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通信協議問題多、耗時長!優利德全新工業測試儀即可快速、精確解決

時間:2022-05-10 點擊次數:37

通用異步收發器通常也被簡稱為——UART,是總線類型中的一種,也是設備之間進行異步通信的關鍵模塊,主要用途是將要傳輸的資料在串行通信與并行通信之間加以轉換。作為把并行輸入信號轉成串行輸出信號的芯片,UART通常被集成于其他通訊接口的連結上。一般包含有RS-232和RS-485通信協議,但RS-232通信協議是由電子工業協會(Electronic Industries Association,EIA) 所制定的異步傳輸標準接口。其被大量應用在計算機串行接口外設連接中。


連接電纜和機械、電氣特性、信號功能或是傳送過程,在儀器儀表設備上也是經常使用的通訊接口之一,于此,串口通信協議對于獲取遠程采集設備的數據測試項目也同樣適用,在所有電子行業的通信大多數都需要調試測試RS-232。串行通信中,線路空閑時是低。一個數據的開始RS-232線路為高電平,結束時RS-232為低電平。數據遵循著從低位向高位一位一位的傳輸。




TTL電平信號.png


RS-232電平信號.png




SPI—串行外設接口



串行外設接口(Serial Peripheral Interface)也可簡稱為SPI,是一種高速的、全雙工、同步的通信總線, 其通信是以主從方式工作,此類模式一般具備一個主設備與一個及多個從設備,至少應要4根線,實際操作中3根也行(在此要注意是單向傳輸時才可以)。同樣是所有基于SPI的設備共有的,它們是MISO(主設備數據輸入,從設備數據輸出)、MOSI(主設備數據輸出,從設備數據輸入)、SCLK(時鐘信號,由主設備產生)、CS(從設備使能信號,由主設備控制)。如下圖所示:


SPI.png





I2C—協議總線



I2C協議總線是由PHILIPS公司開發的兩線式串行總線,其作用是連接微控制器及其外圍設備,優點例如:接口線少、控制簡單、器件封裝形式小、通信速率較高等。I2C只要求兩條雙向線路:串行數據線SDA(Serial Data)以及串行時鐘線SCL(Serial Clock) 


I2C—協議總線.png


上述所說的三種協議是使用頻率高且市面上經常見的通信協議,在工程師調試這些串口通訊時,常常會發生下發地址指令正確性、數據一致性和通訊數據狀態異常等多種問題,碰到這些問題該怎樣解決、快速的去調試這些通信協議呢?優利德推出全新工業測試儀器(MSO3000I系列、UPO3000I系列)標配多種協議解碼,解析結果精準,事件列表功能能夠更清晰、可以更加直觀的查看數據狀態、快速找到上述問題所在,進而縮短開發時間。


說了這么多,一起來做個小實驗吧!利用優利德的測試儀器分別對上面所說的三種協議進行測試,看看這些問題如何解決吧。





全新測試


以上三種協議解碼借助優利德協議解碼測試板UT-M13進行測試,UT-M13包含豐富協議解碼RS-232/USB/SPI/RS422/I2C/I2S等,采用線性穩壓直流電源為板子供電,示波器進行解碼測試。


協議解碼RS-232.png


協議解碼SPI.png


協議解碼IC2.png




RS-232協議解碼



RS-232協議解碼-1.png


1.首先把探頭連接好信號然后在調節觸發設置將信號捕捉到并穩定觸發。


RS-232協議解碼-2.png


2.打開協議解碼選擇RS-232,并設置極性為正極性,波特率為1250000,之后再打開總線解碼,解碼選擇RS-232,顯示格式為ASCII,調節相關的設置后就能夠清晰的看到解碼后的結果。


RS-232協議解碼-3.png


3.打開事件列表功能、設置顯示格式為十六進制就可清楚的觀察到傳輸的數據等信息,方便查看數據的狀態。




SPI協議解碼



SPI協議解碼-1.png


1.把示波器三組通道分別連接SPI協議解碼的CS/MOSI/SCLK三組信號,捕捉到信號,調節觸發將信號穩定觸發,調節三組信號的位置有利于解碼觀察。


SPI協議解碼-2.png


2.打開示波器解碼功能選擇SPI協議解碼,設置所對應的源和所連接的通道要對應,按照實際的編碼的信號特性來設置示波器對應的解碼CS/SCLK/MOSI/MISO信號以及位序等相關設置,之后就能夠得到解碼后的結果。


SPI協議解碼-3.png


3.打開事件列表功能、設置顯示格式為十六進制就能夠清晰的看到傳輸的數據等信息,便于查看數據的狀態。




I2C協議解碼



I2C協議解碼-1.png


1.將示波器探頭接入I2C信號中,調節觸發將信號穩定觸發后調節信號位置會更方便解碼結果的觀察。


I2C協議解碼-2.png


2.打開示波器中協議解碼功能選擇I2C協議解碼,將對應的時鐘源與數據源選擇好相應的通道后,設置地址模式及數據所在的地址,將結果使用ASCII碼格式顯示就能夠清晰的觀察到解碼的結果。


I2C協議解碼-3.png


3.打開事件列表功能、設置顯示格式為十六進制就可清晰的看到傳輸的數據等信息,便于查看數據的狀態。




協議解碼儀器選型



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