STM8Lxxx I2C 程序第二次数据通信失败的问题分析 2 {1 Q. }' n' n6 n" v5 h" l: ]: Y! U前言; \, k. O; E) K: b- I# R 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。/ h* b4 _1 r4 X+ u, k3 I: a* t 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。' J8 O* I: V: v" H: h& @2 f 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。! |8 f1 E. }% M- B 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。* [' R* \! R; J% l. @- X3 T2 G 5 {7 d5 z9 R; l# ]3 ]& h5 o9 K2 O 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" |2 c) i3 g- B9 J3 z6 \- Y$ W 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。 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)。& Y' m2 @8 X' o; M: ^ 3. 程序中的出错现象# c' S$ ^9 u: @* } 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 \7 ]6 M0 w& ]/ T" u- ] 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。 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。 # L0 N3 B% C2 a2 I$ l 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: 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。5 ?# H- I0 }. c% N# i 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。$ B3 i! L; Y1 t. t8 Q5 P 把程序恢复成示例程序,通信正常。) f% ]& }0 S: F9 Q- C& N: k' w 9 z! _" V, j7 q- |. F' \# l 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。 文档下载 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){2 G/ W R- X3 Q; G2 ^9 O
//static uint8_t a=0;- ~6 q+ H: g* a; c" T9 N( V0 A
/* Read SR2 register to get I2C error */
if ((I2C->SR2) != 0)" D) k, B: f5 B. ^3 |$ n
{9 s. r3 U; J( D* C% x
/* Clears SR2 register */0 t( K! l% k* \
I2C->SR2 = 0;$ L; R$ }* t% ?
}$ e |+ s: @) y! ?$ e0 z
i2c_slave.Event = I2C_GetLastEvent();
switch (i2c_slave.Event). z- A1 |( G% \! G: H! Y1 B
{
/******* Slave transmitter ******/
/* check on EV1 */
case I2C_EVENT_SLAVE_TRANSMITTER_ADDRESS_MATCHED:
i2c_slave.Tx_Idx = 0;7 {9 a, N" r% j7 Z# y/ D$ n$ T4 K
break;) T( C$ C( J# _' q9 U! y- B W
/* check on EV3 */
case I2C_EVENT_SLAVE_BYTE_TRANSMITTING:
/* Transmit data */
I2C_SendData(i2c_slave.Slave_Buffer_Rx[i2c_slave.Tx_Idx++]);3 v3 M: [8 ]6 L$ r7 M( x
break;( ]* ~. n, ~& O: z* G: ?
/******* Slave receiver **********/1 v; n# n" T' s( P# t: U# |
/* check on EV1*/
case I2C_EVENT_SLAVE_RECEIVER_ADDRESS_MATCHED:* K6 W$ j4 i( I k
break;' }; [" @. _" j0 U8 @
1 y: ]' b w) }/ F* V
/* Check on EV2*/
case I2C_EVENT_SLAVE_BYTE_RECEIVED:
i2c_slave.Slave_Buffer_Rx[i2c_slave.Rx_Idx++] = I2C_ReceiveData();
( S2 u; M! I0 n( c) U7 {8 x
break;0 B3 L- ~+ j, d; o# W
/* Check on EV4 */
case (I2C_EVENT_SLAVE_STOP_DETECTED):
/* write to CR2 to clear STOPF flag */
I2C->CR2 |= I2C_CR2_ACK;3 I5 s* m5 s. f" v. {8 O5 H+ S
break;
& d7 C; \( J7 ]9 o1 A, U' n
default:0 n& j/ _1 R6 |7 A
if ((I2C->SR1&0x40) != 0)
{6 g; h/ R( k2 k9 T3 j+ f
/* Clears SR2 register */+ ], z0 t, g% o$ S/ |
i2c_slave.Slave_Buffer_Rx[i2c_slave.Rx_Idx++] = I2C_ReceiveData();
}- x+ [% j* e/ L
if ((I2C->SR1&0x04) != 0)
{
/* Clears SR2 register */
I2C_SendData(i2c_slave.Slave_Buffer_Rx[i2c_slave.Tx_Idx++]);
}
break;
}
# k% n0 P7 }- |1 [9 p `% m" v( e
}
1 J0 U$ q9 ^7 c# ~% B" f V
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。