Recent changes

I2C Bus Sniffer

Scopul proiectului îl reprezintă monitorizarea comunicaţiei I2C dintre 2 dispozitive pentru a determina eventualele probleme de configurare a acestora. Datele interceptate (adrese, biti de start/stop/paritate) sunt afişate pe o interfaţă seriala.

Descriere generală

Monitorizarea comunicatiei I2C se face conectand liniile de date si de clock la ATmega324. Cele doua dispozitive a caror comunicatie este interceptata sunt Arduino Uno care are rolul de master si un modul RTCTiny cu rolul de slave. Pentru a putea intercepta comunicatia am redus viteza de transfer dintre cele doua dispozitive.

Viteza maximă a unei comunicaţii interceptate corect este redusă de frecvenţa la care lucrează uC. Schema de mai jos detaliaza semnalele din timpul unei transmisii I2C.

Schemă Bloc

Hardware Design

Listă de piese

1.Placă PM (kit de bază)
2.Adaptor USB-UART
3.Cablu USB tip B
4.Fire de legatura si headere pini

Schemă electrică

Software Design

Proiectul este implementat ca o masina de stari. Tranzitiile dintr-o stare in alta sunt determinate in cadrul a doua rutine de intrerupere PCINT: o rutina pentru linia de date (portA, pinA6) si o rutina pentru semnalul de clock al transmisiei I2C (portC, pinC6). Un exemplu de tranzitie de la inceputul comunicatiei: trecerea liniei de date din starea HIGH si LOW genereaza o intrerupere pe pinul A6. Daca linia de clock este HIGH si starea automatului indica o conexiune care s-a finalizat, automatul va trece in starea de START, indicand o noua transmisie.

Pentru a activa intreruperile pe porturile A si C am configurat registrul PCICR, iar pentru a monitoriza activitatea doar pe pinii A6 si C6 am folosit registrele PMSK. Ambele rutine modifica o variabila globala care retine starea conexiunii I2C.

 volatile connection_state;

ISR(PCINT0_vect) { /* Change connection_state accordingly */ }

ISR(PCINT2_vect) { /* Change connection_state accordingly */ }

In bucla principala, sunt afisate datele folosind USART, cu un baud rate de 57600.

int main(){

    init_usart(); 

    while(1) {

        switch(connection_state) {
   
            usart_transmit();
      
        }
   
    }

}

Pentru conditiile de start, stop, read/write sunt afisate caracterele 'S', 'P', 'R', 'W'. Restul datelor interceptate sunt stocate intr-un buffer si ulterior transmise pentru a fi afisate in format hexazecimal.

Pentru a reduce viteza de transmisie in cazul comunicatiei interceptate si cum semnalul de ceas este controlat de dispozitivul master (placa de Arduino Uno), am setat prescalerul la valoarea 64, obtinand o frecventa de 600Hz.

Cod sursa: i2c_bus_sniffer.zip