通信データの内容をオシロスコープに表示する

通信データの内容をオシロスコープに表示する

DMM.make AKIBAで開催されたオシロスコープのイベントに参加しました。
参加者はキーサイト社製オシロスコープ "DSOX1204G" を使ってシリアル通信のデバッグを体験しました。
その中でSPI通信の波形を解析してその内容を表示する機能を使いました。
(このシリアルデータ解析機能はオプション機能です。)
これはデバッグに便利と思い、I2C通信でも試しました。

DSOX1204Gは4CHモデルです。
SPI通信のデバッグでは4つのチャンネルを使用しました。(クロック、MOSI、MISO、CS)
I2C通信は2つのチャンネルを使用します。(SCL、SDA)

全自動ルービックキューブの回転角度を検出するセンサーのI2C通信で試しました。
SCL、SDA、GNDの線を引き出します。
CH1にSCLとGND、CH2にSDAとGNDをつなげます。

この記事では最初に『Default Setup』で設定をリセットしました。
CH1、CH2を押してONにします。

電圧感度ノブで縦方向の1マスをCH1、CH2ともに2.00Vに設定します。
電圧感度ノブの下に操作するチャンネルの色が表示されます。
操作するチャンネルの切り替えはチャンネルボタンで行います。

オフセットノブでCH1、CH2の波形を見やすい位置へ縦移動します。

トリガ発生頻度が低い(msオーダー以上)ためトリガがかかるまで波形を更新しないノーマルトリガに設定します。
『Trigger』→『モード』→エントリーノブでノーマルにカーソルを合わせる→エントリーノブを押す(または少し待つ、または『Back』でも選択が終わる)。

トリガ・タイプは、トリガがエッジ、ソースがチャンネル1、スロープが立ち上がり。

LevelノブでトリガレベルをCH1の波形中央の安定した位置に移動します。

解析機能でシリアル・バスを選択します。
(『Analyze』→『機能』→Entryノブでシリアル・バスを選択)

モードでI2Cを選択します。
(『モード』→EntryノブでI2Cを選択)

I2C、SPIの他にUART/RS232、CAN、LINを解析することができます。
(いずれもオプション機能)

SCL(CH1)、SDA(CH2)のしきい値をともに1.50Vに設定します。
(『信号』→『しきい値』(SCL)→Entryノブで1.5Vに設定→『しきい値』(SDA)→Entryノブで1.5Vに設定)

タイムベースノブ(1)とポジションノブ(2)で波形の幅と位置を見やすいように調整します。

I2C通信の波形の下に解析結果が表示されています。

36はスレーブデバイスのアドレス(16進数)です。(12bit磁気式エンコーダーAS5600のアドレス)
0Fは角度の上位ビットです。
2Fは角度の下位ビットです。

角度0F2Fは十進数に直すと3887。
AS5600の分解能は12bitなので360度は4096。
3887 ÷ 4096 × 360 ≒ 341.6度
RはRead、aはAckを表しています。

全自動ルービックキューブは磁気式エンコーダを6個備えていますが、今回はテストで1個のみ動作させました。
6個動作させたとき、また同時にモーターを動かしたときの波形を見ることで通信の安定具合を確認することができると思いました。

新春オシロスコープキャンペーン

2年越しでオシロスコープキャンペーンが帰ってきました。
DSOX1204Gの記事を投稿してキーサイト賞を獲得した人には2chモデルのDSOX1102G (波形発生器付き) がプレゼントされるそうです。

2019 新春オシロスコープキャンペーンの詳細はこちら
https://media.dmm-make.com/item/4516/

前回のキーサイト賞の記事はこちら
『キーサイト社のDSOX1102Gを使って真空管アンプの性能評価を行う!』
https://media.dmm-make.com/item/4117/

前回のキャンペーンの記事まとめ
https://media.dmm-make.com/item/4161/

DSOX1204Gはキャンペーンの間、DMM.make AKIBA 10F, 12Fに置いてあります。

受付の人に記事を投稿したことを伝えるとキーサイトのノベルティグッズがもらえました。

参考にしてくれた記事

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