你的浏览器版本过低,可能导致网站不能正常访问!
为了你能正常使用网站功能,请使用这些浏览器。

【实战经验】STM32F4xxx的I2C总线挂起异常处理

[复制链接]
zero99 发布时间:2017-1-4 17:08
前言& p0 d% f) \# b# m4 m" w$ ~
客户使用I2C对EEPROM进行读取操作时,正常读取的最后一个字节,主机会传送一个NACK给EEPROM,以便结束该次读取过程,如果主器件给出ACK,而程序又默认结束读取过程,会出现EEPROM认为主机还需要读取数据,但此后SCL的时钟不会给出,将导致I2C总线被挂起占用,此时START,STOP命令将不会再次成功送出信号;本文针对这个异常状况结合实际应用问题给出处理方法。, H, g$ Z# v8 x0 e1 j7 {
( E* ?8 N0 r- U/ `+ r+ V
问题背景
" z# i9 v$ D% V在实际应用中,如果使用中断方式或者DMA方式给出I2C的处理机制,在读取最后一个字节需要给出NACK的时候,如果此时延迟或者错误给出了ACK,I2C总线将被EEPROM挂起;该问题已经在客户端出现,但出现随机,很难判定何时出现,但确实是一个应用隐患,因为此时无法通过寄存器发送START,STOP命令;
, s- _& Z3 ?( A: S% W# U- R' D! |1 U/ H0 u' Y
判断依据# [' V; w- z) C+ M3 e2 W
为判定是主机(STM32F4xx)给出的ACK,还是从机(EEPROM)拉低ACK,需要加入辅助电路,如下:4 l) Z1 v* H. ?  a) c% }
51.jpg
$ |5 F$ i4 Z8 Q, [. T$ o使用示波器探头察看A点电平,如果是EEPROM拉低电平的,则测试点电平为0V,如果是STM32F4xx端给出的ACK,拉低电平的,在A点测试将是大于0电平的一个波形存在;0 ~. s  v$ O! G! ^- u2 D
波形分析% C: `) F2 t4 R+ J
正常读取波形
% u0 [( Z: g1 |/ G& [7 Q" K8 C+ ]
52.jpg
* r$ Y# i6 A7 A+ p异常读取波形
$ u  n& i" q: ~$ Y4 L
53.jpg
" X5 d/ G0 U: U6 M5 f3 @在异常读取波形后,程序给出的起始终止条件将不会被执行;# s& _0 D* p5 ?& N
54.jpg
2 ]. P$ F% v3 ^2 S

/ ^- \0 M3 `0 W8 ~5 T& l& T
* R) n  P8 g5 r" @+ L# X: _7 |处理方法8 b8 r* }5 L2 {3 S3 p
当出现上述异常时,写I2C外设寄存器方法将不起作用,I/O端口产生不了需要退出的波形,只能通过I/O口强拉效果退出,可以有两种方法进行处理:
% f4 t0 s! G3 C- C/ M方法一:当出现异常总线占用时,直接复位I2C外设,以及重新初始化I2C端口,I/O口配置为上拉模式的,产生虚拟的STOP波形;此时因为MCU端口的强拉作用,将产生一个类似于STOP的I2C退出效果;8 a# ?5 C  [; a- Z" O2 G9 [, `
方法二:I/O口配置为上拉模式的,SDA设置为高电平,产生虚拟的SCL波形,产生9个SCL波形,虚拟最后一个字节的读取,以便从机退出异常状态。
2 W: _9 J! i$ n( Q+ c5 L- D- Q8 J/ V7 S4 N" l% \3 T
: }; R4 i  L! |5 |( c
文档下载
5 D% ~" p4 B* P; I, O, s: {+ c- X0 Q1 N8 h$ f# K, f; h
更多实战经验
$ G# y+ i  S: H! q% E
收藏 2 评论5 发布时间:2017-1-4 17:08

举报

5个回答
jackten 回答时间:2017-1-4 18:06:03
谢谢分享                     
五哥1 回答时间:2017-1-4 22:31:51
图上没有找到A点,楼主换个图吧
andypanfan 回答时间:2017-1-5 09:56:22
讲解比较清楚,,,
迷失的流星 回答时间:2017-2-6 10:26:47
可以先更改IO口模式为普通IO,然后更改IO口电平,再将IO口模式改为IIC
oldfang 回答时间:2019-3-8 17:19:05
最后一步解决方法没有看懂,既然从机拉低了SDA,主机又能怎样拉高电平?
关于
我们是谁
投资者关系
意法半导体可持续发展举措
创新与技术
意法半导体官网
联系我们
联系ST分支机构
寻找销售人员和分销渠道
社区
媒体中心
活动与培训
隐私策略
隐私策略
Cookies管理
行使您的权利
官方最新发布
STM32N6 AI生态系统
STM32MCU,MPU高性能GUI
ST ACEPACK电源模块
意法半导体生物传感器
STM32Cube扩展软件包
关注我们
st-img 微信公众号
st-img 手机版