오실로스코프를 사용하여 I2C 통신 개발에서 발생하는 문제를 해결하는 방법
I2C 버스는 1980년대 PHHLIPS가 출시한 2선 직렬 버스입니다. 원래 오디오 및 비디오 장비용으로 개발되었으며 현재는 다양한 임베디드 시스템에서 마이크로컨트롤러와 주변 장치를 연결하는 데 사용됩니다.
I2C 버스는 두 개의 통신 라인(하나는 직렬 데이터 라인 "SDA"이고 다른 하나는 직렬 클록 라인 "SCL")만 사용하며 전송 속도는 고속 모드에서 3.4Mbit/s에 도달할 수 있으며 다중입니다. - 메인버스. I2C 버스에 연결된 각 I2C 장치는 고유한 주소를 통해 액세스할 수 있습니다.
임베디드 시스템 개발에 I2C 버스를 적용하면 구성 요소 면적을 효과적으로 줄이고 간섭 방지 기능을 향상시키며 설계 호환성을 향상시킬 수 있습니다. 물론, 설계상의 편리함을 누리는 동시에 신호의 복잡성으로 인해 시스템 디버깅의 난이도도 높아집니다.
이 기사에서는 실제 개발에서 직면하게 되는 I2C 통신 문제와 오실로스코프를 사용하여 문제를 분석하고 해결하는 방법을 설명합니다.
분석 과정에는 RIGOL이 출시한 최신 DS6104 오실로스코프가 사용되었습니다. 구체적인 특징은 다음과 같습니다: 일반적으로 사용되는 표준 버스의 대역폭 요구 사항을 충족하기에 충분한 최대 1GHz 대역폭; 5GSa/s 실시간 샘플링 속도로 신호 세부 정보가 누락되지 않도록 보장합니다. 초당 180,000회 뛰어난 파형 캡처 속도, 관심 있는 신호를 캡처할 수 있는 최대 확률; 전체 개요 및 로컬 관찰 요구 사항을 모두 충족하는 표준 140M 깊이 저장; 최대 180개000개의 파형 프레임을 기록할 수 있으며, 단일 신호를 마음대로 재생하고 분석할 수 있습니다. Line Triggering, RS232, I2C, SPI, CAN, USB 등 다양한 스트링이 제공됩니다.
문제 토론
프로젝트 설계에서는 Cypress 68013A 칩을 사용하여 USB 장치 기능을 실현할 계획입니다. 68013A는 Cypress에서 생산한 고속 USB 장치입니다. 이 칩의 참조 설계는 I2C 버스를 통해 EEPROM에 저장된 펌웨어 프로그램을 읽어 실행됩니다.
