CN109101380A - 一种i2c信号质量的检测方法及设备 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种I2C信号质量的检测方法,包括:获取I2C信号;将所述I2C信号转换为数字信号;利用处理程序对所述数字信号进行分析,以判断所述I2C信号是否满足I2C协议规范,其中,所述处理程序为按照所述I2C协议规范编写的处理程序。本申请中,将I2C信号转换为数字信号后通过处理程序进行分析,相较于现有技术中利用示波器检测的方法,本发明的处理程序可以一次性采集I2C信号后计算出所有的时序参数是否符合I2C协议规范,检测过程快速高效,节省人力物力,成本低,应用在相关研发中可以有效缩短研发周期。相应的,本申请中还公开了一种I2C信号质量的检测设备。
Description
技术领域
本发明涉及信号测试领域,特别涉及一种I2C信号质量的检测方法及设备。
背景技术
在服务器系统中,通常采用BMC(Baseboard Management Controller,基板管理控制器)作为核心控制器来实现服务器的带外管理功能,包括系统工作状态收集、电源控制、风扇控制、故障指示与告警等功能。I2C(Inter-Integrated Circuit,集成电路总线)是一种两线式的串行总线,以其简单方便、低成本的特点成为BMC进行带外管理的重要总线之一。
在硬件研发过程中,需要对电路板功能进行测试验证。I2C信号质量由协议规范定义的时序参数决定,而I2C总线对信号的时序参数定义多至11个,包括频率、上升/下降时间、建立/保持时间等,同时,当前服务器系统中BMC引出的I2C总线多达14条。在验证测试过程中,硬件工程师往往要对每条I2C总线的每个时序参数一一进行测试验证,且当前的测试手段必须用到示波器,这种方法费时费力,人工成本、仪器成本都很高。
因此,如何提供一种解决上述技术问题的方案是目前本领域技术人员需要解决的问题。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的在于提供一种I2C信号质量的检测方法及设备,以便捷有效地对I2C信号质量进行检测。其具体方案如下:
一种I2C信号质量的检测方法,包括:
获取I2C信号;
将所述I2C信号转换为数字信号;
利用处理程序对所述数字信号进行分析,以判断所述I2C信号是否满足I2C协议规范,其中,所述处理程序为按照所述I2C协议规范编写的处理程序。
优选的,所述将所述信号转换为数字信号的同时,还包括:
检测所述I2C信号的跳变沿,以确定触发时刻;
所述对所述数字信号进行分析的过程,具体包括:
对所述触发时刻对应的所述数字信号进行分析。
优选的,所述利用处理程序对所述数字信号进行分析的过程,具体包括:
利用所述处理程序绘制所述数字信号的波形,并计算所述数字信号对应的时序参数,以判断所述I2C信号是否满足所述I2C协议规范。
优选的,所述检测方法还包括:
当所述I2C信号不满足所述I2C协议规范时报警。
优选的,所述获取I2C信号的过程,具体包括:
获取SCL线路、SDA线路上的所述I2C信号。
相应的,本发明公开了一种I2C信号质量的检测设备,包括:
监测装置,用于获取I2C信号,并将所述I2C信号转换为数字信号;
主机装置,用于利用处理程序对所述数字信号进行分析,以判断所述I2C信号是否满足I2C协议规范,其中,所述处理程序为按照所述I2C协议规范编写的处理程序。
优选的,根据权利要求4所述检测设备,所述监测装置具体用于:
获取SCL线路、SDA线路上的所述I2C信号。
优选的,根据权利要求5所述检测设备,所述监测装置包括:
模数转换器,用于将所述I2C信号转换为数字信号;
FPGA,用于检测所述I2C信号的跳变沿,以确定触发时刻;
所述主机装置具体用于对所述触发时刻对应的所述数字信号进行分析。
优选的,所述检测设备还包括:
3pin header,用于将所述I2C信号接入所述监测装置;
USB总线,用于连接所述监测装置和所述主机装置。
优选的,所述检测设备还包括:
位于I2C总线接口与3pin header的0Ω电阻。
本发明公开了一种I2C信号质量的检测方法,包括:获取I2C信号;将所述I2C信号转换为数字信号;利用处理程序对所述数字信号进行分析,以判断所述I2C信号是否满足I2C协议规范,其中,所述处理程序为按照所述I2C协议规范编写的处理程序。本发明中,将I2C信号转换为数字信号后通过处理程序进行分析,相较于现有技术中利用示波器检测的方法,本发明的处理程序可以一次性采集I2C信号后计算出所有的时序参数是否符合I2C协议规范,检测过程快速高效,节省人力物力,成本低,应用在相关研发中可以有效缩短研发周期。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例中一种I2C信号质量的检测方法的步骤流程图;
图2为本发明实施例中一种I2C信号质量的检测设备的结构分布图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
在服务器系统中,通常采用BMC(Baseboard Management Controller,基板管理控制器)作为核心控制器来实现服务器的带外管理功能,包括系统工作状态收集、电源控制、风扇控制、故障指示与告警等功能。I2C(Inter-Integrated Circuit,集成电路总线)是一种两线式的串行总线,以其简单方便、低成本的特点成为BMC进行带外管理的重要总线之一。
在硬件研发过程中,需要对电路板功能进行测试验证。I2C信号质量由协议规范定义的时序参数决定,而I2C总线对信号的时序参数定义多至11个,包括频率、上升/下降时间、建立/保持时间等,同时,当前服务器系统中BMC引出的I2C总线多达14条。在验证测试过程中,硬件工程师往往要对每条I2C总线的每个时序参数一一进行测试验证,且当前的测试手段必须用到示波器,这种方法费时费力,人工成本、仪器成本都很高。
本发明中,将I2C信号转换为数字信号后通过处理程序进行分析,相较于现有技术中利用示波器检测的方法,本发明的处理程序可以一次性采集I2C信号后计算出所有的时序参数是否符合I2C协议规范,检测过程快速高效,节省人力物力,成本低,应用在相关研发中可以有效缩短研发周期。
本发明实施例公开了一种I2C信号质量的检测方法,参见图1所示,包括:
S1:获取I2C信号;
具体的,该步骤为获取SCL线路(Serial Clock Line,串行时钟线)、SDA线路(Serial Data Line,串行数据线)上的所述I2C信号。
S2:将所述I2C信号转换为数字信号;
可以理解的是,实际采集到的I2C信号是模拟信号的形式,需要进行模数转换将其转换为数字信号,以便后续FPGA与上位机软件系统中的处理程序进行数据处理。
S3:利用处理程序对所述数字信号进行分析,以判断所述I2C信号是否满足I2C协议规范,其中,所述处理程序为按照所述I2C协议规范编写的处理程序。
可以理解的是,处理程序按照I2C协议规范编写,因此能够判断I2C信号是否满足I2C协议规范。该处理程序位于上位机中,以智能终端应用的代码形式存在。
本实施例不需要像现有技术中多次获取、多次判断一样繁琐,只需要一次性获取I2C信号,利用处理程序计算分析I2C信号是否符合多种时序的参数规范,因此更为高效便捷。
本发明公开了一种I2C信号质量的检测方法,包括:获取I2C信号;将所述I2C信号转换为数字信号;利用处理程序对所述数字信号进行分析,以判断所述I2C信号是否满足I2C协议规范,其中,所述处理程序为按照所述I2C协议规范编写的处理程序。本发明中,将I2C信号转换为数字信号后通过处理程序进行分析,相较于现有技术中利用示波器检测的方法,本发明的处理程序可以一次性采集I2C信号后计算出所有的时序参数是否符合I2C协议规范,检测过程快速高效,节省人力物力,成本低,应用在相关研发中可以有效缩短研发周期。
本发明实施例公开了一种具体的I2C信号质量的检测方法,相对于上一实施例,本实施例对技术方案作了进一步的说明和优化。具体的:
步骤S2中所述将所述信号转换为数字信号的同时,还包括:
检测所述I2C信号的跳变沿,以确定触发时刻;
进一步,步骤S3中所述对所述数字信号进行分析的过程,具体包括:
对所述触发时刻对应的所述数字信号进行分析。
具体的,所述利用处理程序对所述数字信号进行分析的过程包括:
利用所述处理程序绘制所述数字信号的波形,并计算所述数字信号对应的时序参数,以判断所述I2C信号是否满足所述I2C协议规范。
其中,数字信号的波形一般是通过图形界面(GUI,Graphical User Interface)绘制得到的图像,与示波器中显示的图像相比,本实施例中的图像中信息含量更为丰富,且可以直接由处理程序进行分析计算。
可以理解的是,所述检测方法还可以包括:
当所述I2C信号不满足所述I2C协议规范时报警。
当然,计算所述数字信号对应的时序参数后可以给出判断结果,该判断结果为满足I2C协议规范或不满足I2C协议规范。如果不满足,则意味着该I2C信号出现问题,应当报警提醒工作人员注意,报警形式可以是高亮显示等。
相应的,本发明公开了一种I2C信号质量的检测设备,参见图2所示,包括:
监测装置1,用于获取I2C信号,并将所述I2C信号转换为数字信号;
可以理解的是,实际采集到的I2C信号是模拟信号的形式,需要进行模数转换将其转换为数字信号。
主机装置2,用于利用处理程序对所述数字信号进行分析,以判断所述I2C信号是否满足I2C协议规范,其中,所述处理程序为按照所述I2C协议规范编写的处理程序。
可以理解的是,处理程序按照I2C协议规范编写,因此能够判断I2C信号是否满足I2C协议规范。该处理程序位于上位机中,以智能终端应用的代码形式存在。
本实施例不需要现有技术中多次获取、多次判断一样繁琐,只需要一次性获取I2C信号,利用处理程序计算分析I2C信号是否符合多种时序的参数规范,因此更为高效便捷。
具体的,所述监测装置1用于获取SCL线路、SDA线路上的所述I2C信号。
事实上,为了获取上述I2C信号,监测装置1与I2C总线连接时需要接入的线路包括SCL线路、SDA线路和地线。
具体的,所述监测装置1包括:
模数转换器11,用于将所述I2C信号转换为数字信号;
FPGA(Field-Programmable Gate Array,现场可编程门阵列)12,用于检测所述I2C信号的跳变沿,以确定触发时刻;
同时,所述主机装置2具体用于对所述触发时刻对应的所述数字信号进行分析。
具体的,主机装置2具体用于利用所述处理程序绘制所述数字信号的波形,并计算所述数字信号对应的时序参数,以判断所述I2C信号是否满足所述I2C协议规范。
其中,数字信号的波形一般是通过图形界面(GUI,Graphical User Interface)绘制得到的图像,与示波器中显示的图像相比,本实施例中的图像中信息含量更为丰富,且可以直接由处理程序进行分析计算。
当然,计算所述数字信号对应的时序参数后可以给出判断结果,该判断结果为满足I2C协议规范或不满足I2C协议规范。如果不满足,则意味着该I2C信号出现问题,应当报警提醒工作人员注意,报警形式可以是高亮显示或发出警示音等。
进一步,在具体进行硬件之间的连接时,所述检测设备还包括:
3pin header 3,用于将所述I2C信号接入所述监测装置1;
USB(Universal Serial Bus,通用串行总线)总线4,用于连接所述监测装置1和所述主机装置2。
进一步的,所述检测设备还可以包括:
位于I2C总线接口与3pin header的0Ω电阻。
具体的,在待测主板(board-under-test)上,BMC引出多个I2C总线,在每条I2C总线的远端终点处,通过0Ω电阻将I2C信号接到3pin header上,0Ω电阻用于电路在非测试状态下,也即正常工作状态下断开链路,减小PCB走线的分叉,降低对信号质量的影响。
在测试时,选择一条待检测的I2C总线,并与检测设备通过线缆cable连接,操作BMC进行I2C读写操作,监测装置1记录I2C信号的波形数据并上传到主机装置2进行处理分析。
本发明中,将I2C信号转换为数字信号后通过处理程序进行分析,相较于现有技术中利用示波器检测的方法,本发明的处理程序可以一次性采集I2C信号后计算出所有的时序参数是否符合I2C协议规范,检测过程快速高效,节省人力物力,成本低,应用在相关研发中可以有效缩短研发周期。
结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块,或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。
最后,还需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上对本发明所提供的一种I2C信号质量的检测方法及设备进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (10)
1.一种I2C信号质量的检测方法,其特征在于,包括:
获取I2C信号;
将所述I2C信号转换为数字信号;
利用处理程序对所述数字信号进行分析,以判断所述I2C信号是否满足I2C协议规范,其中,所述处理程序为按照所述I2C协议规范编写的处理程序。
2.根据权利要求1所述检测方法,其特征在于,所述将所述信号转换为数字信号的同时,还包括:
检测所述I2C信号的跳变沿,以确定触发时刻;
所述对所述数字信号进行分析的过程,具体包括:
对所述触发时刻对应的所述数字信号进行分析。
3.根据权利要求2所述检测方法,其特征在于,所述利用处理程序对所述数字信号进行分析的过程,具体包括:
利用所述处理程序绘制所述数字信号的波形,并计算所述数字信号对应的时序参数,以判断所述I2C信号是否满足所述I2C协议规范。
4.根据权利要求3所述检测方法,其特征在于,还包括:
当所述I2C信号不满足所述I2C协议规范时报警。
5.根据权利要求1至4任一项所述检测方法,其特征在于,所述获取I2C信号的过程,具体包括:
获取SCL线路、SDA线路上的所述I2C信号。
6.一种I2C信号质量的检测设备,其特征在于,包括:
监测装置,用于获取I2C信号,并将所述I2C信号转换为数字信号;
主机装置,用于利用处理程序对所述数字信号进行分析,以判断所述I2C信号是否满足I2C协议规范,其中,所述处理程序为按照所述I2C协议规范编写的处理程序。
7.根据权利要求6所述检测设备,其特征在于,所述监测装置具体用于:
获取SCL线路、SDA线路上的所述I2C信号。
8.根据权利要求7所述检测设备,其特征在于,所述监测装置包括:
模数转换器,用于将所述I2C信号转换为数字信号;
FPGA,用于检测所述I2C信号的跳变沿,以确定触发时刻;
所述主机装置具体用于对所述触发时刻对应的所述数字信号进行分析。
9.根据权利要求8所述检测设备,其特征在于,还包括:
3pin header,用于将所述I2C信号接入所述监测装置;
USB总线,用于连接所述监测装置和所述主机装置。
10.根据权利要求9所述检测设备,其特征在于,还包括:
位于I2C总线接口与3pin header的0Ω电阻。
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