I2C protokol analizörü geliştirilmesi
Development of I2C protocol analyzer
Yazar: ABDULKADİR AKAR
Danışman: PROF. DR. SONER ÖZGEN
Fırat Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Savunma Teknolojileri Ana Bilim Dalı / Elektrik Elektronik Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering ; Savunma ve Savunma Teknolojileri = Defense and Defense Technologies

Özet:
Çok sayıda sensör içeren sistemlerde sensörlerin merkezi bir mikro denetleyici ile doğru ve güvenilir şekilde haberleşmesi sistemin güvenliği açısından en önemli faktörlerden birisidir. Bu amaçla kullanılan haberleşme protokollerinden birisi I2C kısa adı ile bilinen haberleşme protokolüdür. Bu protokolde haberleşmeyi sağlamak için sadece iki kablo kullanımının yeterli olması, haberleşecek cihazlar için çoklu Master-Master veya çoklu Master-Slave kullanımının kolay şekilde uygulanabilir olması, haberleşme hızının DC-5MHz aralığında olması bu haberleşme protokolünü avantajlı hale getirmektedir. Her haberleşme protokolünü denetleyen bir dış monitörün veya analizörün kullanılması haberleşme ağını daha güvenli hale getirmektedir. Böylece, güvenli iletişim yapısı oluşturulmaktadır. Bu tez çalışmasında I2C protokolünü analiz edecek özgün bir analizör yapılması amaçlanmıştır. I2C protokol analizörü için önce gerçek zamanlı sinyal işleyen bir devre modellenmesi yapılmış, daha sonra, geliştirme kartı üzerinde laboratuvar ortamında çalışması test edilmiştir. Bu çalışmada özgün bir algoritma geliştirilmek istenmiştir. Oluşturulan sistemden alınan veriler kişisel bilgisayar üzerinde analiz edilmiş ve ticari olan analizörler ile elde edilen veriler karşılaştırılmıştır. Sistemden alınan sinyallerin I2C protokolüne uyum oranı, sinyal kalitesi bir arayüz yazılımıyla görselleştirilmiştir.

Abstract:
In systems containing many sensors, the correct and reliable communication of sensors with a central microcontroller is one of the most important factors in terms of system security. One of the communication protocols used for this purpose is the communication protocol known by its short name I2C. In this protocol, the use of only two cables is sufficient to ensure communication, the use of multiple Master-Master or multiple Master-Slave for the devices to be communicated is easily applicable, and the communication speed is in the range of DC-5MHz, which makes this communication protocol advantageous. The use of an external monitor or analyzer that monitors each communication protocol makes the communication network more secure. Thus, a secure communication structure is created. In this thesis, it is aimed to make a unique analyzer that will analyze the I2C protocol.  For the I2C protocol analyzer, first a real-time signal processing circuit was modeled, and then its operation was tested on the development board in a laboratory environment. In this study, it was aimed to develop an original algorithm. The data obtained from the created system were analyzed on the personal computer and compared with the data obtained with commercial analyzers. The compliance rate of the signals received from the system with the I2C protocol and the signal quality were visualized with an interface software.