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I2C通信

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初回公開日

October 15, 2024

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この記事は、Quilterの物理法則に基づくレイアウト自動化を使い、NXP i.MX 8M Mini搭載コンピューターを再現した過程を詳しく紹介するシリーズの一部です。 

I2C通信

上に示したLCDと、1つのパッケージに収められた3つのセンサーという2つのデバイスが、I2Cバス上で同時に通信しています。両方のデバイスが動作している状態で、SDA(データ、赤)とSCL(クロック、黄)の信号をキャプチャしました。

I2C signal -SCL (yellow), SDA (red)- from an LCD and pressure, temperature, and humidity sensors.
LCDと気圧・温度・湿度センサーからのI2C信号(SCL:黄、SDA:赤)

試しに、Saleaeのロジックアナライザーでこの信号を調べてみました。センサーのアドレス0x76と、スケッチに組み込んだ8秒の遅延が確認できます。当然ながら、ロジックアナライザーはこれらの信号をI2Cとして正しく認識しています!

I2C signal capture with logic analyzer
ロジックアナライザーによるI2C信号のキャプチャ

Quilterが設計した基板でI2C通信の検証に成功し、バスに2つのデバイスを接続した状態で正しく機能することを確認しました。

Quilterを実際に試す

Project Speedrunは、自律的なレイアウトの実際の姿と、Quilterが実現する時間短縮を示しました。次は、ご自身のハードウェアでお確かめください。

利用を始める

設計の検証

仕上げが完了したら、最後に確認するのはハードウェアが動作するかどうかです。電源投入時には電気的な不具合の多くが現れます。エンジニアにとって、緊張と期待が入り交じる瞬間です。

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設計の仕上げ

自律的なレイアウトにより、DRCを実施済みの完成した設計が得られます。仕上げは、製造に向けて最終調整するための短い精密な作業です。

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設計のコンパイル

設計の準備ができたら、次はQuilterに引き渡します。従来のワークフローでは、この段階でエンジニアとレイアウト担当者が設計意図を確認します。Quilterはこの打ち合わせを回路理解のプロセスに置き換えます。プロジェクトをアップロードし、制約条件がどう解釈されたかを確認して、ジョブを実行します。

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