Nowa funkcjonalność oscyloskopów PicoScope – dekodowanie protokołu I³C
| TechnikaWspółczesne oscyloskopy w postaci przystawki do PC mogą z powodzeniem konkurować z aparaturą tradycyjną. Oferta oscyloskopów USB firmy Pico Technology zapewnia nie tylko znakomitą wydajność analizy, ale również uniwersalność i ekonomiczne podejście do badań. Dla tych, którzy potrzebują jeszcze więcej możliwości pomiarowych, producent zapewnia także długą listę funkcjonalności, do których dostęp jest możliwy poprzez bezpłatne aktualizacje oprogramowania.
W ostatnim czasie zespół Pico Technology zajmujący się rozwojem możliwości w zakresie dekodowania protokołów komunikacyjnych rozwinął możliwości analizy o interfejs I³C, który uzupełnia dostępny do tej pory pokaźny zestaw innych łączy, między innymi UART / RS-232, I²C, I²S, SPI, CAN, LIN czy FlexRay. Nowa użyteczność zaimplementowana została zarówno w PicoScope 6 – w wersji stabilnej, jak i jeszcze będącej w fazie testów PicoScope 7. Dzięki temu przebiegi charakterystyczne dla MIPI I³C Basic Specification mogą być teraz wyświetlane i analizowane na PicoScope dysponujących wystarczającą przepustowością i ilością pamięci.
Interfejs komunikacyjny I²C
Nazwa I³C to rozwinięcie popularnego I²C, który jest jednym ze standardów komunikacji używanym do przesyłania danych w urządzeniach elektronicznych. Te same są też linie sygnałowe. I²C to magistrala szeregowa dwukierunkowa, która służy do łączenia mikrokontrolera (master) z peryferyjnymi układami scalonymi (slave). Opracowany został i wprowadzony na rynek przez Philipsa na początku lat 80 ubiegłego wieku. Skrót nazwy I²C zapisywany jest też jako IIC, Inter-Integrated Circuit, co oznacza "pośrednik pomiędzy układami scalonymi". Standard określa dwie najniższe warstwy modelu odniesienia OSI: warstwę fizyczną i warstwę łącza danych. W skład magistrali wchodzą sygnały: dane SDA (serial data line) i zegar SCL (serial Clock) – rys. 1.
Interfejs I²C umożliwia podłączenie wielu urządzeń typu slave z masterem, a ich liczba ograniczona jest przez możliwości obsługi magistrali. Każde komunikujące się urządzenie ma swój unikatowy adres, a jednostka nadrzędna (master) umożliwia zarówno nadawanie, jak i odbieranie danych.
Interfejs komunikacyjny I³C
I³C to interfejs sterujący o średniej prędkości transmisji służący do podłączania urządzeń peryferyjnych do procesora aplikacji w systemach wbudowanych oraz aplikacjach mobilnych, IoT i motoryzacyjnych.
Podobnie jak poprzednik, został zaimplementowany jako 2-przewodowy interfejs szeregowy, zapewnia funkcjonalność architektury I²C, ale z dodatkiem trybów o wysokiej szybkości transmisji danych, które wcześniej wymagały użycia 4-przewodowej magistrali SPI – rys. 2.
Dekoder PicoScope I³C wykrywa zarówno komunikację I²C, jak i I³C na magistrali SDA/SCL. PicoScope może jednocześnie dekodować ruch wielu magistrali przy użyciu dostępnych analogowych lub cyfrowych kanałów wejściowych.
Aktualnie dekodowanych jest ponad 30 protokołów przez oprogramowanie systemowe przyrządu, a producent zapowiada, że w przyszłości będzie jeszcze więcej możliwości. Oprogramowanie PicoScope 6 i 7 (w wersji Early Access) można pobrać bezpłatnie ze strony internetowej Pico Technology.
Producenci mikrokontrolerów już zaczęli dostarczać rozwiązania obsługujące protokół I³C i rozwiązanie to staje się często stosowanym łączem przez projektantów systemów. Niemniej do projektowania i prototypowania niezbędna jest też możliwość obserwacji sygnałów i odczytu zdekodowanej informacji w rzeczywistym układzie. Zastosowanie oscyloskopów PicoScope z wystarczającą przepustowością do przechwytywania sygnałów o wyższej szybkości transmisji danych pozwala na korzystanie z oprogramowania, które umożliwia wydajne prace projektowe (rys. 3).
Wnioski
Oscyloskopy PicoScope, jako urządzenia współpracujące z komputerami PC, zapewniają użytkownikom ciągłe aktualizacje funkcjonalności. Producent dostarcza wszelkich starań, aby były one wyrobem konkurencyjnym dla klasycznych oscyloskopów autonomicznych. Niewątpliwą zaletą tych urządzeń jest to, że można zwiększać ich funkcjonalność dzięki wprowadzaniu nowych możliwości np. odczytu czy dekodowania przebiegu, zapisanego w pewnym standardzie. Oprócz wcześniej dekodowanych transmisji danych, między innymi UART/RS-232, I²C, I²S, SPI, CAN, LIN czy FlexRay, firma wspiera rynkowe nowości. Jedną z nich jest dekodowanie interfejsu I³C, który zwiększa możliwości popularnego łącza I²C, zachowując kompatybilność wsteczną. Dla użytkownika nie wiąże się to z dodatkowymi kosztami czy zmianami w firmware urządzeń, a dekodowanie działa po ściągnięciu i zainstalowaniu nowej wersji programu. Takie rozwiązanie dostarcza znaczących korzyści dla właścicieli oscyloskopów. Mając model o wystarczającej przepustowości i pojemności pamięci, można pracować nad nowymi projektami, integrując je przy użyciu najnowszych technologii dostępnych na rynku.
Grzegorz Cuber, technical manager Computer Controls
Computer Controls
tel. 33 485 94 90
www.ccontrols.net
