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系統識別號 U0002-1407202110173900
中文論文名稱 USB-C介面之I2C訊號分析錯誤檢測方法研究與改進
英文論文名稱 A study and improvement for USB-C interface failure inspection using I2C signal analysis method
校院名稱 淡江大學
系所名稱(中) 機械與機電工程學系碩士班
系所名稱(英) Department of Mechanical and Electro-Mechanical Engineering
學年度 109
學期 2
出版年 110
研究生中文姓名 戴季原
研究生英文姓名 Chi-Yuan Tai
學號 608370234
學位類別 碩士
語文別 中文
口試日期 2021-06-22
論文頁數 34頁
口試委員 指導教授-李宜勳
委員-王銀添
委員-孫景文
中文關鍵字 訊號相關性  錯誤訊號偵測  I2C 
英文關鍵字 Signal Correlation  Failure Signal Detection  I2C 
學科別分類 學科別應用科學機械工程
中文摘要 PD(Power Delivery,快速充電)技術逐漸成為近來電子產品的標準配備,本論文針對PD晶片裡面I2C(Inter-Integrated Circuit,積體匯流排電路)訊號的錯誤檢測方式提出以軟體方法代替人工提升效率。透過數學分析軟體MATLAB(Matrix Laboratory)從標準的I2C訊號與未知的I2C輸入訊號中找尋其相關性大小,並繪製成圖形,一方面能從量化的數據觀察最大值與平均值之間的規律性,另一方面能從圖形直接的觀察其差異性,並且能使兩者結果相互印證。
英文摘要 PD (Power Delivery) technology has gradually become the standard equipment of recent electronic products. This paper proposes to use software methods instead of manual methods to improve efficiency for the failure inspection of I2C (Inter-Integrated Circuit) signals in PD chips. Through the mathematical analysis software MATLAB, find the correlation between the standard I2C signal and the unknown I2C input signal, and draw it into a graph. The regularity between the maximum value and the average value can be observed from the quantified data, on the other hand the difference can be directly observed from the graph, and the results of both can be confirmed to each other.
論文目次 目錄
第1章 序論 1
1.1研究動機 1
1.2研究目的 2
1.3研究方法 2
1.4文獻探討 2
1.41 USB-C介紹 2
1.42 CCG Host Processor Interface介紹 3
1.43 I2C介紹 4
第2章 實習公司背景 5
2.1公司簡介 5
2.2部門簡介 6
第3章 USB-C Power Delivery訊號檢測方法 7
3.1硬體設備 7
3.2軟體設備 8
3.3環境架構 9
3.4擷取過程 10
第4章 USB-C Power Delivery訊號軟體檢測方法 12
4.1實驗流程 12
4.2實驗說明 12
4.3實驗環境 14
4.4實驗結果 15
第5章 結論 33
5.1結論 33
5.2未來展望 33
參考資料 34

圖目錄
圖 1. USB連結埠 [4] ( TI USB-C PD Training_for IEC_20210303)
1
圖 2. USB-C一體化整合介面 [3] ( PD_Training_Vincent_20180904)
3
圖 3. Host Processor <-> CCG hardware interface [2] (CCG5-
hpi-spec_verI_100217) 3
圖 4. I2C write sequence [2] (CCG5-hpi-spec_verI_100217)
4
圖 5. I2C read sequence [2] (CCG5-hpi-spec_verI_100217) 4
圖 6. 新桃科廠 [1] (英業達集團) 5
圖 7. 全球佈局 [1] (英業達集團) 6
圖 8. 邏輯分析儀 [5] (Saleae Website) 7
圖 9. debug board 7
圖 10. socket 8
圖 11. debug board電路佈線圖 [1] (英業達集團) 8
圖 12. Saleae Logic的使用者介面 9
圖 13. 擷取環境:圖左為控制機台,圖右為待測機台 9
圖 14. 使用者介面設定 10
圖 15. 擷取過程 11
圖 16. HP USB-C Dock G5 12
圖 17. 簡單範例 14
圖 18. 圖形範例 14
圖 19. 實驗環境:圖左為控制機台;圖右為待測機台 15
圖 20. 第一筆Pass與輸入訊號S相關性比較圖 16
圖 21. 第二筆Pass與輸入訊號S相關性比較圖 16
圖 22. 第三筆Pass與輸入訊號S相關性比較圖 17
圖 23. 第四筆Pass與輸入訊號S相關性比較圖 17
圖 24. 第五筆Pass與輸入訊號S相關性比較圖 18
圖 25. 第六筆Pass與輸入訊號S相關性比較圖 18
圖 26. 第七筆Pass與輸入訊號S相關性比較圖 19
圖 27. 第八筆Pass與輸入訊號S相關性比較圖 19
圖 28. 第九筆Pass與輸入訊號S相關性比較圖 20
圖 29. 第十筆Pass與輸入訊號S相關性比較圖 20
圖 30. 第一筆Fail與輸入訊號S相關性比較圖 21
圖 31. 第二筆Fail與輸入訊號S相關性比較圖 21
圖 32. 第三筆Fail與輸入訊號S相關性比較圖 22
圖 33. 第四筆Fail與輸入訊號S相關性比較圖 22
圖 34. 第五筆Fail與輸入訊號S相關性比較圖 23
圖 35. 第六筆Fail與輸入訊號S相關性比較圖 23
圖 36. 第七筆Fail與輸入訊號S相關性比較圖 24
圖 37. 第八筆Fail與輸入訊號S相關性比較圖 24
圖 38. 第九筆Fail與輸入訊號S相關性比較圖 25
圖 39. 第十筆Fail與輸入訊號S相關性比較圖 25

表目錄
表 1. 第一筆Pass與輸入訊號S最大值與平均值 26
表 2. 第二筆Pass與輸入訊號S最大值與平均值 26
表 3. 第三筆Pass與輸入訊號S最大值與平均值 26
表 4. 第四筆Pass與輸入訊號S最大值與平均值 27
表 5. 第五筆Pass與輸入訊號S最大值與平均值 27
表 6. 第六筆Pass與輸入訊號S最大值與平均值 27
表 7. 第七筆Pass與輸入訊號S最大值與平均值 28
表 8. 第八筆Pass與輸入訊號S最大值與平均值 28
表 9. 第九筆Pass與輸入訊號S最大值與平均值 28
表 10. 第十筆Pass與輸入訊號S最大值與平均值 29
表 11. 第一筆Fail與輸入訊號S最大值與平均值 29
表 12. 第二筆Fail與輸入訊號S最大值與平均值 29
表 13. 第三筆Fail與輸入訊號S最大值與平均值 30
表 14. 第四筆Fail與輸入訊號S最大值與平均值 30
表 15. 第五筆Fail與輸入訊號S最大值與平均值 30
表 16. 第六筆Fail與輸入訊號S最大值與平均值 31
表 17. 第七筆Fail與輸入訊號S最大值與平均值 31
表 18. 第八筆Fail與輸入訊號S最大值與平均值 31
表 19. 第九筆Fail與輸入訊號S最大值與平均值 32
表 20. 第十筆Fail與輸入訊號S最大值與平均值 32

參考文獻 [1]英業達集團首頁, https://www.inventec.com/tw/index
[2]CCG5-hpi-spec_verI_100217.pdf, https://www.cypress.com/
[3]PD_Training_Vincent_20180904.pptx, https://www.hp.com/tw-zh/home.html
[4]TI USB-C PD Training_for IEC_20210303.pptx, https://www.ti.com/
[5]Saleae Website, https://www.saleae.com/
[6]劉保住、蘇彥華、張宏林(2010)。《MATLAB 7.0從入門到精通》。人民郵電出版社。
[7]Fisher, R.A. Statistical Methods for Research Workers, 13th Ed., Hafner, 1958.
[8]Kendall, M.G. The Advanced Theory of Statistics, 4th Ed., Macmillan, 1979.
[9]Press, W.H., Teukolsky, S.A., Vetterling, W.T., and Flannery, B.P. Numerical Recipes in C, 2nd Ed., Cambridge University Press, 1992.
[10]王忠誠(2007)。《超級芯片I2C總線彩電分析·調整·檢修》。電子工業出版社。
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