CN101604277B - I2c总线验证系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种I²C总线验证系统，包括测试单元、电气时序控制单元、信号控制单元及I²C器件；本发明还提供一种I²C总线验证方法包括步骤：步骤S1、测试单元发送电气调节参数；步骤S2、电气时序控制单元接收电气调节参数，调整I²C总线的电气性能参数，产生I²C总线时序信号；步骤S3、信号控制单元调整I²C总线时序信号，实现与I²C器件的通信；步骤S4、测试单元发送寄存器读写命令验证I²C器件的寄存器读写是否正确，若正确，结束验证；若不正确，则返回步骤S1，继续验证。本发明能有效验证I²C总线的电气和时序性能，从而为以后I²C总线设计性能的提升提供了重要依据。

Description

I2C总线验证系统及方法

技术领域

本发明涉及微电子通信控制领域，特别涉及一种I²C总线验证系统及方法。

背景技术

I²C(Inter Integrated Circuit BUS，内部集成电路总线)总线接口作为一种连接方便，架构简单易用的通讯接口，目前在集成电路IC设计中被广泛应用。I²C总线通过SDA(串行数据线)和SCL(串行时钟线)两根线，在连接到I2C总线上的器件之间传送信息，并根据地址识别每个器件。

在IC集成电路设计中，由于I²C总线上信息的传送受I²C总线规范的约束，而且I²C器件的工作状态也受应用电路状态的影响，所以在I²C器件设计前或设计后，都必须对I²C总线的电气性能和时序进行验证及测试，以确定此集成电路IC的设计符合I²C总线规范。

针对这种验证及测试，现有技术中大多数都是通过MCU的I/O口模拟I²C总线对IC器件的I²C总线进行读写操作，以测试IC器件的I²C总线是否能正常工作。但这种技术只能对IC器件I²C总线的读写功能进行测试，不能验证其I²C总线的电气性能和时序的改变对I²C总线的影响，因此不利于I²C总线设计性能的提升。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种能验证I²C总线的电气和时序性能的I²C总线验证系统及方法。

本发明所述的I²C总线验证系统包括测试单元、电气时序控制单元、信号控制单元及I²C器件；所述测试单元，发送电气调节参数以验证I²C器件的寄存器读写是否正确；所述电气时序控制单元，分别与测试单元和I²C器件电连接，接收电气调节参数，调整I²C总线的电气性能参数，产生I²C总线时序信号；所述信号控制单元，分别与电气时序控制单元和I²C器件电连接，调整I²C总线时序信号，并对I²C器件的寄存器进行读写。

优选地，所述测试单元包括逻辑电阻调节模块、逻辑电平调节模块、逻辑电容调节模块和/或I²C寄存器读写模块；所述逻辑电阻调节模块与电气时序控制单元连接，发送阻值调节参数以调节I²C总线上的电阻；所述逻辑电平调节模块与电气时序控制单元连接，发送阻值调节参数以调节I²C总线上的电平；所述逻辑电容调节模块与电气时序控制单元连接，发送电容调节参数以调节I²C总线上的电容；所述I²C寄存器读写模块与电气时序控制单元连接，发送寄存器读写命令以验证I²C器件的寄存器读写是否正确。

优选地，所述电气时序控制单元包括微处理器和电气调整模块，所述微处理器通过电气调整模块和I²C器件电连接，用于控制电气调整模块调整I²C总线的电气性能参数并产生时序信号。

优选地，所述信号控制单元包括时序控制模块、毛刺产生模块及I²C控制模块；所述时序控制模块电气时序控制单元连接，调整I²C总线上串行时钟线和串行数据线的相位关系；所述毛刺产生模块与时序控制模块连接，在串行时钟线产生符合I²C规范的毛刺信号；所述I²C控制模块与毛刺产生模块连接，实现对I²C器件寄存器的读写。

本发明所述的I²C总线验证方法通过使用I²C总线验证系统对I²C总线性能进行验证，所述I²C总线验证系统包括测试单元、电气时序控制单元、信号控制单元及I²C器件；还包括步骤：

步骤S1、测试单元发送电气调节参数；

步骤S2、电气时序控制单元接收电气调节参数，调整I²C总线的电气性能参数，产生I²C总线时序信号；

步骤S3、信号控制单元调整I²C总线时序信号，实现与I²C器件的通信；

步骤S4、测试单元发送寄存器读写命令验证I²C器件的寄存器读写是否正确，若验证正确，结束验证；若验证不正确，则返回步骤S1，继续验证。

本发明通过I²C总线验证系统及方法，全面的验证了I²C器件的电气和时序性能，为以后的I²C总线设计性能的提升提供了重要依据。

附图说明

图1是本发明第一实施例的系统框图；

图2是本发明第二实施例的系统框图；

图3是本发明第三实施例的系统框图；

图4是本发明第四实施例的系统框图；

图5是本发明第五实施例的系统框图；

图6是第一、二、三、四、五实施例中I²C寄存器读写模块的结构框图；

图7是第一、二、三、四、五实施例中信号控制单元的结构框图；

图8是第一、二、三、四、五实施例中电气时序控制单元的结构框图；

图9是本发明第六实施例I²C总线验证方法的流程示意图；

图10是本发明各实施例的电路示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

本发明实施例提供一种I²C总线验证系统，通过运行在计算机上的测试单元对I²C总线上的电阻、电平和/或电容进行调节，并通过信号控制单元控制I²C总线的时序和产生符合I²C规范的毛刺信号，并对I²C器件的寄存器进行读写验证，从而验证了I²C器件的电气和时序性能，为以后的I²C总线设计性能的提升提供了重要依据。

实施例一

如图1所示，本实施例的I²C总线验证系统，包括测试单元10、电气时序控制单元20、信号控制单元30及I²C器件40。所述测试单元10，发送电气调节参数以验证I²C器件的寄存器读写是否正确；所述电气时序控制单元20，分别与测试单元10和I²C器件40电连接，接收电气调节参数，调整I²C总线的电气性能参数，产生I²C总线时序信号；所述信号控制单元30，分别与电气时序控制单元20和I²C器件40电连接，调整I²C总线时序信号，产生符合I²C规范的毛刺信号，并对I²C器件40的寄存器进行读写。所述测试单元10与电气时序控制单元20通过USB接口连接。

实施例二

为了验证I²C总线上电阻的改变对I²C时序上升时间的影响，提出本实施例。

如图2所示，I²C总线验证系统，包括测试单元10、电气时序控制单元20、信号控制单元30及I²C器件40。

所述测试单元10包括逻辑电阻调节模块101和I²C寄存器读写模块104。所述逻辑电阻调节模块101用于发送阻值调节参数以调节I²C总线上的上拉电阻。所述I²C寄存器读写模块104，在上拉电阻改变的情况下，发送寄存器读写命令，以验证对I²C器件40的寄存器的读写是否正确。

所述电气时序控制单元20，分别与逻辑电阻调节模块101、I²C寄存器读写模块104和I²C器件40电连接。所述电气时序控制单元20用于接收阻值调节参数并控制改变I²C总线上上拉电阻的阻值，以及产生I²C总线时序信号；所述电气时序控制单元20还用于接收寄存器读写命令，并控制信号控制单元30对I²C器件40的寄存器进行读写。

所述信号控制单元30，分别与电气时序控制单元20和I²C器件40电连接，用于调整I²C总线时序信号，产生符合I²C规范的毛刺信号，并在电气时序控制单元20控制下实现对I²C器件40的寄存器读写。

所述测试单元10与电气时序控制单元20通过USB接口连接。

实施例三

为了验证I²C总线上电平的改变对I²C总线时序的影响，提出本实施例。

如图3所示，I²C总线验证系统，包括测试单元10、电气时序控制单元20、信号控制单元30及I²C器件40。

所述测试单元10包括逻辑电平调节模块102和I²C寄存器读写模块104。所述逻辑电平调节模块102用于发送阻值调节参数以调节I²C总线上的输出电压。所述I²C寄存器读写模块104，在输出电压改变的情况下，发送寄存器读写命令，以验证对I²C器件40的寄存器的读写是否正确。

所述电气时序控制单元20，分别与逻辑电平调节模块102、I²C寄存器读写模块104和I²C器件40电连接。所述电气时序控制单元20用于接收阻值调节参数并控制改变I²C总线上的输出电压，以及产生I²C总线时序信号；所述电气时序控制单元20还用于接收寄存器读写命令，并控制信号控制单元30对I²C器件40的寄存器进行读写。

所述信号控制单元30，分别与电气时序控制单元20和I²C器件40电连接，用于调整I²C总线时序信号，产生符合I²C规范的毛刺信号，并在电气时序控制单元20控制下实现对I²C器件40的寄存器读写。

所述测试单元10与电气时序控制单元20通过USB接口连接。

实施例四

为了验证I²C总线上电容的改变对I²C总线时序的影响，提出本实施例。

如图4所示，I²C总线验证系统，包括测试单元10、电气时序控制单元20、信号控制单元30及I²C器件40。

所述测试单元10包括逻辑电容调节模块103和I²C寄存器读写模块104。所述逻辑电容调节模块103用于发送电容调节参数以调节I²C总线上的电容。所述I²C寄存器读写模块104，在I²C总线上的电容改变的情况下，发送寄存器读写命令，验证对I²C器件40的寄存器的读写是否正确。

所述电气时序控制单元20，分别与逻辑电容调节模块103、I²C寄存器读写模块104和I²C器件40电连接。所述电气时序控制单元20用于接收电容调节参数并控制改变I²C总线上的电容，以及产生I²C总线时序信号；所述电气时序控制单元20还用于接收寄存器读写命令，并控制信号控制单元30对I²C器件40的寄存器进行读写。

所述信号控制单元30，分别与电气时序控制单元20和I²C器件40电连接，用于调整I²C总线时序信号，产生符合I²C规范的毛刺信号，并在电气时序控制单元20控制下实现对I²C器件40的寄存器读写。

所述测试单元10与电气时序控制单元20通过USB接口连接。

实施例五

在以上实施例的基础上，为了验证I²C总线上电阻、电平和电容改变对I²C总线电气和时序的影响，提出本实施例。

如图5所示，I²C总线验证系统，包括测试单元10、电气时序控制单元20、信号控制单元30及I²C器件40。

所述测试单元10包括逻辑电阻调节模块101、逻辑电平调节模块102、逻辑电容调节模块103及I²C寄存器读写模块104，用于发送电阻、电平和电容调节参数以调节I²C总线上电阻、电平和电容。

所述I²C寄存器读写模块104，在I²C总线上的电阻、电平和电容改变的情况下，发送寄存器读写命令，以验证对I²C器件40的寄存器的读写是否正确。

所述电气时序控制单元20，分别与逻辑电阻调节模块101、逻辑电平调节模块102、逻辑电容调节模块103、电气时序控制单元20、信号控制单元30及I²C器件40电连接。所述电气时序控制单元20用于接收电阻、电平和电容调节参数，接收寄存器读写命令，控制改变I²C总线上的电阻、输出电压和电容，以及产生I²C总线时序信号；所述电气时序控制单元20还用于接收寄存器读写命令，并控制信号控制单元30对I²C器件40的寄存器进行读写。

所述信号控制单元30，分别与电气时序控制单元20和I²C器件40电连接，调整I²C总线时序信号，产生符合I²C规范的毛刺信号，并在电气时序控制单元20控制下实现对I²C器件40的寄存器读写。

所述测试单元10与电气时序控制单元20通过USB接口连接。

在以上实施例中，如图6所示，I²C寄存器读写模块104又包括寄存器单读写模块1041和/或寄存器批量读写模块1042；所述I²C寄存器单读写模块1041与电气时序控制单元20连接，用于发送寄存器单读写命令，实现对I²C器件的寄存器进行单个读写；所述寄存器批量读写模块1042与电气时序控制单元20连接，用于发送寄存器批量命令，实现对I²C器件的寄存器进行连续读写。

如图7所示，信号控制单元30包括时序控制模块301、毛刺产生模块302及I²C控制模块303；所述时序控制模块301与电气时序控制单元20连接，调整I²C总线上串行时钟线和串行数据线的相位关系；所述毛刺产生模块302与时序控制模块301连接，在串行时钟线产生符合I²C规范的符合I²C规范的毛刺信号；所述I²C控制模块303与毛刺产生模块302连接，控制依次经过时序控制模块和毛刺产生模块处理的I²C总线时序信号与I²C器件40进行通信，实现I²C器件的寄存器读写。

如图8所示，电气时序控制单元20包括微处理器201和电气调整模块202，所述微处理器201通过电气调整模块202和I²C器件40电连接，用于控制电气调整模块202调整I²C总线的电气性能参数并产生时序信号。所述微处理器201还通过信号控制单元30与I²C器件40电连接，用于控制信号控制单元30对I²C器件40的寄存器进行读写。其中，电气调整模块202包括逻辑电阻控制器、逻辑电平控制器和/或逻辑电容控制器。

实施例六

为了更好的验证I²C总线上电阻、电平和/或电容改变对I²C总线电气和时序的影响，本发明实施例还提出一种I²C总线验证方法。

如图9所示，一种I²C总线验证方法通过使用I²C总线验证系统对I²C总线性能进行验证，所述I²C总线验证系统包括测试单元10、电气时序控制单元20、信号控制单元30及I²C器件40；还包括步骤：

步骤S1、测试单元10发送电气调节参数；

步骤S2、电气时序控制单元20接收电气调节参数，调整I²C总线的电气性能参数，产生I²C总线时序信号；

步骤S3、信号控制单元30调整I²C总线时序信号，产生符合I²C规范的毛刺信号，实现与I²C器件的通信；

步骤S4、测试单元10发送寄存器读写命令验证I²C器件40的寄存器读写是否正确，若验证正确，结束验证；若验证不正确，则返回步骤S1，继续验证。

其中，所述步骤S1中电气调节参数包括电阻、电平和/或电容调节参数。

其中，所述步骤S2中调整I²C总线的电气性能参数包括对I²C总线的电阻值、电平值和/或电容值的调节。

其中，所述步骤S4进一步包括步骤：

步骤S41、测试单元10发送寄存器单读写命令验证I²C器件40的寄存器读写是正确；

步骤S42、测试单元10发送寄存器批量读写命令验证I²C器件40的寄存器读写是正确。

其中，所述步骤S41进一步包括步骤：

步骤S411、测试单元10发送寄存器单读写命令到电气时序控制单元20；

步骤S412、信号控制单元30在电气时序控制单元20的控制下对I²C器件40的寄存器进行单读写；

步骤S413、测试单元10判断I²C器件40的寄存器读写是否正确，如果寄存器读写的值与设定的值相同，则读写正确，结束验证；如果寄存器读写的值与设定的值不同，则读写错误，返回步骤S1，继续验证。

其中，所述步骤S42进一步包括步骤：

步骤S421、测试单元10发送寄存器批量读写命令到电气时序控制单元20；

步骤S422、信号控制单元30在电气时序控制单元20的控制下对I²C器件40的寄存器进行批量读写；

步骤S423、测试单元10判断I²C器件40的寄存器读写是否正确，如果寄存器读写的值与设定的值相同，则读写正确，结束验证；如果寄存器读写的值与设定的值不同，则读写错误，返回步骤S1，继续验证。

通过本实施例所述的I²C总线验证方法，可以有效测试I²C总线的电气和时序性能，从而确定符合I²C总线的电气和时序性能的电气参数，从而为以后的I²C总线设计性能的提升提供了重要依据。

下面结合具体的电路图对本各实施例的实现方式进行说明。

如图10所示，测试单元10运行在计算机上。电气时序控制单元20优选采用型号为CY7C68013的MCU实现，所述MCU是通过计算机USB的DP与DM接口连接到计算机端，从而与测试单元10建立连接。信号控制单元30优选采用型号为EP2C35的FPGA实现。所述MCU通过时钟线SCL和数据线SDA和FPGA建立连接。所述FPGA通过时钟线SCL和数据线SDA和I²C器件建立连接。

在电阻调节部分，优选型号为X9318的逻辑电阻控制器进行调节，所述逻辑电阻控制器X9318的选通端/CS，升降控制端U//D，以及增加输入引脚/INC分别和MCU的I/O口PA0，PA1，PA2相连，从而实现MCU对逻辑电阻控制器X93 18的控制。其中，逻辑电阻控制器X9318的输出端引脚Rw接I²C信号的上拉电阻高电平端，输出端引脚RL接I²C的时钟线SCL和数据线SDA，组成I²C总线的上拉电阻。

在电平调节部分，优选型号为X9318的逻辑电阻控制器进行调节，所述逻辑电阻控制器X9318的选通端引脚/CS，升降控制端引脚U//D，以及增加输入端引脚/INC分别和MCU的I/O口PA3，PA4，PA5相连，从而实现MCU对逻辑电阻控制器X9318的控制。逻辑电阻控制器X9318的输出端引脚R_H接+5V电源，输出端引脚R_w接芯片型号为OP07的电压跟随器以提高输出阻抗，输出端引脚R_L接地端，R_w输出端接输出电压V_OUT。根据分压原理 $V_{\mathrm{OUT}}=V_{5v}\·\frac{R_{\mathrm{OUT}}}{R_t}$ (V_5v是+5V，R_OUT是输出电阻，R_t是逻辑电阻控制器输出总电阻10K欧姆)，通过输出电阻R_OUT上电压的改变来调节I²C总线上的电源电压VDD。调节电压范围是0V到5V。

在电容调节部分：优选型号为X90100的逻辑电容控制器进行调节，所述逻辑电容控制器X90100的选通端引脚/CS，升降控制端引脚U//D，以及增加输入端引脚/INC分别和MCU的I/O口PC0，PC1，PC2相连，从而实现MCU对逻辑电容控制器X90100的控制。逻辑电容控制器X90100的输出端引脚Cp，Cm并联到I²C总线上。调节逻辑电容控制器X90100的输出电容就可以改变I²C总线电容负载。

下面对该电路的工作原理进行具体说明：

一、实现电气参数调节：

系统上电复位后，先初始化MCU，通过固件程序的配置使运行在计算机上的测试单元10通过USB与MCU建立连接。测试单元10发送电阻、电平和/或电容电气调节参数去调节I²C总线上的电阻、电平和/或电容。

在电阻调节部分，测试单元10是通过以下步骤对I²C总线上的电阻进行调节：

步骤A1、测试单元10通过MCU选通逻辑电阻控制器X9318，MCU的GPIO口PA0连接逻辑电阻控制器X9318的/CS端并置低电平，逻辑电阻控制器X9318工作；

步骤A2、MCU接收来自测试单元10的电阻调节参数命令，则控制逻辑电阻控制器X9318改变I²C总线上的电阻；此时，MCU的GPIO口PA1，PA2分别控制逻辑电阻控制器X9318的升降输入端U//D和增加输入端/INC，实现输出电阻的增加或减小，输入值存入逻辑电阻控制器X9318内部存储器内，以备使用。

在电平调节部分，测试单元是通过以下步骤实现对I²C总线上的电平进行调节：

步骤B1、测试单元10通过MCU选通逻辑电阻控制器X9318，MCU的GPIO口PA3连接逻辑电阻控制器X9318的/CS端并置低电平，逻辑电阻控制器X9318工作；

步骤B2、MCU接收来自测试单元10的电阻调节参数命令，则控制逻辑电阻调节器X9318的改变I²C总线上的电阻，从而改变逻辑电阻控制器X9318的输出电压值，改变I²C总线上电源电压VDD；此时，MCU的GPIO口PA4，PA5分别控制逻辑电阻控制器X9318的升降输入脚U//D和增加输入脚/INC，实现输出电阻增加还是减小，进一步实现输出电压的增加或减小。

在电容调节部分，根据I²C协议规定，每个I²C总线上的总电容负载最大值为400pF，包括导线电容，器件电容，杂散电容等。本发明实施例只需控制和改变导线电容，就可实现I²C总线上的电容的调节。调节步骤如下：

步骤C1、测试单元通过MCU选通逻辑电容控制器X90100，MCU的GPIO口PC0连接逻辑电容控制器X90100的/CS端并置低电平，逻辑电容控制器工作；

步骤C2、MCU接收来自测试单元10的电容调节参数命令，则控制逻辑电容控制器X90100改变I²C总线上的电容；此时，MCU的GPIO口PC1，PC2分别控制逻辑电容控制器X90100的升降输入脚U//D和增加输入脚/INC，实现输出电容的改变。

二、实现时序信号调节：

运行在计算机上的测试单元10通过MCU对FPGA中的寄存器进行读写，从而确定时钟线SCL和数据线SDA的相位关系，即建立时间和保持时间。

FPGA提供一个50M的主时钟，并以这个时钟为源产生计数器A和计数器B。计数器A的模数为60，计数器B记录计数器A满的次数。计数器A的模数决定了时钟线SCL的频率。例如：计数器A的模数为60，时钟线SCL即为400K。

以计数器A和计数器B为坐标，产生固定的串行时钟SCLK。例如：读过程产生串行时钟SCLK是38个，写过程产生串行时钟SCLK是28个。产生的SCLK信号与脉宽为20ns的高脉冲相或，脉冲产生时，串行时钟SCLK应该为低；或者产生的SCLK信号与脉宽为20ns的低脉冲相与，脉冲产生时，串行时钟SCLK应该为高。以上产生的脉冲与原来的SCLK产生的信号相与或相或，即为添加了毛刺的SCLK信号。

实现I²C器件的寄存器读写：

在实现对I²C总线上的电阻、电平和/或电容调节以后，MCU接收运行在计算机上的测试单元10所发送的寄存器读写命令，从而控制FPGA实现对I²C总线上的I²C器件的寄存器进行读写。所述测试单元10对所读写的I²C器件的寄存器进行验证，以验证对I²C器件40的寄存器的读写是否正确。

其中，I²C总线上的I²C器件的寄存器的读写又分为寄存器单读写和寄存器批量读写。寄存器单读写是测试单元10根据I²C协议规定的数据格式对某个寄存器地址写入或读出其中的数据，再与预先设定的值进行对比，以确定当前寄存器的读写是否正确。寄存器批量读写是测试单元10根据I²C协议规定的数据格式，写入或读出这些连续寄存器地址和值，再与预先设定的这些连续的寄存器地址和值进行对比，以确定这些连续寄存器的读写是否正确。

以上实施例，只列举了本发明优选的几种实施方式。本发明还可以采用其他的测试方式验证I²C器件的电气和时序性能。例如：采用逻辑电阻调节模块101、逻辑电平调节模块102和I²C寄存器单读写模块配合的方式进行测试、采用逻辑电阻调节模块101、逻辑电容调节模块103和I²C寄存器单读写模块配合的方式进行测试或采用逻辑电平调节模块101、逻辑电容调节模块103和I²C寄存器单读写模块配合的方式进行测试等。本发明所述的I²C验证系统不但可以单独调试某一个参数，而且可以联合调试几个参数或全部参数，从而比较全面地验证IC器件的I²C总线性能，并对之后的I²C总线设计性能的提升提供了重要依据。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (13)

1.一种I²C总线验证系统，其特征在于，包括：

测试单元，发送电气调节参数以验证I²C器件的寄存器读写是否正确；

电气时序控制单元，分别与测试单元和I²C器件电连接，接收电气调节参数，调整I²C总线的电气性能参数，产生I²C总线时序信号；

信号控制单元，分别与电气时序控制单元和I²C器件电连接，调整I²C总线时序信号，并对I²C器件的寄存器进行读写。

2.根据权利要求1所述的I²C总线验证系统，其特征在于：

所述测试单元包括逻辑电阻调节模块和I²C寄存器读写模块，所述逻辑电阻调节模块与电气时序控制单元连接，发送阻值调节参数以调节I²C总线上的电阻；所述I²C寄存器读写模块与电气时序控制单元连接，发送寄存器读写命令以验证I²C器件的寄存器读写是否正确。

3.根据权利要求1所述的I²C总线验证系统，其特征在于：

所述测试单元包括逻辑电平调节模块和I²C寄存器读写模块，所述逻辑电平调节模块与电气时序控制单元连接，发送电平调节参数以调节I²C总线上的电平；所述I²C寄存器读写模块与电气时序控制单元连接，发送寄存器读写命令以验证I²C器件的寄存器读写是否正确。

4.根据权利要求1所述的I²C总线验证系统，其特征在于：

所述测试单元包括逻辑电容调节模块和I²C寄存器读写模块；所述逻辑电容调节模块与电气时序控制单元连接，发送电容调节参数以调节I²C总线上的电容；所述I²C寄存器读写模块与电气时序控制单元连接，发送寄存器读写命令以验证I²C器件的寄存器读写是否正确。

5.根据权利要求2所述的I²C总线验证系统，其特征在于：

所述测试单元还包括逻辑电平调节模块，所述逻辑电平调节模块与电气时序控制单元连接，发送电平调节参数以调节I²C总线上的电平。

6.根据权利要求2所述的I²C总线验证系统，其特征在于：

所述测试单元还包括逻辑电容调节模块，所述逻辑电容调节模块与电气时序控制单元连接，发送电容调节参数以调节I²C总线上的电容。

7.根据权利要求1所述的I²C总线验证系统，其特征在于：

所述测试单元包括与电气时序控制单元连接的逻辑电阻调节模块、逻辑电平调节模块、逻辑电容调节模块和/或I²C寄存器读写模块；

所述逻辑电阻调节模块用于发送阻值调节参数以调节I²C总线上的电阻；

所述逻辑电平调节模块用于发送电平调节参数以调节I²C总线上的电平；

所述逻辑电容调节模块用于发送电容调节参数以调节I²C总线上的电容；

所述I²C寄存器读写模块用于发送寄存器读写命令以验证I²C器件的寄存器读写是否正确。

8.根据权利要求1至7任一项所述的I²C总线验证系统，其特征在于：所述信号控制单元包括时序控制模块、毛刺产生模块及I²C控制模块；所述时序控制模块与电气时序控制单元连接，调整I²C总线上串行时钟线和串行数据线的相位关系；所述毛刺产生模块与时序控制模块连接，在串行时钟线产生符合I²C规范的毛刺信号；所述I²C控制模块与毛刺产生模块连接，实现对I²C器件寄存器的读写。

9.一种I²C总线验证方法，其特征在于，通过使用I²C总线验证系统对I²C总线性能进行验证，所述I²C总线验证系统包括测试单元、电气时序控制单元、信号控制单元及I²C器件；还包括步骤：

步骤S1、测试单元发送电气调节参数；

步骤S2、电气时序控制单元接收电气调节参数，调整I²C总线的电气性能参数，产生I²C总线时序信号；

步骤S3、信号控制单元调整I²C总线时序信号，实现与I²C器件的通信；

步骤S4、测试单元发送寄存器读写命令验证I²C器件的寄存器读写是否正确，若验证正确，结束验证；若验证不正确，则返回步骤S1，继续验证。

10.根据权利要求9所述的I²C总线验证方法，其特征在于：

所述步骤S2中调整I²C总线的电气性能参数包括对I²C总线的电阻值、电平值和/或电容值的调节。

11.根据权利要求9所述的I²C总线验证方法，其特征在于：所述步骤S4进一步包括步骤：

步骤S41、测试单元发送寄存器单读写命令验证I²C器件的寄存器读写是正确；

步骤S42、测试单元发送寄存器批量读写命令验证I²C器件的寄存器读写是正确。

12.根据权利要求11所述的I²C总线验证方法，其特征在于，所述步骤S41进一步包括步骤：

步骤S411、测试单元发送寄存器单读写命令到电气时序控制单元；

步骤S412、信号控制单元在电气时序控制单元的控制下对I²C器件的寄存器进行单读写；

步骤S413、测试单元判断I²C器件的寄存器读写是否正确，如果寄存器读写的值与设定的值相同，则读写正确，结束验证；如果寄存器读写的值与设定的值不同，则读写错误，返回步骤S1，继续验证。

13.根据权利要求11所述的I²C总线验证方法，其特征在于，所述步骤S42进一步包括步骤：

步骤S421、测试单元发送寄存器批量读写命令到电气时序控制单元；

步骤S422、信号控制单元在电气时序控制单元的控制下对I²C器件的寄存器进行批量读写；

步骤S423、测试单元判断I²C器件的寄存器读写是否正确，如果寄存器读写的值与设定的值相同，则读写正确，结束验证；如果寄存器读写的值与设定的值不同，则读写错误，返回步骤S1，继续验证。

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