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. I2C 协议总体分析。
1 E  A# K0 s! X% N1 j1 v. pSTM8Lxxx 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。
" Y: u! _. {* H1 X9 _7 v下面是I2C 开始（START）和结束（STOP）波形，STM8Lxxx 也是遵守这个协议的。
" }, M$ x) U) r, y2 y& U' T' Z( PSCL 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。
下面协议为简单的单主控单从机收发协议。


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
- ]3 R% _1 F5 q( f# ^0 ]2 F* U' }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。
* F5 w& m& C+ {
# b6 {7 s, ^  J0 B3 q) y' X# m
- d' s0 @8 t: t  H" N4 \& F4 J2 h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）。

7 x; {/ m, o6 D; ^
3. 程序中的出错现象
& ~, o3 G: `0 t- {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。
9 W" ?7 N2 [6 M
$ w; O: B% x2 M4 X. h: k* M7 S4. 问题产生原因
2 Q. x4 w* u/ Q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。


1 H& a" a8 k; [9 ~1 Y
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。
# z, D* Y7 K9 B& Y4 i7 @
( ~) c7 w1 I/ E3 V2 O+ t1 M
  h, I% i( j' X* k% G
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 K8 i0 C( I% c% w

1 o: L7 E6 B) {9 s, e$ _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。
, S1 q! ?' j$ M1 m" {5 w+ J
把程序恢复成示例程序，通信正常。
3 \8 s* f0 Y( Y5 i3 H% N$ |' E+ T
5.代码设计中应注意的地方。
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，
不要测试完成后又忘了修改回来。
* ^0 _6 j" K' E3 a
3 E1 W2 O2 e) C+ G0 u+ R! n
文档下载
" x5 m4 M4 [' Q/ }4 P8 ^
! S8 {# `) [2 }# L* q+ c更多实战经验

谢谢分享，，不过我一般都用模拟 的。。。

我遇到了一样的问题，可是我用的是官方示例代码，且没有做任何修改，在100kbps的速度下，会出现跟你说的问题一样，然而5kbps就不会了 。能给我些建议么

希望这个回答能帮助到大家。我也遇到相同的问题。
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。
7 y' Q8 g8 g. ovoid bsp_i2c_slave_received_for_isr(void){
; ^/ b, g! l, U& I5 r  _. ]        //static uint8_t a=0;
        /* Read SR2 register to get I2C error */
6 [7 l% l' @- d  |: v        if ((I2C->SR2) != 0)
% `+ y+ @" l" L0 |6 a1 m        {
: a- e! n: [0 Y/ M) ?0 N        /* Clears SR2 register */
        I2C->SR2 = 0;

        }
  @2 a8 [& d. T        i2c_slave.Event = I2C_GetLastEvent();
        switch (i2c_slave.Event)
/ G! T' _6 Q5 v" K, a3 c9 Z5 T0 O        {
          /******* Slave transmitter ******/
          /* check on EV1 */
" D- x; y' V5 G0 \' {, }) {) d, e        case I2C_EVENT_SLAVE_TRANSMITTER_ADDRESS_MATCHED:
          i2c_slave.Tx_Idx = 0;
( S8 k4 F9 x; _) T          break;

$ l2 ~7 K4 W3 v, o% ?- h' t          /* check on EV3 */
* ?5 k0 i& i7 t: P- F        case I2C_EVENT_SLAVE_BYTE_TRANSMITTING:
          /* Transmit data */
          I2C_SendData(i2c_slave.Slave_Buffer_Rx[i2c_slave.Tx_Idx++]);
          break;
          /******* Slave receiver **********/
- b3 I; T- o) b, h* w0 r          /* check on EV1*/
3 k5 G/ w5 V! f: M6 j% t  p. l        case I2C_EVENT_SLAVE_RECEIVER_ADDRESS_MATCHED:
, E8 u2 K3 |- C* d( _2 J          break;
% J( r! `6 X. C
          /* Check on EV2*/
        case I2C_EVENT_SLAVE_BYTE_RECEIVED:
          i2c_slave.Slave_Buffer_Rx[i2c_slave.Rx_Idx++] = I2C_ReceiveData();
& f$ g- K7 O1 N' g* l  X1 i1 i         
          break;
1 ?' J4 c. |  Z' G8 Y% M
          /* Check on EV4 */
  {% F' f1 M' H) N1 I5 n% q6 ~        case (I2C_EVENT_SLAVE_STOP_DETECTED):
                        /* write to CR2 to clear STOPF flag */
                        I2C->CR2 |= I2C_CR2_ACK;
& Y* M5 M8 c( X# A# T# P( D  |: d
          break;

& N! ~+ ~. x5 X& S+ b& O0 f" G        default:
          if ((I2C->SR1&0x40) != 0)
, \0 u& H0 u3 {: o2 y          {
( y3 {6 g- e5 H' E* Q9 \6 f4 I          /* Clears SR2 register */
            i2c_slave.Slave_Buffer_Rx[i2c_slave.Rx_Idx++] = I2C_ReceiveData();
' o, F3 y# O3 M+ Z2 u
          }
          if ((I2C->SR1&0x04) != 0)
9 b+ Z& a, y$ w( _$ Y# V          {
          /* Clears SR2 register */
& c9 g/ W# Z% N$ h8 N1 i            I2C_SendData(i2c_slave.Slave_Buffer_Rx[i2c_slave.Tx_Idx++]);

          }
  I, i/ S) }: c9 C. D9 \6 a3 f1 V          break;
1 d0 P9 o: V; D: t  x2 S) R3 q        }
        
}

感谢分享，顶起来。

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。