如何使用带有I2C和SPI解码的示波器排查系统问题

大多数基于微控制器的设计都使用I2C或SPI，或两者兼用，来实现控制器之间以及控制器与外围芯片之间的通信。当芯片发送特定的I2C或SPI数据包时，能够看到嵌入式系统内部的操作对于排除故障至关重要。许多管理相对较慢参数的芯片，如温度传感器、电机控制器、人机界面或电源管理等，都将这些总线作为与系统其他部分通信的主要手段。其他高速芯片，如通信集成电路、时钟和模数转换器，通常也通过这些总线进行配置。例如，在电源启动后排查冷却风扇问题时，查看发送到风扇控制器集成电路的SPI命令的时序和结构，以及风扇的驱动信号和电源，可能会有所帮助。

I2C和SPI总线定义明确且相对稳健，但仍然可能受到噪声、板级布局、复位问题以及实现上的微妙差异的影响。这些问题有时可能导致总线错误和锁定。配备解码功能的示波器能够同时显示总线数据和总线信号的状态。

I2C

I2C，或“Inter-IntegratedCircuit”（集成电路间通信），最初是在1980年代初由飞利浦（Philips）开发的，旨在提供一种低成本的方式连接控制器和外围芯片。自那以后，它已经发展成为嵌入式系统中设备间通信的全球标准。这种简单的双线设计被广泛应用于各种芯片中，如输入/输出模拟/数字转换器、数字/模拟转换器、温度传感器、微控制器和微处理器，包括众多领先芯片制造商的产品，如ADI、Atmel、Infineon、Cypress、Intel、Maxim、NXP、SiliconLabs、ST、TI等。