SPI veri yolu test çözümü
SPI, Seri Çevre Arayüzünün kısaltmasıdır.Yüksek hızlı, tam çift yönlü ve senkron bir iletişim veri yoludur.Çipin pinlerinde sadece dört satır kaplar ve çipin pinlerini kurtarır. Yerden tasarruf edin ve PCB yerleşimi için kolaylık sağlayın. Şimdi endüstriyel bir standart haline geldi.Şu anda, çeşitli yarı iletken şirketler, RAM, EEPROM, FlashROM ve A / D (D / A) dönüştürücüler gibi SPI arayüzleri ile çeşitli işlevlere sahip çok sayıda yonga piyasaya sürdü. , LED ekran sürücüsü, I / O arabirim yongası, gerçek zamanlı saat, UART alıcı-vericisi, vb., Kullanıcının çevre birimi genişletmesi için son derece esnek ve ekonomik bir seçim sağlar. Bu aynı zamanda SPI sinyalleri için test ve analiz gereksinimlerini daha kapsamlı hale getirir.
SPI veriyolu dört çıkış modu içerir (SPI0, SPI1, SPI2, SPI3) ve SPI0 ve SPI3 daha yaygın olarak kullanılır. Çevre birimlerle veri alışverişi yapmak için, SPI modülü çıktı seri senkronizasyon saat polaritesini ve fazını çevre birimlerinin çalışma gereksinimlerine göre yapılandırabilir Saat polaritesinin (CPOL) iletim protokolü üzerinde önemli bir etkisi yoktur. CPOL = 0 ise, seri senkron saatin boşta durumu düşüktür;
Şekil 1 SPI sinyalinin dört çıkış modunun zamanlama diyagramı
SPI veri yolu test gereksinimleri
SPI veri yolu testi ve analizi için mühendislerin gereksinimleri temel olarak aşağıdaki iki yönü kapsar:
1. Otobüste neler olduğunu anlayın: Yazılım mühendisi, SPI ana cihazı tarafından gönderilen mesajın içeriğini tasarlar ve donanım mühendisinin mesajın bağımlı cihaza doğru bir şekilde iletilip iletilmediğini belirlemesi gerekir. Geleneksel yöntem, sinyali yakalamak için bir osiloskop kullanmak ve ardından bunu yüksek ve düşük seviyelerin özelliklerine göre "1" veya "0" a dönüştürmek ve ardından onu anlamlı bir mesaj çerçevesine geri yüklemek için SPI protokolünü karşılaştırmaktır. Açıkçası, bu yöntem zaman alıcı ve zahmetlidir ve aynı zamanda dönüştürme işleminde hatalara eğilimlidir. SDS3000X serisi akıllı osiloskop, veri yolu iletim sinyallerini doğrudan tetikleyebilen ve kodunu çözebilen SPI veri yolu kod çözme işlevini destekler. Ve osiloskop ekranında farklı şekillerde dinamik olarak görüntülenir. Farklı görüntüleme yöntemleri farklı analiz ihtiyaçlarına daha iyi uyum sağlayabilir: örneğin, donanım mühendisleri SPI mesajlarının içeriğini ikili formatta görüntülemek isteyebilir, düşük seviyeli sürücü mühendisleri dalga formlarını onaltılık formatta analiz etmek isteyebilir ve uygulama yazılımı mühendisleri ASCII kodlarını kullanmak ister. Otobüste çalışan veri içeriğini anlamanın yolu.
2. Veriyolundaki hatalı düğümün hatalarını ayıklayın : SPI cihazı, birden fazla slave cihazını tek bir ana cihazla bağlama gereksinimini gerçekleştirebilir ve çip seçim sinyali (SS / CS) aracılığıyla çalıştırılacak bağımlı cihazı seçebilir. Ana cihaz iletim hedefini değiştirdiğinde, veri yolu tarafından gönderilen bilgilerin seçilen yardımcı cihazla tutarlı olup olmadığına dikkat etmemiz gerekir. Gönderilen bilginin o anda seçili olan bağımlı cihaz ile tutarlı olmaması mümkündür.
SPI veri yolu simülasyon test yöntemi
Bu örnekte, tek yönlü SPI veriyolu test simülasyonunu gerçekleştirmek için SDS3000X serisi akıllı osiloskop ve STB-3 sinyal gösterim panosunu kullanıyoruz.
Şekil 2 Deneysel bağlantı şeması
Tek yönlü SPI veriyolu sinyali, Dingyangın STB-3 kart analogu ile çıkabilen bir saat hattı SCLK, bir çip seçme sinyal hattı CS ve bir veri hattı SDA içerir, çıkış sinyal hızı 1Mbps'dir ve veri içeriği: ( XX rastgele bir karakterdir) 96'h53_49_47_4C_45_4E_54_5F_XX_XX_XX_XX.
SPI tetikleyicisi
SPI veriyolu, çipler arasında veri iletişimi için tasarlanmıştır Bu nedenle, çoğu durumda, veri iletimindeki farklılık nedeniyle sinyal periyodik bir sinyal değildir. Bu, veri yolunu test ederken, veri çerçevesinin "başını" doğru bir şekilde tetikleyebilmesi ve kolay gözlem ve analiz için cihaz üzerinde "sabit bir şekilde" görüntüleyebilmesini gerektirir.
SDS3000X serisi akıllı osiloskop, seri veriyolu tetikleme işlevini destekler.Tetikleyici ayarı iletişim kutusunu çağırmak için ön paneldeki yan menü çubuğu alanındaki "Tetikleme-Tetikleme Ayarları" na basın ve sinyale karşılık gelen probu ayarlayın (bu örnekte, CH1: SDA; CH2: SCLK; CH3: CS), SPI sinyalini doğrudan tetikleyebilirsiniz.
Şekil 3 SPI sinyal tetikleme işlevi
Simülasyon testinden önce, STB-3 demo kartının SPI sinyal çıkış modunun SPI3 olduğunu biliyoruz (gerçek testte, SPI slave cihazının çalışma modu da veri sayfasında gösterilecek veya zamanlama diyagramında verilecektir) . Bu nedenle, tetiklerken onu yapılandırmamız gerekir. SDS3000X akıllı osiloskop, tetikleme ve kod çözme sırasında SPI çıkış modunun seçimini destekler.
Şekil 4 SPI tetikleyici sinyal ayarları
Not: SDS3000X serisi akıllı osiloskoplar, seri veri yolu tetik kod çözme işlevini destekler ve desteklenen protokoller IIC, IIS, SPI, UART / RS232, LIN, CAN, CAN-FD, FlexRay, MIL 1553, USB 2.0'dır.
SPI kod çözme
Test edilecek SPI veriyolu sinyalini başarıyla yakaladıktan sonra, bir sonraki konu SPI veriyolu sinyalinin kodunu çözmektir.
Şekil 5'te gösterildiği gibi, "Analiz-Seri Kod Çözme" seçeneğini seçin ve kolay görüntüleme için bir listede görüntülenebilen kod çözme sonuçlarını elde etmek için ilgili ayarları yapın. (Çözülen sonuç ikili, onaltılık ve ASCALL kodu şeklinde görüntülenebilir)
Şekil 5 SPI kod çözme ayarları
Şekil 6 SPI kod çözme sonucu (onaltılık)
Kodu çözülen sonuç, giriş sinyali ile tutarlıdır.
Yukarıdakiler, SPI sinyallerini tetiklemek ve çözmek için SDS3000X serisi akıllı osiloskopun basit bir kullanımıdır. Pratik uygulamalarda, SDS3000X serisi akıllı osiloskopun seri veriyolu tetik kod çözme işlevi, "otobüste ne olduğunu" hızlı bir şekilde elde etmemizi sağlayabilir; ve osiloskop arayüzünde görüntülenen kod çözme sonucuna göre veri yolu tarafından iletilen bilgilerin bizimkiyle aynı olup olmadığını analiz edebilir Beklendiği gibi, arıza noktaları doğru ve hızlı bir şekilde bulunabilir ve hata ayıklanabilir.
Dingyang hakkında
SIGLENT, genel elektronik test ve ölçüm cihazları ve ilgili çözümler konusunda uzmanlaşmış bir şirkettir.
İlk dijital osiloskop ürününün piyasaya sürülmesinden bu yana, Dingyang Technology, 10 yılı aşkın süredir dünyanın en hızlı büyüyen dijital osiloskop üreticisidir. Yıllar süren geliştirmelerin ardından Dingyang'ın ürünleri, dijital osiloskoplar, el tipi osiloskoplar, fonksiyon / keyfi dalga formu üreteçleri, spektrum analizörleri, masaüstü multimetreler ve DC güç kaynakları gibi genel test ve ölçüm cihazlarına genişletildi. 2007 yılında Dingyang, yüksek kaliteli osiloskoplarda lider olan LeCroy ile küresel bir stratejik ortaklık kurdu. 2011 yılında Dingyang, Çin'in önde gelen dijital osiloskop üreticisi haline geldi. Dingyang 2014 yılında Çin'in ilk akıllı osiloskopu olan SDS3000 serisini piyasaya sürdü ve tek elle osiloskop kullanan laboratuvarlarda fonksiyonel osiloskoplardan akıllı osiloskoplara geçiş trendine öncülük etti. Dingyang, 2017 yılında endüstri tekelini kıran ve birden fazla parametre ile yerel teknik darboğazı kıran SDG6000X serisi darbe / keyfi dalga formu üretecini piyasaya sürdü.Çıkış bant genişliği 500MHz'e kadar çıktı. Şu anda Dingyang, Cleveland, ABD ve Hamburg, Almanya'da şubeler kurmuştur ve ürünleri dünya çapında 70'den fazla ülkeye ihraç edilmektedir.SIGLENT, yavaş yavaş dünyaca ünlü bir test ve ölçüm cihazları markası haline gelmektedir.
Dingyang Donanım Tasarımı ve Test Düşüncesi Hakkında
Dingyang Hardware Design and Testing Think Tank (Dingyang Hardware Think Tank olarak anılacaktır) Shenzhen Dingyang Technology Co., Ltd. tarafından kurulmuştur ve Çin'in "istihbarat kitle fonlaması" modelindeki ilk donanım düşünce kuruluşudur.
Dingyang Hardware Think Tank bu trendden yararlanıyor, "bağlantı-paylaşım-işbirliği-yaratma" kavramını savunuyor, gönüllü hizmet pankartını yüksek tutuyor, İnternetin "aşkın" kalesi olduğuna inanıyor ve insanların gönülden paylaşma arzusu olduğuna inanıyor.
Dingyang donanım beyin takımı, donanım alanında en yaygın yedi problem türünü seçer: güç kaynağı, saat, DDR, düşük hızlı veri yolu, yüksek hızlı veri yolu, EMC, odaklanmak için test ve ölçüm. Tartışmak için "en iğneleyici" konuları bulun, "en iğrenç" sorunları yanıtlamak için uzmanlar organize edin, donanım ustalarının biriktirdiği değerli bilgi ve deneyimi kamusal servete dönüştürün ve daha fazla donanım çalışanına fayda sağlayın.
Dingyang Hardware Think Tank, ekip çalışmasıyla tüm donanım çalışanlarını birbirine bağlar.
Bir donanım sorununuz varsa Dingyang Hardware Think Tank ile iletişime geçin.
