كيفية استخدام راسم الذبذبات لحل المشكلات التي تواجه تطوير اتصالات I2C
الحافلة I2C عبارة عن حافلة تسلسلية ذات سلكين أطلقتها شركة PHLIPS في الثمانينيات. تم تطويره في الأصل لمعدات الصوت والفيديو، ويستخدم الآن لتوصيل وحدات التحكم الدقيقة وأجهزتها الطرفية في العديد من الأنظمة المدمجة.
يستخدم ناقل I2C خطي اتصال فقط (أحدهما هو خط البيانات التسلسلي "SDA" والآخر هو خط الساعة التسلسلي "SCL")، ويمكن أن يصل معدل النقل إلى 3.4 ميجابت/ثانية في الوضع عالي السرعة، وهو متعدد - الحافلة الرئيسية. يمكن الوصول إلى كل جهاز I2C متصل بحافلة I2C من خلال عنوان فريد.
إن تطبيق ناقل I2C في تطوير النظام المضمن يمكن أن يقلل بشكل فعال من مساحة المكونات، ويحسن القدرة على مقاومة التداخل ويعزز توافق التصميم. وبطبيعة الحال، مع الاستمتاع براحة التصميم، فإن تعقيد الإشارة سيزيد أيضًا من صعوبة تصحيح أخطاء النظام.
تشرح هذه المقالة مشكلات اتصال I2C التي تمت مواجهتها أثناء التطوير الفعلي وكيفية استخدام راسم الذبذبات لتحليل المشكلات وحلها.
تم استخدام أحدث راسم الذبذبات DS6104 الذي أطلقته شركة RIGOL في عملية التحليل. وتشمل ميزاته المحددة ما يلي: عرض نطاق ترددي يصل إلى 1 جيجا هرتز، وهو ما يكفي لتلبية متطلبات عرض النطاق الترددي للحافلات القياسية شائعة الاستخدام؛ معدل أخذ العينات في الوقت الحقيقي 5GSa/s لضمان عدم تفويت تفاصيل الإشارة؛ 180,000 مرة في الثانية معدل التقاط موجي ممتاز، أقصى احتمال لالتقاط الإشارات محل الاهتمام؛ تخزين عميق قياسي بطول 140 مترًا، يلبي احتياجات النظرة العامة الشاملة والمراقبة المحلية؛ يمكن تسجيل ما يصل إلى 180 إطارًا من أشكال الموجات، ويمكن تشغيل الإشارات الفردية وتحليلها حسب الرغبة؛ يتم توفير مجموعة متنوعة من السلاسل لتشغيل الخط، RS232، I2C، SPI، CAN، USB، إلخ.
مناقشة المشكلة
في تصميم المشروع، من المخطط استخدام شريحة Cypress 68013A لتحقيق وظيفة جهاز USB. 68013A هو جهاز USB عالي السرعة من إنتاج شركة Cypress. يعمل التصميم المرجعي لهذه الشريحة من خلال قراءة البرنامج الثابت المخزن في EEPROM من خلال ناقل I2C.
