I²C-Datenverkehr mit dem Oszilloskop analysieren

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Das I²C-Protokoll ist in Embedded-Systemen allgegenwärtig. Durch die Protokollstruktur mit mehreren Slaves und mehreren Master-Geräten ergeben sich jedoch viele Herausforderungen bei der Fehlersuche an einem solchen System. Die Wahl des richtigen Oszilloskops das über spezielle Trigger-, Dekodier-, Such- und Darstellungsmöglichkeiten verfügt, kann die Fehlersuche vereinfachen und abkürzen.

Tiefere Einblicke mit dem PROTObus Serial Debug Toolkit

Das PROTObus MAG Serial Debug Toolkit für Dekoderlösungen für serielle Protokolle ermöglicht Einblicke in die seriellen Bus-Standards, die kein anderer Analyzer oder anderes Oszilloskop bieten kann. Das Paket verfügt über fünf Timing-Parameter, drei Buslast-Messungen und zwei Tools, um Dateninformationen als Wert darzustellen. Dies sind für Entwickler unentbehrliche Möglichkeiten, um das zu testende serielle Protokoll besser zu verstehen.

Die Möglichkeit aus einer Nachricht den Wert mit der “Message to Value“ Messung darzustellen ist die wohl wichtigste Funktion des Toolkits. Unter Verwendung der Mathematikfunktion “View Serial Encoded Data as Analog Waveform“ hat der Anwender die Möglichkeit, einen Plot der Datenwerte über die Zeit darzustellen – eine Darstellung, die mit keinem anderen Produkt möglich ist. Dies ist besonders nützlich, wenn man die Daten des Temperatursensors eines I²C-Temperaturcontrollers, die über SPI übertragenen Daten eines Spannungssensors oder die HF-Daten eines mit dem DigRF 3G Protokoll gesendeten digitalen HF-Signals darstellen möchte.

Serielle Protokolle dekodieren

Die Möglichkeit Daten in Werte zu konvertieren und von diesen Daten eine Kurve darzustellen ist ein Leistungsmerkmal, das das PROTObus MAG Serial Debug Toolkit zum Muss für Entwickler macht, die serielle Protokolle dekodieren müssen.

Die Timing-Messungen “Message to Analog“ und “Analog to Message“ liefern Korrelationsdaten zwischen Protokollnachrichten und einer steigenden Flanke auf einer Controller-Leitung oder umgekehrt. Diese Ergebnisse sind wertvoll wenn man mit Protokollen arbeitet, bei denen Timing-Verletzungen von Steuersignalen Protokollprobleme verursachen können, wie USB, SPI, I²C und UART.

Andere Messungen wie “Bus Load”, “Message Bit Range” und “Number of Messages” geben einen Statusüberblick über das dekodierte Protokoll, um schnell erkennen zu können, ob der Bus überlastet ist und ob die gemessene Bitrate der erwarteten Bitrate entspricht.

[1] Es werden keine Behauptungen über irgendwelche bekannten Fehler aufgestellt. Die Nintendo Wii und FreeStyleGames DJ Hero wurden nur als Beispiel für eine echte Simulation verwendet.

* *Vrajesh Davè arbeitet seit fünf Jahren bei LeCroy als Entwicklungsingenieur. Er ist spezialisiert auf die Analyse serieller Protokolle und Embedded-Systeme. Vor LeCroy war er bei Anritsu tätig. Dort entwickelte er Prototypen und erstellte die Designdokumentation. Er hat einen Bachelorabschluss in Informatik von der University of Texas in Arlington.

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