I2C送受信試験器

　　I2Cの送受信試験を行う装置です。SCTester I2C と呼びます。
　　SCTester : Sereal Communication Tester

　　Master および Slave の送受信を試験することが可能で、
　また、100kHz または 400kHz の速度を選択可能です。

　　このI2C送受信試験器は Sequence と Block というものを
　使用して送受信試験を行います。

　　Sequence は S0 ～ S3 の4個あり、
　それぞれに Block を B00 ～ B63 の64個持っています。

　　Block は個別に、
　処理終了、送信データ、受信数、待ち時間、指定Blockにジャンプの
　5タイプを設定でき、複数のBlockを連続的に動作させることができます。

　　上の写真は、I2C対応温度センサモジュール
　ADT7410 を接続して送受信を行っている様子です。

　　I2C対応温度センサモジュール ADT7410 は、
　秋月電子通商で購入できます。

目次

SCTester Block について
　SCTester Block の説明　をご覧ください。

SCTester Sequencee について
　SCTester Sequenc の説明　をご覧ください。

I2C送受信試験器の外観

SCTester I2C インターフェース部の回路図
I2C-1 : 4ピンコネクタの型名
I2C-T1 : 4ピンターミナルブロック

SCTester I2C とI2Cデバイスとの接続について

IF-Board-I2C基板
　IF-Board-I2C基板の説明　をご覧ください。

SCTester I2C の動作設定

I2C送受信試験器 SCTester I2C の基本動作について
I2C Master側の基本動作
I2C Slave側の基本動作

I2C送受信試験器 SCTester I2C のSequence動作

SCTester I2C のメニュー画面

SCTester I2C のAddress設定

I2C送受信試験器 SCTester I2C のモニタ画面操作について
　I2C送受信試験器 SCTester I2C のモニタ画面操作　をご覧ください。

I2C送受信試験器の外観
　以下に、I2C送受信試験器の外観を示します。

SCTester_I2C_Master_100kHz

SCTester I2C インターフェース部の回路図
　以下に、回路図を示します。

SCTester_I2C_IF_SCH

I2C-1 : 4ピンコネクタの型名

　　　メーカー名 : JST : 日本圧着端子製造株式会社
　　　シリーズ名 : EHコネクタ

　　　ベース付きポスト(基板側コネクタ) : B 4B-EH

　　　ハウジング(ハーネス側) : EHR-4
　　　コンタクト(圧着端子) :
　　　　　　BEH-001T-P0.6 (バラ状)
　　　　　　SEH-001T-P0.6 (リール)

　　　EHコネクタのピンは 2.5mmピッチですが、
　　2.54mmピッチの基板で、問題なく使用できます。

I2C-T1 : 4ピンターミナルブロック
　　　リード線などをねじ止めすることができます。
　　　プラスの精密ドライバーでねじを締めてリード線をとめます。

SCTester I2C とI2Cデバイスとの接続について
　　I2C-1 コネクタ(EHコネクタ)の信号は、以下のようになります。
　　　　　　　　　　

I2C-1	信号名
1	SCL : PB6
2	SDA : PB7
3	GNDD
4	VDD

　　I2C-T1 ターミナルブロックの信号は、以下のようになります。
　　　　　　　　　　

I2C-T1	信号名
1	SCL : PB6
2	SDA : PB7
3	GNDD
4	VDD

　1) 接続デバイスが電源(VDD)を持っている場合
　　接続デバイスが電源(VDD)を持っている場合は、VDDを接続しないでください。

　　SCL, SDA, GNDD の 3信号のみを接続してください。

　2) 接続デバイスが電源(VDD)を持たない場合
　　I2C対応温度センサモジュール ADT7410 などを接続する場合は
　VDD を接続して電源を供給します。

SCTester I2C の動作設定
　　下の写真の黄色い四角で囲んだディップスイッチ SW1 により
　I2C動作の種類を設定します。
SCTester_I2C_Title_DipSW_Mark

　1) ディップスイッチ SW1 の選択
　　ディップスイッチ SW1 による各動作選択は以下の通りです。

　　a) Master 選択
　　　ディップスイッチ SW1 の 1 を OFF にすると Master になります。

　　b) Slave 選択
　　　ディップスイッチ SW1 の 1 を ON にすると Slave になります。

　　c) 100kHz 選択
　　　ディップスイッチ SW1 の 2 を OFF にすると 100kHz になります。

　　d) 400kHz 選択
　　　ディップスイッチ SW1 の 2 を ON にすると 400kHz になります。

　　　以下にディップスイッチ SW1 の設定による
　　それぞれの動作モードを示します。

　2) Master : 100kHz
　　ディップスイッチ SW1 の 1 を OFF
　　ディップスイッチ SW1 の 2 を OFF
SCTester_I2C_Master_100kHz

　3) Master : 400kHz
　　ディップスイッチ SW1 の 1 を OFF
　　ディップスイッチ SW1 の 2 を ON
SCTester_I2C_Master_400kHz

　4) Slave : 100kHz
　　ディップスイッチ SW1 の 1 を ON
　　ディップスイッチ SW1 の 2 を OFF
SCTester_I2C_Slave_100kHz

　5) Slave : 400kHz
　　ディップスイッチ SW1 の 1 を ON
　　ディップスイッチ SW1 の 2 を ON
SCTester_I2C_Slave_400kHz

I2C Master側の基本動作
　　SCTester I2C のMaster側の基本動作について説明します。

　　[G]ボタンをクリックするとBlockに設定した処理を実行します。

　　[B]を選択して、[G]ボタンをクリックした場合は、
　選択されているBlock番号の処理を単体で実行します。

　　[S]を選択して、[G]ボタンをクリックした場合は、
　Sequenceに並んでいるBlockの処理を順次、実行します。

　　[G]ボタンが反転表示されている状態を GO処理ON、
　通常表示されている状態を GO処理OFF と呼びます。

　1) データ送信
　　Slave機器に対して、データを送信します。

　　Master側の送信データ数とSlave側の受信データ数の設定は
　一致している必要があります。

SCTester_I2C_Master_B00_T

　　Slave側が正常に応答した場合、送信したデータは、
　モニタ画面に表示されます。

　2) データ受信
　　Slave機器に対して、受信データを要求します。

　　Master側の受信データ数とSlave側の送信データ数の設定は
　一致している必要があります。

SCTester_I2C_Master_B01_R

　　Slave側が正常に応答した場合、受信したデータは、
　モニタ画面に表示されます。

I2C Slave側の基本動作
　　SCTester I2C のSlave側の基本動作について説明します。

　　[G]ボタンをクリックするとBlockに設定した処理を実行します。

　　[B]を選択して、[G]ボタンをクリックした場合は、
　選択されているBlock番号の処理を単体で実行します。

　　[S]を選択して、[G]ボタンをクリックした場合は、
　Sequenceに並んでいるBlockの処理を順次、実行します。

　　[G]ボタンが反転表示されている状態を GO処理ON、
　通常表示されている状態を GO処理OFF と呼びます。

　1) データ受信
　　Master機器から送信されたデータを受信します。

　　Slave側にはあらかじめ受信データ数を設定しておきます。

　　Master側の送信データ数とSlave側の受信データ数の設定は
　一致している必要があります。

SCTester_I2C_Slave_B00_R

　　Slave側が正常に応答した場合、受信したデータは、
　モニタ画面に表示されます。

　2) データ送信
　　Master機器から受信データ要求があった場合、データを送信します。

　　Slave側にはあらかじめ送信データを設定しておきます。

　　Master側の受信データ数とSlave側の送信データ数は
　一致している必要があります。

SCTester_I2C_Slave_B00_T

　　Slave側が正常に応答した場合、送信したデータは、
　モニタ画面に表示されます。

SCTester I2C のSequence動作
　　SCTester I2C のSequence動作について説明します。

　　SCTester I2C を2台使用して、
　　Master側とSlave側をそれぞれ以下のように設定し場合の動作です。

　　なお、Mster側と Slave側の Address は一致していなければなりません。
　　この例では、Address を 0x3E に設定しました。

　Master側の設定は以下の通りです。

　　S0 の設定

B00 : T : 01234 : 送信データ
B01 : W : 50    : 時間待ち 50mSec : Slave側の処理時間待ち
B02 : R : 5     : 受信数
B03 : W : 3000  : 時間待ち 3000mSec
B04 : J : 0     : B00にジャンプ

　Slave側の設定は以下の通りです。

　　S0 の設定

B00 : R : 5           : 受信数
B01 : T : XYZ{CR}{LF} : 送信データ
B02 : J : 0           : B00にジャンプ

　　以下に、SCTester I2C のMaster側とSlave側のSequence動作について説明していきます。

　　以下の画面のようにSlave側の[G]ボタンをクリックして
　GO処理ON状態にしてから、Master側の[G]ボタンをクリックして
　Sequence動作を開始します。

SCTester_I2C_Sequence_GO_ON

　　Master と Slave で5回送受信を繰り返し、Master側をGO処理OFFにした時の
　様子を以下に示します。

　　Master側
SCTester_I2C_Master_B00_S0_GO_OF

　　Slave側

　　Slave側は GO処理ON の状態のままです。

　　再度 Master側の [G]ボタンをクリックして GO処理ON の状態にして
　しばらく実行した後、Master側を GO処理OFF にしたときの様子を以下に示します。

　　Master側
SCTester_I2C_Master_GO_OF

　　Slave側

　　Slave側は、Master側が送信したデータ "01234" を受信した後、[B]01 の
　"XYZ[CR][LF]" の送信待ちになっています。

　　この状態で、Master側の [G]ボタンをクリックすると、以下のように
　Master側はデータ "01234" を送信した後エラーになって GO処理OFF になります。

　　SCTester I2C は GO処理ON のときに通信エラーが発生すると GO処理OFF になります。
　　Master側も Slave側も同様です。

　　Master側
SCTester_I2C_Master_Error

　　Slave側は以下のように "01234" を受信して GO処理ON のままです。

　　Slave側
SCTester_I2C_Slave_B01_S0_Wait

　　ここで、Slave側の [G]ボタンをクリックして GO処理OFF にすると、以下のようになります。

　　Slave側
SCTester_I2C_Slave_GO_OF

　　GO処理OFF になり、Block番号も [B]00 に戻ります。

　　ここで、Slave側の [G]ボタンをクリックして GO処理ON にして、
　Master側の [G]ボタンをクリックして GO処理ON にした後、
　すぐに GO処理OFF にすると、Slave側は、また [B]01 で待ち状態になりました。

　　Slave側
SCTester_I2C_Slave_Continue

　　そこで、Master側のBlock番号を以下のように [B]01 にして GO処理ON にしてみると
　Slave側は正常に動作を開始しました。

　　Master側
SCTester_I2C_Master_Error

　　Slave側

　　Master側が実行しようとしている動作と、Slave側が実行しようとしている動作が
　一致していないと正常に動作しません。

　　Master側とSlave側の動作が一致しなくなった場合、いったん両側を GO処理OFF にして
　両方を [B]00 にします。
　　そして、Slave側を GO処理ON にしてからMaster側を GO処理ON にすれば、
　正常に動作を開始します。

　　それでも、正常に動作を開始できない場合は、Master側とSlave側の両方を
　モニタOFFにしてください。

　　その後、再びモニタONにして、Slave側をGO処理ONにしてから
　Master側をGO処理ONにすると、正常に動作を開始します。

　　最後に、Master側、Slave側の両方の [ON]ボタンをクリックして、
　　モニタOFFにした様子を以下に示します。

　　Master側
SCTester_I2C_Master_Moni_OF

　　Slave側

SCTester I2C のメニュー画面
　　タイトル画面にタッチすると、以下のメニュー画面になります。
SCTester_I2C_Menu

　　それぞれのボタンについて、以下に説明します。

　1) [ADR]
　　I2Cのアドレスを設定する画面を開きます。

　　[ADR] ボタンをクリックすると、以下の画面になります。
SCTester_I2C_Adr_F

　　HEXデータを入力して、アドレスを設定します。

　2) [BLK]
　　Block を設定する画面を開きます。

　　[BLK] ボタンをクリックすると、以下の画面になります。
SCTester_Block_E_F

　　Block のタイプを選択して設定します。

　3) [TST]
　　I2C送受信試験を行うモニタ画面を開きます。

　　[TST] ボタンをクリックすると、以下の画面になります。
SCTester_TST_OF

　　送受信試験と送受信データのモニタを行います。

　4) [Save]
　　I2Cアドレスと Block設定データを内蔵Flash Memoryに格納します。

　　[Save] ボタンをクリックすると、以下の確認画面が表示されます。

　　a) Save 確認画面
SCTester_Save_OK_Cancel

　　[OK] ボタンをクリックすると、格納を実行します。
　　[Cancel] ボタンをクリックすると、何もしないで終了します。

　5) [Load]
　　内蔵Flash Memoryに格納されている
　I2Cアドレスと Block設定データを読み込みます。

　　[Load] ボタンをクリックすると、以下の確認画面が表示されます。

　　a) Load 確認画面
SCTester_Load_OK_Cancel

　　[OK] ボタンをクリックすると、読み込みを実行します。
　　[Cancel] ボタンをクリックすると、何もしないで終了します。

SCTester I2C のAddress設定
SCTester_I2C_Menu

　　上記のメニュー画面で [ADR] ボタンをクリックすると、
　以下のAddress入力画面が表示されます。

SCTester_I2C_Adr_F

　　Addressとして 0x3E を入力してみます。
　　[3] と [E] を入力することにより、0x3Eが入力されます。

　　最初に [3]を押した時点では、データは表示されず、下の画面のように
　[A] ～ [F] の上の部分の表示が HEX 2 となります。

SCTester_I2C_Adr_HEX_2

　　次に、[E] を押した時点で、下の画面のように 0x3E が表示され、
　[A] ～ [F] の上の部分の表示が HEX 1 に戻ります。
SCTester_I2C_Adr_3E

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