PicoScope - oscyloskopy pełne nowych funkcjonalności. Dekodowanie interfejsu I3C

PicoScope - oscyloskopy pełne nowych funkcjonalności. Dekodowanie interfejsu I3C

Nowoczesne 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. Jeśli potrzebne są większe możliwości pomiarowe, 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 wersji 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. Jest to magistrala szeregowa dwukierunkowa, która służy do łączenia mikrokontrolera (master) z peryferyjnymi układami scalonymi (slave). Standard został opracowany i wprowadzony na rynek przez firmę Philips 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.

Rysunek 1. Topologia klasycznej magistrali I2C

Magistrala I2C składa się z dwóch sygnałów: dane SDA (serial data line) i zegar SCL (serial clock). Umożliwia połączenie wielu urządzeń typu slave z masterem, a ich liczba jest ograniczona 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

Nowy interfejs sterujący I3C osiąga większe prędkości transmisji od poprzednika, ale jest zaklasyfikowany do grupy interfejsów średniej prędkości transmisji. Służy 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 dużej szybkości transmisji danych, które wcześniej wymagały użycia 4-przewodowej magistrali SPI.

Rysunek 2. Topologia nowej magistrali I3C

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 producenta.

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 umożliwia wydajne prace projektowe.

Wnioski

Oscyloskopy PicoScope, jako urządzenia współpracujące z komputerami PC, zapewniają użytkownikom ciągłe aktualizacje funkcjonalności. Producent dostarcza wszelkich starań, aby były one konkurencyjnym wyrobem dla klasycznych oscyloskopów autonomicznych.

Rysunek 3. Wygląd okna programu obsługi przyrządów PicoScope

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 też zmianami w oprogramowaniu firmware urządzeń, a dekodowanie działa po pobraniu i zainstalowaniu nowej wersji programu. Takie rozwiązanie dostarcza znaczących korzyści dla właścicieli oscyloskopów. Mając model o wystarczającej przepustowości i głębokości pamięci, można pracować nad nowymi projektami, integrując je przy użyciu najnowszych technologii dostępnych na rynku.

Grzegorz Cuber
technical manager
Computer Controls, tel. 33 485 94 90
www.ccontrols.net/pl/

Więcej informacji:
 
Computer Controls Sp. z o.o., 43-300 Bielsko-Biała, ul. Budowlanych 1, tel. +48 33 485 94 90, info@ccontrols.pl, www.ccontrols.net
Artykuł ukazał się w
Elektronika Praktyczna
styczeń 2022

Elektronika Praktyczna Plus lipiec - grudzień 2012

Elektronika Praktyczna Plus

Monograficzne wydania specjalne

Elektronik maj 2022

Elektronik

Magazyn elektroniki profesjonalnej

Raspberry Pi 2015

Raspberry Pi

Wykorzystaj wszystkie możliwości wyjątkowego minikomputera

Świat Radio maj - czerwiec 2022

Świat Radio

Magazyn krótkofalowców i amatorów CB

Automatyka Podzespoły Aplikacje kwiecień 2022

Automatyka Podzespoły Aplikacje

Technika i rynek systemów automatyki

Elektronika Praktyczna maj 2022

Elektronika Praktyczna

Międzynarodowy magazyn elektroników konstruktorów

Elektronika dla Wszystkich maj 2022

Elektronika dla Wszystkich

Interesująca elektronika dla pasjonatów