一种I2C串行总线信号的分析与触发方法

摘要

本发明提出了一种测量仪器中I2C串行总线信号分析与触发的方法。首先利用高速时钟判别I2C串行总线两根信号线(串行时钟SCL，串行数据SDA)的电平变化事件，采用同步状态机分析并提取出总线的控制信息、地址信息和数据信息。然后将上述提取的信息与用户设定的触发条件相比较，如果条件符合则产生触发信号，并以此信号控制测量仪器的采集存储。信息提取的输出还可以做进一步分析处理，使用户查找感兴趣的事件变得简单，提高调试效率。

主权项

一种I2C串行总线信号的分析与触发方法，其特征在于：a.利用高速时钟判别I2C串行总线中串行时钟SCL、串行数据SDA两根信号线的电平变化事件，采用同步状态机分析并提取出总线的控制信息和串行位信息，b.根据上述控制信息，参照I2C总线协议，将串行位信息转换成并行的地址信息和数据信息，c.将上述的控制信息、地址信息、数据信息与用户设定的触发条件相比较，如果条件符合则产生触发信号，并以此信号控制测量仪器的采集存储；参照I2C总线协议，由两根输入信号线串行时钟SCL、串行数据SDA的电平变化事件，采用同步状态机分析出总线所包含的控制信息和串行位信息，具体规则如下：1)状态机共有四个状态，上电复位后进入状态1；2)在当前状态为状态1时：若输入的SCL为高电平，SDA为低电平，则进入状态2，输出帧开始信号；若输入的SCL为低电平，SDA为高电平，则进入状态3，无有效信号输出；若输入的SCL为低电平，SDA为低电平，则进入状态4，无有效信号输出；若输入的SCL为高电平，SDA为高电平，则保持状态1，无有效信号输出；3)在当前状态为状态2时：若输入的SCL为高电平，SDA为高电平，则进入状态1，输出帧结束信号；若输入的SCL为低电平，SDA为高电平，则进入状态3，无有效信号输出；若输入的SCL为低电平，SDA为低电平，则进入状态4，无有效信号输出；若输入的SCL为高电平，SDA为低电平，则保持状态2，无有效信号输出；4)在当前状态为状态3时：若输入的SCL为高电平，SDA为高电平，则进入状态1，输出一位高电平信号；若输入的SCL为高电平，SDA为低电平，则进入状态2，输出一位高电平信号；若输入的SCL为低电平，SDA为低电平，则进入状态4，无有效信号输出；若输入的SCL为低电平，SDA为高电平，则保持状态3，无有效信号输出；5)在当前状态为状态4时：若输入的SCL为高电平，SDA为高电平，则进入状态1，输出一位低电平信号；若输入的SCL为高电平，SDA为低电平，则进入状态2，输出一位低电平信号；若输入的SCL为低电平，SDA为高电平，则进入状态3，无有效信号输出；若输入的SCL为低电平，SDA为低电平，则保持状态4，无有效信号输出；根据总线控制信息，将串行位信息转换成并行地址信息和数据信息的方法如下：根据I2C总线协议，计数器在检测到帧开始信号后从0开始计数，若当前总线寻址方式为七位寻址，并且计数器值为7，则前8位转换成七位地址和读/写位，之后每8位转换成一个数据字节；若当前总线寻址方式为十位寻址，并且计数器值为15，则前两个字节低11位转换成十位地址和读/写位，之后的每8位转换成一个数据字节。