一所示。

  然后再搭配逻辑分析仪撷取波形后自动储存功能,就很在烧机的过程中,每次触发成功就存档,之后再检视存档波形之触发点即可。善用I2C 触发功能可以快速的协助波形定位,会比资料抓得多来的有意义很多。同样的,善用整个使用I2C 参数来做为触发条件,例如地址符合或资料符合或多阶式的触发来指定更精准的触发,这些都是单纯使用边缘触发(Edge Trigger)所无法做到的功能。

  I2C 触发检查时间违反(TIming violaTIon)的问题点

  I2C 汇流排会规范 SCL与 SDA 必须按规定时间送出,不然整个汇流排的行为将会发生错误,导致通讯失败。有时候实际波形的时间已经超出规格,但却无法在开发及验证被挑出来,因为有时候时间误差都不大,使得产品仍可正常使用。 但常常问题会流到量产时才爆发出来,造成量产不良率攀升。甚至到使用者手上才出现问题。这都是产品开发所不乐于见到的结果。

  以图二所示,可启用逻辑分析仪之时间违反检查当作触发条件,设定所需检查的时间值,再让逻辑分析仪协助挑出时间违反的地方。逻辑分析仪系统采用 200MHz 采样率来进行采样。 因此,可检查之最小时间宽度为 5ns。这样,就可以辅助使用者,利用触发来做时间违反检查。非常适合于烧机测试时,用这个方式检测I2C 汇流排的讯号时间。

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发表于 2011-12-23 09:57 737次阅读
SD卡中逻辑分析仪的应用

M4K块移位寄存器数据读进方式的逻辑分析仪设计

本文以三星的SDR SDRAM(K4S64632)作为存储器,通过FPGA内部的M4K块作为移位寄存...

发表于 2011-12-19 10:08 1003次阅读
M4K块移位寄存器数据读进方式的逻辑分析仪设计

EXAR推出基于I2C和SPI的GPIO扩展芯片

EXAR 公司近日发布了XRA120x I2C/SMBus GPIO (通用输入/输出 )扩展芯片以...

发表于 2011-10-14 09:09 603次阅读
EXAR推出基于I2C和SPI的GPIO扩展芯片

汽车CAN网络蓝牙无线传输信号测量系统

本文提出并实现了一种利用单片机组成CAN系统,利用蓝牙无线传输技术对汽车运行数据进行采集与处理的方法...

发表于 2011-10-09 10:08 1868次阅读
汽车CAN网络蓝牙无线传输信号测量系统

皇晶科技发表新版逻辑分析仪软体LA Viewer...

皇晶科技(Acute Technology)近日发表新版 逻辑分析仪 软体 LA Viewer 2....

发表于 2011-10-07 10:56 328次阅读
皇晶科技发表新版逻辑分析仪软体LA Viewer...

DM642的I2C息线配置与应用

本文主要介绍的就是基于DM642的视频采集处理系统中I2C模块的正确初始化,以及通过I2C总线正确地...

发表于 2011-09-23 11:38 794次阅读
DM642的I2C息线配置与应用

安捷伦为U4154A逻辑分析仪推出2.8 Gb/...

安捷伦科技公司日前宣布为其业界最快的逻辑分析仪 Agilent U4154A 提供一款低价位、入门级...

发表于 2011-09-23 09:19 284次阅读
安捷伦为U4154A逻辑分析仪推出2.8 Gb/...

基于嵌入式系统的I2C触摸屏设计

随着计算机相关技术的发展,ARM是微处理器行业的一家知名企业,设计了大量高性能、廉价、耗能低的RIS...

发表于 2011-09-20 11:10 1231次阅读
基于嵌入式系统的I2C触摸屏设计

Intersil推出全球首款I2C控制型升降压稳...

Intersil公司今天推出全球首款I2C控制型升压-降压稳压器--- ISL9112,为变化的输入...

发表于 2011-08-25 08:58 264次阅读
Intersil推出全球首款I2C控制型升降压稳...

I2C总线接口逻辑分析

I2C总线是具备多CPU系统所需的包括仲裁和高低速设备同步等功能的高性能串行总线。它以两根连线实现完...

发表于 2011-05-30 09:18 965次阅读
I2C总线接口逻辑分析

基于pic单片机的模拟I2C通信

基于pic单片机的模拟I2C通信设计

发表于 2011-05-25 08:58 858次阅读
基于pic单片机的模拟I2C通信

I2C的读写操作实验

I2C总线是一种串行数据总线,只有二根信号线,一根是双向的数据线SDA,另一根是时钟线SCL。在 I...

发表于 2011-05-10 10:19 1976次阅读
I2C的读写操作实验

恩智浦推出UCODE I2C RFID芯片及UH...

恩智浦半导体在美国佛罗里达州奥兰多市举办的2011 RFID Journal Live大会上推出UC...

发表于 2011-04-14 11:45 1118次阅读
恩智浦推出UCODE I2C RFID芯片及UH...

安捷伦推出U4154A AXIe高速逻辑分析仪

安捷伦科技(Agilent)日前推出U4154A AXIe式高速逻辑分析仪模组及相关测试探棒与分析软...

发表于 2011-04-13 10:10 325次阅读
安捷伦推出U4154A AXIe高速逻辑分析仪

盛群推出I2C串行接口产品-HT16K23

盛群的LCD控制暨驱动IC系列,继HT16C22之后,再推出第二颗采用I2C串行式接口的新产品--H...

发表于 2011-03-25 09:38 382次阅读
盛群推出I2C串行接口产品-HT16K23

MAX6621高效PECI至I2C转换器

PECI至I²C转换器MAX6621提供了一种高效、低成本的PECI至SMBus͐...

发表于 2011-03-02 11:01 357次阅读
MAX6621高效PECI至I2C转换器

皇晶4GHz逻辑分析仪让信号更易获取

在 TravelLogic 逻辑分析仪系列产品,有最高 4GHz 采样率及多种串行总线触发功能、专利...

发表于 2011-02-28 09:19 370次阅读
皇晶4GHz逻辑分析仪让信号更易获取

TI推出2位8通道I2C接口DAC助力打造卓越的...

日前,德州仪器 (TI) 宣布推出一款带I2C接口的12位8通道数模转换器(DAC),可充分满足无线...

发表于 2010-12-19 10:49 255次阅读
TI推出2位8通道I2C接口DAC助力打造卓越的...