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オシロスコープで通信プロトコルをデコードする

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デジタル・オシロスコープの進歩により、低速バスのデバッグは格段に容易になりました。I2C、SPI、CAN のいずれでも、波形を直接データに変換できるオシロスコープがあります。その進化の過程を見てみましょう。

1. オシロスコープの進化がプロトコル・デコードを容易に

オシロスコープはアナログからデジタルへと進化し、信号の取り込み、帯域幅、サンプルレート、表示方式などに大きな変化をもたらしました。この変化は「プロトコル・デコード」にも表れており、「0」と「1」を人手で読み解く作業から解放され、効率が大きく向上しました。

ここでは、オシロスコープの進化に伴うプロトコル・デコードの変化を具体的に見ていきます。

2. プロトコル・デコードの基本

2. プロトコル・デコードの基本

初期のオシロスコープでできたのは簡単な波形表示とデータ測定だけで、プロトコルの波形を詳しく理解するには、区間ごとに解析する必要がありました。

例えば I2C プロトコル(クロック信号とデータ信号)を観測する場合、クロックとデータの信号を1つずつ追って必要な形に「翻訳」し、対応する物理量と照らし合わせる必要がありました。作業量が多いだけでなく、効率が悪く、間違いも起こりやすい方法でした。

3. 現在のプロトコル・デコード

現在は、波形データを直接デコードして16進数、10進数、文字で表示できます。大幅な時間の節約になり、開発効率が大きく向上します。

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