Программа проверки функционирования последовательного синхронного интерфейса I2C
Краткое описание программного обеспечения
Программа предназначена для проверки функционирования последовательного синхронного интерфейса I2C в режимах передачи и приёма данных по внешней петле.
Программа обеспечивает проверку функционирования последовательного синхронного интерфейса I2C в режимах передачи и приёма данных по внешней петле с помощью последовательного выполнения следующих тестов:
– Тест проверки последовательного синхронного интерфейса I2C в режиме передачи данных по внешней петле.
– Тест проверки последовательного синхронного интерфейса I2C в режиме приёма данных по внешней петле.
Программа загружается в оперативную память FPGA-реализации 16-разрядного x86-совместимого микроконтроллера через последовательный интерфейс UART и запускается на исполнение.
Функциональные характеристики программного обеспечения
Программа обеспечивает проверку функционирования последовательного синхронного интерфейса I2C в режимах передачи и приёма данных по внешней петле с помощью последовательного выполнения следующих тестов:
– Тест проверки последовательного синхронного интерфейса I2C в режиме передачи данных по внешней петле.
– Тест проверки последовательного синхронного интерфейса I2C в режиме приёма данных по внешней петле.
Тест проверки последовательного синхронного интерфейса I2C в режиме передачи данных по внешней петле.
Для проверки функционирования последовательного синхронного интерфейса I2C в режиме передачи данных по внешней петле используются два канала I2C, один из которых должен быть настроен на работу в режиме Master (предназначен для передачи данных), а другой на работу в режиме Slave (предназначен для приёма данных). Проверка производится в следующем порядке. Предварительно в ОЗУ микроконтроллера формируется массив исходных данных заданной длины. Затем производится настройка двух каналов I2C, соединённых по внешней петле, на работу в режиме Master и в режиме Slave соответственно. Далее производится посимвольная передача массива исходных данных в канал I2C, настроенный на передачу данных (Master). Одновременно с этим производится приём пересылаемого массива данных из канала I2C, настроенного на приём данных (Slave) и запись его в ОЗУ. После завершения обмена производится сравнение переданных и принятых данных. Тест считается успешно завершённым, если переданный и принятый массивы данных оказались равны.
Тест проверки последовательного синхронного интерфейса I2C в режиме приёма данных по внешней петле.
Для проверки функционирования последовательного синхронного интерфейса I2C в режиме приёма данных по внешней петле используются два канала I2C, один из которых должен быть настроен на работу в режиме Master (предназначен для приёма данных), а другой на работу в режиме Slave (предназначен для передачи данных). Обмен данными осуществляется по инициативе канала I2C, настроенного на работу в режиме Master. Проверка производится в следующем порядке. Предварительно в ОЗУ микроконтроллера формируется массив исходных данных заданной длины. Затем производится настройка двух каналов I2C, соединённых по внешней петле, на работу в режиме Master и в режиме Slave соответственно. Далее, по инициативе канала Master, производится посимвольный обмен данными от канала Slave к каналу Master и запись принятых данных в ОЗУ. После завершения обмена производится сравнение переданных и принятых данных. Тест считается успешно завершённым, если переданный и принятый массивы данных оказались равны.
Перечень технических средств и программного обеспечения, необходимого для установки и эксплуатации программного обеспечения
Для установки и эксплуатации программы проверки функционирования последовательного синхронного интерфейса I2C необходимо следующее оборудование и программное обеспечение:
1. Персональный компьютер, с установленной операционной системой Windows 7.
2. Отладочная плата на базе FPGA Arria 10 фирмы Altera с источником питания (Рисунок 1).
Рисунок 1
3. Интерфейсный блок, необходимый для подключения отладочной платы к COM- порту персонального компьютера.
4. Образ СнК SSV16, загружаемый в FPGA, в виде файла SSV16.sof. СнК SSV16 представляет собой систему на кристалле, построенную на основе 16-разрядного процессорного ядра, совместимого по архитектуре и системе команд с микропроцессором Inlel 80186. В состав СнК SSV16 входит ряд периферийных блоков, включая блок последовательного синхронного интерфейса I2C
5. Стандартная программа Quartus II, необходимая для загрузки файла SSV16.sof в FPGA.
6. Программа Монитор (Monitor186.exe), необходимая для загрузки Программы проверки функционирования последовательного синхронного интерфейса I2C в отладочную плату и отображения результатов проверки блока. Программа Монитор входит в состав поставки программы проверки функционирования последовательного синхронного интерфейса I2C.
7. Исполняемый модуль программы проверки функционирования последовательного синхронного интерфейса I2C TestI2C.exe.
Инструкция по установке программного обеспечения
1. Подключить интерфейсный блок отладочной платы на базе FPGA к COM-порту персонального компьютера с операционной системой Windows.
2. Запустить на компьютере технологическую программу Монитор (Monitor186.exe). С помощью меню программы выбрать номер COM-порта, через который к компьютеру подключается отладочная плата и установить скорость и режимы работы COM-порта (рисунок 2).
3. Включить питание отладочной платы на базе FPGA.
4. С помощью стандартной программы Quartus II загрузить в FPGA отладочной платы файл SSV16.sof, содержащий в своём составе образ СнК SSV16. После завершения загрузки файла SSV16.sof в отладочном окне программы Monitor186 должен появиться символ «*». Появление символа «*» в отладочном окне программы Monitor186 свидетельствует о готовности начального загрузчика СнК SSV16 к приёму и отработке команд программы Monitor186.
Рисунок 2
Инструкция по эксплуатации программного обеспечения
1. В поле Download file программы Monitor186 выбрать программу проверки функционирования последовательного синхронного интерфейса I2C (TestI2C.exe) в каталоге рабочей папки, с помощью кнопки Load + Run программы Monitor186 загрузить её в ОЗУ СнК SSV16 и запустить на выполнение (рисунок 3).
