STM8Lxxx I2C 程序第二次数据通信失败的问题分析 前言 本篇文章主要是对STM8Lxxxx 在I2C 通信调试中遇到的第一次通信正常,但第二次通信失败问题的分析和处理。1 N& o; P0 ^" b" e9 q r( G5 B! k6 G7 b 1. I2C 协议总体分析。8 T. \ f ~- Y9 h) { STM8Lxxx I2C 硬件逻辑使用时非常灵活,因此也造成对各个状态处理的复杂性,稍不注意,I2C 调试就不能通过。: G4 w6 k9 c7 ~/ _- N0 t 下面是I2C 开始(START)和结束(STOP)波形,STM8Lxxx 也是遵守这个协议的。 SCL 信号由主控提供。 STM8Lxxx 总线端口为开漏输出,外部需要上拉电阻。& V f$ S0 b, I& }2 l/ n. w& B 下面协议为简单的单主控单从机收发协议。& ~2 W' i7 I# q1 S/ o2 \# w: ]# |/ d - Q- D. j. s9 f* \2 B1 T 2. 下面对一个简单的单主机发送,单从机接收协议进行说明 下面为主发送的一个协议图: 主控给从机发送数据,等到从机应答信号后再发送下byte 数据,直到数据发送完成后,主机发送一个stop 信号释放总线。6 _% s: f4 v8 H+ T, O8 U0 M 8 ]8 g1 O, D7 g2 ?6 p 下面是从机接收协议图,从机接收主机发过来的数据并存储,每byte 传输完成后发送一个应答信号给主机(从机在每byte 传输完的第九个Clock 把SDA 信号线拉低到低电平)。 3. 程序中的出错现象 客户的程序调时发现相同的数据连续从主控发给从机,只有第一次的通信波形是好的,第二次通信时设备地址可正常发送,从机也有应答,但当第一byte 数据发送完成后,主机收不到从机的应答信号。 4. 问题产生原因 客户使用的是E:\Download\STM8L\STSW-STM8016\STM8L15x-16x-05x-AL31-L_StdPeriph_Lib\Project\STM8L15x_StdPeriph_Examples\I2C\I2C_TwoBoards\I2C_DataExchange 中的程序。5 D8 Y! ~( ~) @2 ?- H) p" {7 P 客户在程序编写时看到下图中用橙色标出的文字,就错误理解成从机每次收到I2C 的STOP 信号后,从机都要给I2C_CR2 的STOP 置位来释放SCL 和SDA 信号线。& ?+ C; C' {; A) q 客户对I2C 中断处理程序进行了修改,对应的代码如下,黄色部分标出了客户修改的代码:0 L0 _, \4 F4 z& u: c" Z6 p4 x 5 q& S8 y2 y9 N 跟踪程序发现I2C 主机在发送第二次数据时,从第一个byte 数据传输完成时信号波形开始不正常,从机一直没有ACK 发出来。SCL 线一直保持在低电平。 跟踪从机程序,发现第二次传输时ADDR 中断能正常进入,从机也有应答,但之后RXNE 位一直不会被置位,被置位的是I2C_SR1 的bit7, TXE 位一直为“1”,而中断处理中并没对这一状态进行处理和清空,所以一直会不断进入中断处理程序,不做处理又跳出中断,程序通信就死在了这里。! i0 w. a5 L. d 把程序恢复成示例程序,通信正常。 5 o( R) }& u- O6 E" ] 5.代码设计中应注意的地方。( D/ o: C1 Z- i% Q/ G 建议客户在修改示例代码时谨慎一些,特别要注意重要寄存器的操作;弄明白后再进行更改;如果需要测试,最好标注清楚,1 c9 T: d1 E3 F' q1 V |% t 不要测试完成后又忘了修改回来。) ~% d1 R$ y( r- i: A- s2 Q& G" u * U* I! F$ A* |- t+ H$ n" A # f/ }: H, |) d Z! T2 Y 文档下载 , U7 ~% r( Z" C5 q7 B 更多实战经验 |
在这几天的努力下主要发现两个问题1.在传输过程中,特别当速度快的时候,当从机处于接收状态时, 有些时候,SR1寄存器中RXNE和STOPF两个状态位同时被置1,不知道这种情况是不是被允许的,然而官方给的示例代码里没有对这种状态进行处理,导致I2C传输失败;当从机处于发送状态时,SR1寄存器中BTF和TXE两个状态位同时被置1,相同的,官方给的示例代码里没有对这种状态进行处理,导致I2C传输失败。
下面是官方给的中断中的示例代码,其中default中的内容为我修改的内容,主要是对传输过程中,SR1寄存器中有两个状态位同时被置的处理。经修改后,能正常通信。但是不知道是不是真的是这个问题,希望大虾们拍砖。
void bsp_i2c_slave_received_for_isr(void){
//static uint8_t a=0;
/* Read SR2 register to get I2C error */9 B) S1 B4 D1 `5 j( J5 N* U
if ((I2C->SR2) != 0)
{: n! y8 W$ F2 Y/ v, x5 j, K% t- x
/* Clears SR2 register */
I2C->SR2 = 0;
6 y- O( A$ U7 S; K3 g
}: N' Y; _% I& F9 H: X S# T
i2c_slave.Event = I2C_GetLastEvent();
switch (i2c_slave.Event)
{
/******* Slave transmitter ******/
/* check on EV1 */ W2 C) E7 W9 r: W
case I2C_EVENT_SLAVE_TRANSMITTER_ADDRESS_MATCHED:' ~3 N$ j. `! r5 N( }4 z3 l# v) O
i2c_slave.Tx_Idx = 0;& i6 Q& y4 B( V* X! W" W
break;
" @# Y7 V. A9 F7 u- @2 B
/* check on EV3 */
case I2C_EVENT_SLAVE_BYTE_TRANSMITTING:( i) ~2 u; V1 w5 s: z
/* Transmit data */) W, M: ]8 e5 u. N9 V( R' q+ }
I2C_SendData(i2c_slave.Slave_Buffer_Rx[i2c_slave.Tx_Idx++]);
break;
/******* Slave receiver **********/" ~+ ?8 @& _3 E( s! j1 W' @
/* check on EV1*/
case I2C_EVENT_SLAVE_RECEIVER_ADDRESS_MATCHED:
break;. q3 _+ F# h$ ] g) ~# }/ N
/* Check on EV2*/
case I2C_EVENT_SLAVE_BYTE_RECEIVED:
i2c_slave.Slave_Buffer_Rx[i2c_slave.Rx_Idx++] = I2C_ReceiveData();
break;
0 _6 H) b+ y3 K+ L
/* Check on EV4 */& R" ?1 w! T L! U9 Q/ u3 L
case (I2C_EVENT_SLAVE_STOP_DETECTED):
/* write to CR2 to clear STOPF flag */# X/ x3 j2 R* _6 q* x& J
I2C->CR2 |= I2C_CR2_ACK;2 d h, Z7 p% C. B% t; F% i
2 y! q* c; d, V+ u- B" z; b
break;; \% o7 Z, m! D1 j5 i
( t/ {; C0 A* M7 }$ Q" _
default:
if ((I2C->SR1&0x40) != 0)
{
/* Clears SR2 register */3 f5 W$ a0 I+ h7 q, ^8 E- @
i2c_slave.Slave_Buffer_Rx[i2c_slave.Rx_Idx++] = I2C_ReceiveData();
' Q; b6 T0 {& D Q+ i. Z' t
}; h7 @9 {1 U; \% n# C! i
if ((I2C->SR1&0x04) != 0)
{
/* Clears SR2 register */
I2C_SendData(i2c_slave.Slave_Buffer_Rx[i2c_slave.Tx_Idx++]);
}/ c' T" z/ d' n W
break;' w9 _8 ^/ j& N% a
}' T2 B* J4 A: H/ S. ^. \
! m" ~# N; P* z5 E" c; ~5 B
}
昨天调试STM8L还发现了一个硬件问题, IIC通信线的上拉电阻太小,导致通信没有识别“低”状态。建议将I2C两个脚初始化成标准IO,一秒钟翻转一次,发现IO口能输出方波,但是没有低状态。。把上拉电阻换大一点问题解决。