CN104346254A - I2c总线监控装置 - Google Patents

I2c总线监控装置 Download PDF

Info

Publication number
CN104346254A
CN104346254A CN201310314604.9A CN201310314604A CN104346254A CN 104346254 A CN104346254 A CN 104346254A CN 201310314604 A CN201310314604 A CN 201310314604A CN 104346254 A CN104346254 A CN 104346254A
Authority
CN
China
Prior art keywords
signal
bus
data
unit
storage unit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201310314604.9A
Other languages
English (en)
Inventor
朱鸿儒
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hongfujin Precision Electronics Tianjin Co Ltd
Hon Hai Precision Industry Co Ltd
Original Assignee
Hongfujin Precision Electronics Tianjin Co Ltd
Hon Hai Precision Industry Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hongfujin Precision Electronics Tianjin Co Ltd, Hon Hai Precision Industry Co Ltd filed Critical Hongfujin Precision Electronics Tianjin Co Ltd
Priority to CN201310314604.9A priority Critical patent/CN104346254A/zh
Priority to TW102127556A priority patent/TW201514708A/zh
Priority to US14/337,968 priority patent/US20150032911A1/en
Publication of CN104346254A publication Critical patent/CN104346254A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F11/00—Error detection; Error correction; Monitoring
    • G06F11/30—Monitoring
    • G06F11/3003—Monitoring arrangements specially adapted to the computing system or computing system component being monitored
    • G06F11/3027—Monitoring arrangements specially adapted to the computing system or computing system component being monitored where the computing system component is a bus
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F11/00—Error detection; Error correction; Monitoring
    • G06F11/30—Monitoring
    • G06F11/3065—Monitoring arrangements determined by the means or processing involved in reporting the monitored data
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F11/00—Error detection; Error correction; Monitoring
    • G06F11/30—Monitoring
    • G06F11/34—Recording or statistical evaluation of computer activity, e.g. of down time, of input/output operation ; Recording or statistical evaluation of user activity, e.g. usability assessment
    • G06F11/3466—Performance evaluation by tracing or monitoring
    • G06F11/3476—Data logging
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F11/00—Error detection; Error correction; Monitoring
    • G06F11/30—Monitoring
    • G06F11/32—Monitoring with visual or acoustical indication of the functioning of the machine
    • G06F11/324—Display of status information

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Debugging And Monitoring (AREA)

Abstract

一种I2C总线监控装置，与一I2C总线的串行数据线以及串行时钟线连接，用于采集该I2C总线上传输的数据信号和时钟信号。然后，该装置进一步解析I2C总线上的时钟信号和数据信号，将I2C总线上的数据信号以一个操作时序为周期对数据信号进行采集，并将采集到的每个操作时序的数据信号记录在一存储单元中。最后，存储单元中存储的数据通过一显示单元或者该总线监控装置连接的计算机装置进行显示。本发明用于对I2C总线传输的数据以及通信状态进行监控。

Description

I2C总线监控装置
技术领域
本发明涉及一种I2C总线监控装置。
背景技术
在很多具有I2C（Inter-Integrated circuit，内部整合电路）总线设备的调试和测试中，需要对I2C总线进行监视，以掌握总线上当前传输的数据以及通信状态是否正常。现有的方法大多使用数字示波器进行监控。但是，数字示波器不但价格较为高昂，而且仍然需要人工去解读数字示波器显示的具体波形代表的数据，非常不方便。
发明内容
为解决以上问题，有必要提供一种I2C总线监控装置，包括：信号采集单元、数据处理单元、存储单元和显示单元，数据处理单元分别与信号采集单元、存储单元和显示单元电性连接，其中：
信号采集单元与一I2C总线的串行数据线以及串行时钟线连接，用于采集该I2C总线上传输的数据信号和时钟信号；
数据处理单元用于解析I2C总线上的时钟信号和数据信号，将I2C总线上的数据信号以一个操作时序为周期对数据信号进行采集，并将采集到的每个操作时序的数据信号记录在所述存储单元中；
显示单元还与存储单元电性连接，用于显示存储单元中存储的数据。
还有必要提供一种I2C总线监控装置，包括：信号采集单元、数据处理单元、存储单元和通信控制单元，数据处理单元分别与信号采集单元、存储单元和通信控制单元电性连接，其中：
信号采集单元与一I2C总线的串行数据线以及串行时钟线连接，用于采集该I2C总线上传输的数据信号和时钟信号；
数据处理单元用于解析I2C总线上的时钟信号和数据信号，将I2C总线上的数据信号以一个操作时序为周期对数据信号进行采集，并将采集到的每个操作时序的数据信号记录在所述存储单元中；
通信控制单元与一计算机装置通信连接，该通信控制单元获取存储单元存储的数据并发送到计算机装置进行显示。
相较于现有技术，本发明的I2C总线监控装置通过对I2C总线上的时钟信号和数据信号进行解析，实时显示I2C总线上每个操作时序的数据信号，实现对I2C总线的监控。从而无需再使用高昂的数字示波器对I2C总线进行监控。
附图说明
图1是本发明提供的I2C总线监控装置第一实施例的示意图。
图2是本发明提供的I2C总线监控装置第二实施例的示意图。
主要元件符号说明
I2C总线监控装置 100
信号采集单元 10
数据处理单元 11
存储单元 12
显示单元 13
触发开关 14
输出单元 15
通信控制单元 16
计算机装置 200
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
请参阅图1，为本发明提供的I2C总线监控装置100第一实施例的示意图。该I2C总线监控装置100包括信号采集单元10、数据处理单元11、存储单元12、显示单元13、触发开关14以及输出单元15。本实施例中，所述数据处理单元11可以是，但不限于，一CPLD（Complex Programmable Logic Device，复杂可编程逻辑器件）芯片，其分别与所述信号采集单元10、存储单元12、显示单元13、触发开关14以及输出单元15电性连接。
所述信号采集单元10与一I2C总线的串行数据线（Serial Data Line，SDA）以及串行时钟线（Serial Clock Line，SCL）连接，用于采集该I2C总线上传输的数据信号和时钟信号。本实施例中，该信号采集单元10可包括一用于电流隔离的电压跟随器，将采集到的数据信号和时钟信号进行电流隔离之后传输到所述数据处理单元11。
所述数据处理单元11用于解析I2C总线上的时钟信号和数据信号，将I2C总线上的数据信号以一个操作时序为周期对数据信号进行采集，并将采集到的每个操作时序的数据信号记录在所述存储单元12中。该存储单元12可以是一静态随机存储器（Static Random Access Memory，SRAM）。
具体地，该数据处理单元11首先检测I2C总线上发起起始信号的操作，将该发起起始信号的操作使用第一预定数值（例如0x01）进行标记，并记录在所述存储单元12中。其中，当在同一个时钟信号周期的上升沿侦测到数据信号为高并且在时钟信号的下降沿侦测到数据信号为低时，则判断I2C总线上发起了一个起始信号。本实施例中，该第一预定数值被记录在存储单元12的存储空间中一指定存储段的起始偶数地址（例如0x0000）中。
然后，数据处理单元11在时钟信号的上升沿依次采集I2C总线上每个字节的数据信号以及每个字节之后跟随的响应（ACK）数据位，并把采集到的每个字节的数据信号记录在所述存储单元12中。具体地，每个字节的数据信号被依次记录在所述指定存储段的奇数地址下，（例如x0001、x0003等）。其中，采集的一个字节的最后一位代表发送数据（写操作）或请求数据（读操作），例如，1代表读操作，0代表写操作。
此外，数据处理单元11每当采集一个字节的数据信号后，检测该字节之后跟随的响应数据位的电平；若该响应数据位的电平为低，将该响应数据位以第二预定数值（例如0x02）进行标记并记录在所述存储单元12中；若该响应数据位的电平为高，将该响应数据位以第三预定数值（例如0x03）进行标记并记录在所述存储单元12中。具体地，该第二预定数值和第三预定数值依次被存入所述制定存储段的偶数地址中（例如，0x0002、0x0004等）。其中，响应数据位为低表示I2C总线上连接的主机（master）对从机（slave）地址的读/写操作成功，也即从机对主机产生了响应；响应数据位为高表示I2C总线上连接的主机（master）对从机（slave）地址的读/写操作失败，也即从机对主机未产生响应。
当检测到一个字节的数据信号之后跟随的响应数据位为高时，数据处理单元11采集I2C总线上发起的停止（stop）信号的操作，并将该发起停止信号的操作以第四预定数值（如0x00）进行标记并记录在存储单元12中。相应地，该第四预定数值也依序存入所述指定存储段的偶数地址中。
当检测到停止信号之后，则完成了I2C总线上一个操作时序的监控。数据处理单元11可根据需要对I2C总线上的多个操作时序进行监控。
所述显示单元13还与存储单元12电性连接，用于显示存储单元12中存储的数据，以实现对I2C总线的监控。其中，该显示单元13显示的数据位数字信号。
所述触发开关14与所述数据处理单元11连接，该触发开关14用于发出触发信号，以触发所述信号采集单元10开始或停止对I2C总线上的时钟信号和数据信号进行采集。该数据处理单元11接收到触发信号后直接发送给信号采集单元10，以对该信号采集单元10进行控制。
所述信号输出单元15与I2C总线连接，用于根据需求，将存储单元12中存储的数据通过I2C总线发送给该I2C总线上连接的从机，实现相应的操作。如此，该I2C总线监控装置100还可模拟一个I2C总线上的主机设备。
例如图2所示，是本发明的I2C总线监控装置100第二实施例的示意图。该第二实施例与第一实施例的区别在于，该I2C总线监控装置100进一步包括一通信控制单元16，与数据处理单元11连接，触发开关14与通信控制单元16连接。触发开关14发出的触发信号由通信控制单元16接收后，通过数据处理单元11发送给信号采集单元10，对信号采集单元10进行控制。
此外，所述显示单元13被省略，由通信控制单元16获取存储单元12存储的数据并发送到计算机装置200，然后通过该计算机装置200的显示设备进行显示，从而由该计算机装置200的显示设备替代显示单元13的功能。
进一步地，计算机装置200可发送一控制指令至通信控制单元16，该控制指令用于替代所述触发信号，以控制所述信号采集单元10开始或停止对I2C总线上的时钟信号和数据信号进行采集，从而启动或停止对I2C总线的监控操作。
所述通信控制单元16可以是，但不限于，单片机。该通信控制单元16通过通用串行总线（Universal Serial Bus：USB）接口或串口与计算机装置200实现通信连接。
综上所述，本发明的I2C总线监控装置100通过对I2C总线上的时钟信号和数据信号解析，实时显示I2C总线上每个操作时序的数据信号，实现对I2C总线的监控。显示的数据信号为具有特定意义的数字信号，从而无需再使用高昂的数字示波器对I2C总线进行监控，也无需人工对示波器输出的波形的意义做进一步解析。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (12)

1.一种I2C总线监控装置，其特征在于，该I2C总线监控装置包括：信号采集单元、数据处理单元、存储单元和显示单元，数据处理单元分别与信号采集单元、存储单元和显示单元电性连接，其中：
信号采集单元与一I2C总线的串行数据线以及串行时钟线连接，用于采集该I2C总线上传输的数据信号和时钟信号；
数据处理单元用于解析I2C总线上的时钟信号和数据信号，将I2C总线上的数据信号以一个操作时序为周期对数据信号进行采集，并将采集到的每个操作时序的数据信号记录在所述存储单元中；
显示单元还与存储单元电性连接，用于显示存储单元中存储的数据。
2.如权利要求1所述的I2C总线监控装置，其特征在于，该I2C总线监控装置还包括与所述I2C总线连接的信号输出单元，用于将存储单元中存储的数据通过I2C总线发送给该I2C总线上连接的一个从机。
3.如权利要求1所述的I2C总线监控装置，其特征在于，所述数据处理单元解析I2C总线上的时钟信号和数据信号的方法包括：
检测I2C总线上发起起始信号的操作，将该发起起始信号的操作使用第一预定数值进行标记，并记录在所述存储单元中；
在时钟信号的上升沿依次采集I2C总线上每个字节的数据信号以及每个字节之后跟随的响应数据位，并把采集到的每个字节的数据信号记录在所述存储单元中；
每当采集一个字节的数据信号后，检测该字节之后跟随的响应数据位的电平；若该响应数据位的电平为低，将该响应数据位以第二预定数值进行标记并记录在所述存储单元中；若该响应数据位的电平为高，将该响应数据位以第三预定数值进行标记并记录在所述存储单元中；及
当检测到一个字节的数据信号之后跟随的响应数据位为高时，采集I2C总线上发起的停止信号的操作，并将该发起停止信号的操作以第四预定数值进行标记并记录在存储单元中。
4.如权利要求3所述的I2C总线监控装置，其特征在于，所述第一至第四预定数值依序被存储在存储单元中一指定存储段的偶数地址中，所述每个字节的数据信号依序被存储在该指定存储段的奇数地址中。
5.如权利要求1所述的I2C总线监控装置，其特征在于，该I2C总线监控装置还包括一触发开关，该触发开关与所述数据处理单元连接，该触发开关用于发出触发信号，该数据处理单元将触发开关发出触发信号发送给信号采集单元，触发信号采集单元开始或停止对I2C总线上的时钟信号和数据信号进行采集，从而启动或停止对I2C总线的监控操作。
6.如权利要求1所述的I2C总线监控装置，其特征在于，所述数据处理单元为复杂可编辑逻辑器件芯片。
7.如权利要求1所述的I2C总线监控装置，其特征在于，所述存储单元为一静态随机存储器。
8.一种I2C总线监控装置，其特征在于，该I2C总线监控装置包括：信号采集单元、数据处理单元、存储单元和通信控制单元，数据处理单元分别与信号采集单元、存储单元和通信控制单元电性连接，其中：
信号采集单元与一I2C总线的串行数据线以及串行时钟线连接，用于采集该I2C总线上传输的数据信号和时钟信号；
数据处理单元用于解析I2C总线上的时钟信号和数据信号，将I2C总线上的数据信号以一个操作时序为周期对数据信号进行采集，并将采集到的每个操作时序的数据信号记录在所述存储单元中；
通信控制单元与一计算机装置通信连接，该通信控制单元获取存储单元存储的数据并发送到计算机装置进行显示。
9.如权利要求8所述的I2C总线监控装置，其特征在于，所述通信控制单元还用于接收计算机装置发送的控制指令，该控制指令用于控制所述信号采集单元开始或停止对I2C总线上的时钟信号和数据信号进行采集，从而启动或停止对I2C总线的监控操作。
10.如权利要求8所述的I2C总线监控装置，其特征在于，该I2C总线监控装置还包括一触发开关，该触发开关与所述通信控制单元连接，该触发开关用于发出触发信号，该触发信号由通信控制单元通过所述数据处理单元发送给信号采集单元，触发信号采集单元开始或停止对I2C总线上的时钟信号和数据信号进行采集，从而启动或停止对I2C总线的监控操作。
11.如权利要求8所述的I2C总线监控装置，其特征在于，所述数据处理单元解析I2C总线上的时钟信号和数据信号的方法包括：
检测I2C总线上发起起始信号的操作，将该发起起始信号的操作使用第一预定数值进行标记，并记录在所述存储单元中；
在时钟信号的上升沿依次采集I2C总线上每个字节的数据信号以及每个字节之后跟随的响应数据位，并把采集到的每个字节的数据信号记录在所述存储单元中；
每当采集一个字节的数据信号后，检测该字节之后跟随的响应数据位的电平；若该响应数据位的电平为低，将该响应数据位以第二预定数值进行标记并记录在所述存储单元中；若该响应数据位的电平为高，将该响应数据位以第三预定数值进行标记并记录在所述存储单元中；及
当检测到一个字节的数据信号之后跟随的响应数据位为高时，采集I2C总线上发起的停止信号的操作，并将该发起停止信号的操作以第四预定数值进行标记并记录在存储单元中。
12.如权利要求11所述的I2C总线监控装置，其特征在于，所述第一至第四预定数值依序被存储在存储单元中一指定存储段的偶数地址中，所述每个字节的数据信号依序被存储在该指定存储段的奇数地址中。
CN201310314604.9A 2013-07-25 2013-07-25 I2c总线监控装置 Pending CN104346254A (zh)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310314604.9A CN104346254A (zh) 2013-07-25 2013-07-25 I2c总线监控装置
TW102127556A TW201514708A (zh) 2013-07-25 2013-08-01 I 2 c匯流排監控裝置
US14/337,968 US20150032911A1 (en) 2013-07-25 2014-07-22 Monitoring apparatus for monitoring inter-integrated circuit bus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310314604.9A CN104346254A (zh) 2013-07-25 2013-07-25 I2c总线监控装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN104346254A true CN104346254A (zh) 2015-02-11

Family

ID=52391456

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310314604.9A Pending CN104346254A (zh) 2013-07-25 2013-07-25 I2c总线监控装置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20150032911A1 (zh)
CN (1) CN104346254A (zh)
TW (1) TW201514708A (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106126362A (zh) * 2016-06-17 2016-11-16 青岛海信宽带多媒体技术有限公司 一种光模块i2c总线乱时序诊断方法及装置
CN106598864A (zh) * 2016-12-19 2017-04-26 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 一种多通道总线时序监测系统、方法及微型计算机系统
CN109582571A (zh) * 2018-11-16 2019-04-05 深圳和而泰小家电智能科技有限公司 在线调试方法、装置、调试从机、调试主机和系统
CN114064537A (zh) * 2020-07-29 2022-02-18 浙江宇视科技有限公司 I2c总线的数据处理方法、装置、设备及介质
CN115100996A (zh) * 2022-07-21 2022-09-23 北京数字光芯集成电路设计有限公司 显示配置电路、方法、微显示面板和电子设备

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9798643B2 (en) * 2015-07-17 2017-10-24 Goodrich Corporation System and method of monitoring a serial bus
RU171656U1 (ru) * 2017-01-10 2017-06-08 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Комсомольский-на-Амуре государственный технический университет" (ФГБОУ ВО "КнАГТУ") Устройство мониторинга линии интерфейса последовательной асимметричной шины
US11210260B1 (en) 2020-07-29 2021-12-28 Astec International Limited Systems and methods for monitoring serial communication between devices

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100688516B1 (ko) * 2005-01-11 2007-03-02 삼성전자주식회사 단일 라인을 이용한 직렬 데이터 통신 방법 및 그 장치
US8005133B2 (en) * 2006-04-27 2011-08-23 Jds Uniphase Corporation Displaying eye-diagram and digital diagnostic data using network analyzers
CN101763331B (zh) * 2010-01-18 2014-04-09 中兴通讯股份有限公司 一种实现i2c总线控制的系统及方法

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106126362A (zh) * 2016-06-17 2016-11-16 青岛海信宽带多媒体技术有限公司 一种光模块i2c总线乱时序诊断方法及装置
CN106126362B (zh) * 2016-06-17 2019-01-04 青岛海信宽带多媒体技术有限公司 一种光模块i2c总线乱时序诊断方法及装置
CN106598864A (zh) * 2016-12-19 2017-04-26 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 一种多通道总线时序监测系统、方法及微型计算机系统
CN106598864B (zh) * 2016-12-19 2019-06-11 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 一种多通道总线时序监测系统、方法及微型计算机系统
CN109582571A (zh) * 2018-11-16 2019-04-05 深圳和而泰小家电智能科技有限公司 在线调试方法、装置、调试从机、调试主机和系统
CN109582571B (zh) * 2018-11-16 2022-05-24 深圳和而泰小家电智能科技有限公司 在线调试方法、装置、调试从机、调试主机和系统
CN114064537A (zh) * 2020-07-29 2022-02-18 浙江宇视科技有限公司 I2c总线的数据处理方法、装置、设备及介质
CN115100996A (zh) * 2022-07-21 2022-09-23 北京数字光芯集成电路设计有限公司 显示配置电路、方法、微显示面板和电子设备

Also Published As

Publication number Publication date
TW201514708A (zh) 2015-04-16
US20150032911A1 (en) 2015-01-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104346254A (zh) I2c总线监控装置
CN102073613B (zh) 一种消除i2c总线死锁的装置及方法
CN102981093B (zh) 一种针对cpu模块的测试系统
CN102750216B (zh) 智能总线故障注入系统
CN104849579A (zh) 过流保护及电压监测装置敏感元器件测试系统及方法
CN103701723A (zh) Combo接口自适应以太网千兆光模块和电模块的结构及方法
CN103198033A (zh) 用于检测通用串列汇流排和移动高解析度链接设备的装置及其方法
CN106646099B (zh) 一种高压直流输电ttm板卡故障定位系统及其故障定位方法
CN102650963A (zh) 电脑开关机测试装置
CN104635102A (zh) 电子元件检测装置及其检测方法
CN104820156A (zh) 一种线束检测装置及方法
CN105262645A (zh) 一种tcn列车通信网络分析装置及方法
CN104880222A (zh) 基于3g无线通信的二次设备状态监测系统
CN105588988A (zh) 电子设备测试系统
CN103853680A (zh) 总线信号监测装置及方法
CN112834898A (zh) 一种存储设备电源芯片稳定性的测试方法、装置及设备
CN103995207A (zh) 一种用于配电终端三遥自动测试设备
CN207588113U (zh) 网口插拔装置和网口插拔检测系统
CN203643828U (zh) 牵引控制单元自检测电路
CN103176873A (zh) 计数卡
US20140223236A1 (en) Device for testing a graphics card
CN112463707B (zh) 一种i2c链路管理系统及方法
CN213181887U (zh) 电压检测电路以及交互智能平板
CN211014515U (zh) 一种电缆对芯检测装置
CN103323716B (zh) Dc48v绝缘监测装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20150211