CN107766200A - 一种i2c总线监控系统及监控方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种I2C总线监控系统及监控方法，其中该总线连接有主设备和多个从设备，所述主设备与多个从设备之间通过该总线进行数据传输，其特征在于，包括如下步骤：主设备向从设备发送传输数据；信号采集模块采集I2C总线上传输的数据；数据解析模块将信号采集模块采集到的数据进行协议解析，通过数据传输模块传输到数据监控模块；数据监控模块对接收到的I2C链路上传输的实时数据进行监控，将主设备在设定的传输时间内没有收到从设备的应答信号的异常数据记录并保存到存储模块同时告警模块发出告警信息。
Description
技术领域
本发明属于I2C总线技术领域，具体涉及一种I2C总线监控系统及监控方法。
背景技术
I2C(Inter－Integrated Circuit)总线是一种由PHILIPS公司在80年代开发的两线式串行总线，用于连接微控制器及其外围设备。I2C总线最主要的优点是其简单性和有效性。
I2C总线是串行总线，可发送和接收数据，在设备与设备之间进行双向数据传送，对于并联在一条总线上的每个设备都有唯一的地址。
I2C总线有两根信号线，一根为SDA（数据线），一根为SCL（时钟线），时钟信号是由主控器件产生，I2C总线在传送数据过程中共有三种类型信号，分别是：开始信号、结束信号和应答信号。
开始新号：SCL为高电平时，SDA由高电平向低电平跳变，表示开始通信；
结束信号：SCL为高电平时，SDA由低电平向高电平跳变，表示结束通信；
应答信号：接收数据的设备在接收到一个字节数据后，向发送数据的设备发出特定的低电平脉冲，表示已经收到数据。
开始和结束信号都是由主设备发出的，应答信号是由从设备发出，连接主设备与从设备的I2C总线出现异常往往会导致数据的传输、系统状态的监控等无法实现。
发明内容
本发明的目的在于，针对上述现有技术存在的缺陷，提供设计一种I2C总线监控系统及监控方法，以解决上述技术问题。
为了达到上述目的，本发明的技术方案是：
一种I2C总线监控系统，包括主设备和若干从设备，所述主设备通过I2C总线与从设备通信连接；
还包括依次连接的信号采集模块、数据解析模块和数据传输模块；
所述数据传输模块连接有数据监控模块，所述数据监控模块连接有存储模块；
该系统还包括控制模块，所述控制模块与信号采集模块、告警模块和存储模块连接；所述控制模块还连接有告警模块。
进一步的，信号采集模块与I2C总线的串行数据线及串行时钟线连接，用于采集I2C总线上传输的数据；
数据解析模块将信号采集模块采集到的数据进行协议解析，通过数据传输模块传输到数据监控模块；
数据监控模块对接收到的I2C链路上传输的实时数据进行监控，将从设备在设定时间内没有发出应答信号的异常数据记录并保存到存储模块同时控制模块控制告警模块发出告警信息。
进一步的，该系统还包括参数设置模块，所述参数设置模块用于对I2C总线上传输的每组数据根据每组数据的地址范围设定传输时间，其中，不同地址范围的传输数据设定不同的传输时间。
进一步的，所述参数设置模块内设有计数器，所述计数器与控制模块连接，所述计数器用于对传输时间进行计数。
一种I2C总线监控方法，其中该总线连接有主设备和多个从设备，所述主设备与多个从设备之间通过该总线进行数据传输，包括如下步骤：
主设备向从设备发送传输数据；
信号采集模块采集I2C总线上传输的数据；
数据解析模块将信号采集模块采集到的数据进行协议解析，通过数据传输模块传输到数据监控模块；
数据监控模块对接收到的I2C链路上传输的实时数据进行监控，将主设备在设定的传输时间内没有收到从设备的应答信号的异常数据记录并保存到存储模块同时告警模块发出告警信息。
进一步的，对I2C总线上传输的每组数据根据每组数据的地址范围设定传输时间，其中，不同地址范围的传输数据设定不同的传输时间。
进一步的，所述传输时间包括数据实际的传输时间和数据正常传输主设备接收到从设备的响应时间。
进一步的，若主设备发送的数据在其设定的传输时间计数完毕前收到从设备的应答信号，则停止对该传输时间的计数并重新给该数据设定新的传输时间。
进一步的，数据监控模块对接收到的I2C链路上传输的实时数据进行监控，将主设备在设定的传输时间内没有收到从设备的应答信号的异常数据记录并保存到存储模块同时告警模块发出告警信息还包括：
将主设备在设定的传输时间内没有收到从设备的应答信号的异常数据以及异常数据出现之前的N笔数据保存到存储模块。
本发明的有益效果在于，实时监控I2C总线链路上实时传输的数据，同时在从设备长时间不相应时等异常数据出现时，该系统进行告警同时将异常数据以及异常数据出现前的N笔数据保存下来，实现I2C总线异常的实时处理，同时方便异常问题的调试。
此外，本发明设计原理可靠，结构简单，具有非常广泛的应用前景。
由此可见，本发明与现有技术相比，具有突出的实质性特点和显著地进步，其实施的有益效果也是显而易见的。
附图说明
图1为本实施例提供的一种I2C总线监控系统结构框图。
图2为本实施例提供的一种I2C总线监控方法流程图。
其中，1-主设备，2-从设备，3-I2C总线，4-信号采集模块，5-数据解析模块，6-数据传输模块，7-数据监控模块，8-控制模块，9-参数设置模块，10-存储模块，11-告警模块，12-计数器。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施例对本发明进行详细阐述，以下实施例是对本发明的解释，而本发明并不局限于以下实施方式。
如图1所示，本实施例提供的一种I2C总线监控系统，包括主设备1和若干从设备2，所述主设1备通过I2C总线3与从设备2通信连接；
还包括依次连接的信号采集模块4、数据解析模块5和数据传输模块6；
所述数据传输模块6连接有数据监控模块7，所述数据监控模块7连接有存储模块10；
该系统还包括控制模块8，所述控制模块8与信号采集模块4、存储模块10连接；所述控制模块8还连接有告警模块11。
信号采集模块4与I2C总线3的串行数据线及串行时钟线连接，用于采集I2C总线3上传输的数据；
数据解析模块5将信号采集模块4采集到的数据进行协议解析，通过数据传输模块6传输到数据监控模块7；
数据监控模块7对接收到的I2C链路上传输的实时数据进行监控，将从设备2在设定时间内没有发出应答信号的异常数据记录并保存到存储模块10同时控制模块8控制告警模块11发出告警信息。
该系统还包括参数设置模块9，所述参数设置模块9用于对I2C总线上传输的每组数据根据每组数据的地址范围设定传输时间，其中，不同地址范围的传输数据设定不同的传输时间。
所述参数设置模块9内设有计数器12，所述计数器12与控制模块8连接，所述计数器12用于对传输时间进行计数。
本实施例还提供一种I2C总线监控方法，其中该总线连接有主设备和多个从设备，所述主设备与多个从设备之间通过该总线进行数据传输，包括如下步骤：
步骤1：主设备向从设备发送传输数据；
步骤2：信号采集模块采集I2C总线上传输的数据；
步骤3：数据解析模块将信号采集模块采集到的数据进行协议解析，通过数据传输模块传输到数据监控模块；
步骤4：数据监控模块对接收到的I2C链路上传输的实时数据进行监控，将主设备在设定的传输时间内没有收到从设备的应答信号的异常数据记录并保存到存储模块同时告警模块发出告警信息。
步骤1还包括步骤11：对I2C总线上传输的每组数据根据每组数据的地址范围设定传输时间，其中，不同地址范围的传输数据设定不同的传输时间。
所述传输时间包括数据实际的传输时间和数据正常传输主设备接收到从设备的响应时间。
步骤4还包括步骤41：若主设备发送的数据在其设定的传输时间计数完毕前收到从设备的应答信号，则停止对该传输时间的计数并重新给该数据设定新的传输时间。
步骤4还包括步骤42：
将主设备在设定的传输时间内没有收到从设备的应答信号的异常数据以及异常数据出现之前的N笔数据保存到存储模块。
以上公开的仅为本发明的优选实施方式，但本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的没有创造性的变化，以及在不脱离本发明原理前提下所作的若干改进和润饰，都应落在本发明的保护范围内。
Claims (9)
1.一种I2C总线监控系统，其特征在于，包括主设备和若干从设备，所述主设备通过I2C总线与从设备通信连接；
还包括依次连接的信号采集模块、数据解析模块和数据传输模块；
所述数据传输模块连接有数据监控模块，所述数据监控模块连接有存储模块；
该系统还包括控制模块，所述控制模块与信号采集模块、告警模块和存储模块连接，所述控制模块还连接有告警模块。
2.根据权利要求1所述的一种I2C总线监控系统，其特征在于，
信号采集模块与I2C总线的串行数据线及串行时钟线连接，用于采集I2C总线上传输的数据；
数据解析模块将信号采集模块采集到的数据进行协议解析，通过数据传输模块传输到数据监控模块；
数据监控模块对接收到的I2C链路上传输的实时数据进行监控，将从设备在设定时间内没有发出应答信号的异常数据记录并保存到存储模块同时控制模块控制告警模块发出告警信息。
3.根据权利要求2所述的一种I2C总线监控系统，其特征在于，
该系统还包括参数设置模块，所述参数设置模块用于对I2C总线上传输的每组数据根据每组数据的地址范围设定传输时间，其中，不同地址范围的传输数据设定不同的传输时间。
4.根据权利要求3所述的一种I2C总线监控系统，其特征在于，
所述参数设置模块内设有计数器，所述计数器与控制模块连接，所述计数器用于对传输时间进行计数。
5.一种I2C总线监控方法，其中该总线连接有主设备和多个从设备，所述主设备与多个从设备之间通过该总线进行数据传输，其特征在于，包括如下步骤：
主设备向从设备发送传输数据；
信号采集模块采集I2C总线上传输的数据；
数据解析模块将信号采集模块采集到的数据进行协议解析，通过数据传输模块传输到数据监控模块；
数据监控模块对接收到的I2C链路上传输的实时数据进行监控，将主设备在设定的传输时间内没有收到从设备的应答信号的异常数据记录并保存到存储模块同时告警模块发出告警信息。
6.根据权利要求5所述的一种I2C总线监控方法，其特征在于，对I2C总线上传输的每组数据根据每组数据的地址范围设定传输时间，其中，不同地址范围的传输数据设定不同的传输时间。
7.根据权利要求6所述的一种I2C总线监控方法，其特征在于，所述传输时间包括数据实际的传输时间和数据正常传输主设备接收到从设备的响应时间。
8.根据权利要求7所述的一种I2C总线监控方法，其特征在于，若主设备发送的数据在其设定的传输时间计数完毕前收到从设备的应答信号，则停止对该传输时间的计数并重新给该数据设定新的传输时间。
9.根据权利要求8所述的一种I2C总线监控方法，其特征在于，
数据监控模块对接收到的I2C链路上传输的实时数据进行监控，将主设备在设定的传输时间内没有收到从设备的应答信号的异常数据记录并保存到存储模块同时告警模块发出告警信息还包括：
将主设备在设定的传输时间内没有收到从设备的应答信号的异常数据以及异常数据出现之前的N笔数据保存到存储模块。
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