怎么分析I2C波形(2)

1、i2c specI I 打C3E master to slave匚 from alsvB' to masterSlave ADDRESSADATAWASri Slave addressRWAATApAl PIr fcytes(n bytes*act.freac or write read or write * 孔丄not ahad&cl because Transr Ei厝ction 少 data and ackrledge bi僅 depends on R.<W bits.蠱r = repeated START conditiondirection of trana&#

2、39;cr ffliay Charge a： this point.niJcSC?sSLAVE ADDRESSAataAdataA/APti3.t3 trapsferred(write)in bs + ackflOhtedgeJA = acknowledge (SDA LOW|S = rci 曲knew edge (宮DA HiOmJS = STAfT coTKjitiOTP* STOP conditionirbcS：fig 11. A master-transmitter addressing： a slave receiver with a 7-bit address (the t陽nsf

3、er direction is not changed)sSlave ADDRESS I fwADATAADATA SiP'aa圮時(shí)曲('H bytes + ackncw'edgej m&ceoeFig 12* A master reads a slave immediately after the first byteFig 13. Combinedl formatThe Ack no wledge sig nalis defi nedas follows:thetran smitter ?releases the SDA line (Wei: p ut SD

4、A at 1 state) duri ng the ack no wledge clock pu Ise so the receiver can p ull theSDA line LOW and it?remains stableLOW during the HIGH period of this clock pulse ?(Wei: if the high of clock is hold on, SDA is kept atLOW! ) (see Figure 4). Set-up and?hold times (sp ecified in Secti on 6) must also b

5、e take n into acco unt.Whe n SDA remai ns HIGH duri ng this nin th clock pu Ise, this is defined as the Not?Ack no wledge sig nal.我的波形:80C51, NAK波形。Whe n SDA remai ns HIGH duri ng this nin th clock pu Ise, this is defined as the Not?Ack no wledge sig nal.chg 2aemti最新在開發(fā)OLED屏驅(qū)動(dòng),TypePicture- I . iIM 1

6、60 jjsCHf<312riUM Posi£.45ins需要用到I2C總線，下面大體上講解一下I2C設(shè)備的調(diào)試及波形分析，為大家做一些參考，由于剛涉及這部分內(nèi)容，因此有什么錯(cuò)誤的，還請(qǐng)賜教、概要I2C總線只需要兩條線，一條SDA數(shù)據(jù)線，一條SCL時(shí)鐘線；根據(jù)這兩條線的高低電平、上升沿、下降沿就可以實(shí)現(xiàn)主機(jī)與I2C設(shè)備的通 訊；其中有:(1) I2C總線相關(guān)傳輸開始條件：SCL處于高電平，SDA下降沿時(shí);傳輸接收條件：SCL處于高電平，SDA上升沿時(shí);傳輸數(shù)據(jù)：開始傳輸后，SCL處于高電平時(shí)，SDA的數(shù)據(jù)為所傳輸?shù)?數(shù)據(jù);回應(yīng)：當(dāng)傳輸完一個(gè)字節(jié)后，I2C設(shè)備需要回應(yīng)一個(gè)ACK這

7、樣主機(jī) 才繼續(xù)發(fā)送；因此回應(yīng)信號(hào)是在傳輸完8bit后的下一個(gè)數(shù)據(jù)位（SDA 值），當(dāng)SDA為0表示有回應(yīng)，為1表示沒回應(yīng);正常 I2C 總線的數(shù)據(jù)是：Start + I2C devece id + R/W+ ACK+ Data(first byte )+ ACK + . + Data(n) + ACK + Stop（2） I2C設(shè)備相關(guān)設(shè)備地址：有7位和10位兩種，具體見I2C設(shè)備芯片的Datasheet, 由于目前用到的是7位，因此下面主要針對(duì)7位講述；在講I2C設(shè)備 地址是有可能有兩種說法，主要是用8位表示還是用7為表示，比如 對(duì)于我的OLED來說，當(dāng)用8位表示時(shí)則為0x78地址，當(dāng)用7位

8、時(shí)則 為0x3c （即0x78右移1為），在驅(qū)動(dòng)中用0x78還是用0x3c要看具 體平臺(tái)的I2C總線驅(qū)動(dòng)，我在 AMLOGI平臺(tái)上用的是0x78，而在MV平臺(tái)上用的是0x3c； 寄存器reg : 一般的I2C設(shè)備芯片都有帶reg，一般在傳輸正式的數(shù) 據(jù)之前需要先傳輸reg地址，比如我的OLED來說，在傳控制命令時(shí) 需要先發(fā)送0x00的reg地址，在傳輸數(shù)據(jù)時(shí)需要發(fā)送0x40的reg地 址;二、調(diào)試及波形分析般當(dāng)我們拿到一個(gè)I2C設(shè)備時(shí)，就必須涉及到驅(qū)動(dòng)的編寫，就比如 對(duì)于OLED來說，就要用編寫OLE驅(qū)動(dòng)，這樣我們才能控制它，對(duì)于OLED屏來說，第一步也是最重要的一步就是點(diǎn)亮它；當(dāng)我們做完這r

9、H步，那后面剩下的就只是細(xì)節(jié)問題了；”萬事開頭難“，這句話真 的不假，對(duì)于OLED來說，如何才能點(diǎn)亮，我們?cè)撛趺凑{(diào)試呢？當(dāng)我 們寫完OLESE動(dòng)，但OLEC屏還是不亮，可能問題會(huì)出現(xiàn)在哪？是硬件問題還是軟件問題？；若為軟件問題，那會(huì)是I2C總線驅(qū)動(dòng)問題,還是我們I2C設(shè)備驅(qū)動(dòng)有問題？那么我們?cè)撊绾闻袛鄦栴}出現(xiàn)位置 呢？這就需要我們對(duì)I2C總線上的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析；那么下面我將詳細(xì) 講述如何獲取和分析I2C總線上的數(shù)據(jù);（1）示波器對(duì)于I2C總線的數(shù)據(jù)，我們要用到示波器，這樣我們才能抓取到信號(hào), 而且必須同時(shí)采集SDA和SCL的數(shù)據(jù)；該如何抓取呢？我這邊的方式是將示波器調(diào)成邊下降沿觸發(fā)模式（因?yàn)殚_始

10、信號(hào)是SDA下降沿），并且設(shè)置成單次模式（這樣抓取完一次就會(huì)stop，便于我們數(shù)據(jù)分析）;（2）波形由于我的OLED設(shè)備的地址是0x78（8位），而第一次我必須將 OLED設(shè)置成of狀態(tài)，通過命令表可以查到，必須發(fā)生0xAE,而剛剛有講到在發(fā)送命令前必須先發(fā)送寄存器reg地址，即0x00;于是我發(fā)送的數(shù)據(jù)為0x78+0x00+0xAE下面是我用示波器抓取到的波形:LeCra IHSAVE/REGCHI 500mUCUN 噲 1.00UCH1 >-0.GGmUr L 類型 ：-«圉像彳錯(cuò)存分析（其中黃色的為SDAB號(hào)，淺藍(lán)色為SCL信號(hào)）：從上述波形中 我們可以讀取到數(shù)據(jù)依次是：

11、011110000 00000000 0； 即: 0111100（7位OLED設(shè)備地址）+ 0（ 讀寫為，0為寫，1為讀）+0 （ACK回應(yīng)）+00000000 （寄存器 reg）+ （0xAE OLED off 命令）；（這里還有一點(diǎn)我還沒弄明白就是reg后沒有回應(yīng)，還望大家不吝賜教）F面當(dāng)我來隨便發(fā)送一個(gè)地址時(shí)，比如當(dāng)我發(fā)送0x56（8位地址），LLjeCrorycsv一出廠謨晝-測到的波形如下:SAVE/KEC呻圏伽諸存 印雪i-K：iiIIWWr+CH1= SeSmLJ CHN= l.SQMO -C 1 SHnCHI sTo.eamUPv1 Pov 土S&.QS i_i V分析

12、：從波形可看出數(shù)據(jù)依次為：0即0101011 （設(shè)備地址）+0 （讀 寫位）+1 （NACK5應(yīng)答），由于沒有相應(yīng)的I2C設(shè)備因此無應(yīng)答ACK 信號(hào)，于是就停止傳輸;三、總結(jié) 由以上可知，可以通過查看I2C總線數(shù)據(jù)來確認(rèn)跟蹤I2C設(shè)備，已更 好地確定是軟件問題還是硬件問題;I2C的概念原理網(wǎng)上都有就不說了，這里只把我把兩個(gè)開發(fā)板通過I2C通訊的調(diào)試經(jīng)驗(yàn)記錄分享一下。I2C要求要有一個(gè)主設(shè)備，負(fù)責(zé)發(fā)起請(qǐng)求和控制時(shí)鐘；其它為從設(shè)備,通過設(shè)備ID地址來識(shí)別并響應(yīng)主設(shè)備請(qǐng)求。主從設(shè)備要輪流控制SDA開始我沒搞明白這一點(diǎn)，直接加了寫I2C數(shù)據(jù)代碼，然后用示波器 在SDA和SCL腳測量，卻只能找到些凌亂的

13、波形，沒有預(yù)期的效果。后來把從設(shè)備接上，兩邊寫好代碼，互相有了響應(yīng)，這才在示波器上 看到波形。這里我找了一個(gè)主設(shè)備往從設(shè)備寫數(shù)據(jù)的例子，代碼如下:char buf128;int len;Strep y(buf,".huz_hello_i2c/n");len二 strle n( buf);o-SSglent *1.迂訂玳:卜：；" rti 'iro 回應(yīng)*肢據(jù)-O-ol 血 01110=” '碧宀n.- 劈廠7 .f ,-戶r >_1 nr 4- I；=D*心* _ r y：|< M Ml宀s屮i !f 豈ht n局i- t| I， &#

14、39; iII!IL-.y一用亡5 nbrbcre » : 0i L屛&箏fc煮申I*:IRD-ot燭據(jù)on nil ID回山r -5匚|心T< 7T時(shí)；:7丁的iW-I' I:I - illII: 1(傘呻TiTIt 3 布 i/HH- J"沖:第鑑聞I駄騷$忙世D t D t t,« *' ；!rEfCHi 二 20 亦OJ書言彌L 何 25.0p y)w < 1 dHz g''<-_r _-' <匚Hl Z152mV4M Pos:13h0pg號(hào)的ASCII碼，符合預(yù)期輸出;2.還有其它數(shù)據(jù)和最后的停止位，圖中被截掉了。從圖中可知，縱向一格是200mV則SDA和SCL的電平大概就是350mV 由于信號(hào)筆上設(shè)置了信號(hào)x10,因此實(shí)際