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。& y' [2 A+ `* O8 @+ }. { 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。) `/ b9 P; }1 k4 b, j0 e! } 下面是I2C 开始(START)和结束(STOP)波形,STM8Lxxx 也是遵守这个协议的。$ z! `: i8 M) } 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。 下面协议为简单的单主控单从机收发协议。 6 s6 A" \3 j& j7 { 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:' R2 X s9 [$ | 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。3 r- z9 H/ [# z- S, b+ ^9 z 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)。: N A; N1 Z" U* Y2 V4 [3 Z / t8 E2 c: A# D3 i2 P 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。* ~. ^0 M5 U3 S9 J( M 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。 3 H( O$ E) K3 C+ G3 z0 L% G4 R; f 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。 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:5 U8 C5 ]# N+ G; ]( ~ 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。 把程序恢复成示例程序,通信正常。 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。) [1 t& ]/ q) H! n/ t* j 文档下载 : b8 d2 I% |! M 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){9 ~0 i! h4 x/ {% _! R% G
//static uint8_t a=0;
/* Read SR2 register to get I2C error */' @7 v+ A; b% G
if ((I2C->SR2) != 0)
{6 H+ @$ c2 s3 d9 i' ]# l+ D
/* Clears SR2 register */( P/ r1 g0 ?5 w6 e, }( U D! O p
I2C->SR2 = 0;
+ H9 U, X Q, x* D5 c9 O
}' v# W. t; ^6 S0 p) F
i2c_slave.Event = I2C_GetLastEvent();
switch (i2c_slave.Event)
{
/******* Slave transmitter ******/' ]8 C; X" {( E4 m
/* check on EV1 */
case I2C_EVENT_SLAVE_TRANSMITTER_ADDRESS_MATCHED:! p* W( M8 |! S9 n0 s
i2c_slave.Tx_Idx = 0;
break;
2 q9 K* f) j% {& i7 w
/* check on EV3 */+ p7 F+ e* Q# ]) j! \
case I2C_EVENT_SLAVE_BYTE_TRANSMITTING:* Z9 j1 c# t2 [
/* Transmit data */
I2C_SendData(i2c_slave.Slave_Buffer_Rx[i2c_slave.Tx_Idx++]);! T" a+ C8 F* W4 x/ ^* i2 h3 C
break;5 n+ {6 x$ a0 j1 Z4 K
/******* Slave receiver **********/
/* check on EV1*/
case I2C_EVENT_SLAVE_RECEIVER_ADDRESS_MATCHED:
break;
. ^6 ^% e1 R7 P( B
/* Check on EV2*/
case I2C_EVENT_SLAVE_BYTE_RECEIVED:7 ]9 f9 F7 F& S$ m( n0 @& V0 W9 Q6 b
i2c_slave.Slave_Buffer_Rx[i2c_slave.Rx_Idx++] = I2C_ReceiveData(); m W1 s7 L! J" j
break;' w3 |- I8 D6 I/ M4 g: m
/* Check on EV4 */
case (I2C_EVENT_SLAVE_STOP_DETECTED):
/* write to CR2 to clear STOPF flag */
I2C->CR2 |= I2C_CR2_ACK;" ^+ i/ H9 }1 e# X* c$ q! k" D3 d
break;
9 @! l! ]& t, z8 V4 B" x
default:0 U9 a4 I1 G p3 c
if ((I2C->SR1&0x40) != 0)
{
/* Clears SR2 register */
i2c_slave.Slave_Buffer_Rx[i2c_slave.Rx_Idx++] = I2C_ReceiveData();) Y' ~, ]; {# A L; X, Y2 c8 r% S# U
}" _) W$ D$ X) X9 i! U7 [
if ((I2C->SR1&0x04) != 0)
{
/* Clears SR2 register */
I2C_SendData(i2c_slave.Slave_Buffer_Rx[i2c_slave.Tx_Idx++]);2 ~) s- ]% [4 A! {9 ]" a9 s
}4 Q- l3 S s. ]& V+ ?0 R
break;
}
}
7 c- s" O! {5 ]- {9 M7 n" C3 o! x
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。