STM8Lxxx I2C 程序第二次数据通信失败的问题分析 前言0 z5 |# [4 x8 x; f( y$ L 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。 4 H E/ P% I) s) Z, B 1. I2C 协议总体分析。 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。* U, ^! r& P5 n 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。- k, D0 D: q5 V. F; n# T: ^" G 下面协议为简单的单主控单从机收发协议。 0 L9 j7 F' L+ W 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:+ C V* }# L- p' o8 J/ ^ 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)。6 P" o* ~$ _$ z* O! ]# I* } 3. 程序中的出错现象2 e: a h& ~: Z# s: Y% Z 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。8 o) A& g: }, ` 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。 * w( @. U' b* U" s/ | 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。! l8 b. U' ~ I8 _ ( C; q# x+ F- b2 T. ^" u 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: , D4 T3 [4 T2 A4 J 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。 * y5 R5 Y( B( X& a" O& T! J 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,* }* n0 ?$ ?: P 不要测试完成后又忘了修改回来。 9 H$ y$ m+ j. _( n0 [5 r9 ^" D 文档下载6 @: z4 }7 C5 ?) E 6 B' e0 \5 p( {/ o5 i. E. K 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。5 G' ~ \4 n- }+ r# [6 ]: K2 }: a
void bsp_i2c_slave_received_for_isr(void){4 C( r7 P h# u; f6 r
//static uint8_t a=0;' s* p* F. D4 H; @2 D
/* Read SR2 register to get I2C error */
if ((I2C->SR2) != 0) f1 y" ?& F% W& P8 Y% K7 V- h
{4 W/ x" T1 H- p5 j
/* Clears SR2 register */) P7 |9 r; I5 W
I2C->SR2 = 0;
}
i2c_slave.Event = I2C_GetLastEvent();3 P4 k$ D8 W# h
switch (i2c_slave.Event)* @6 T5 ~- q/ B# a% [
{" }$ s$ l( w2 I
/******* Slave transmitter ******// c+ z: x$ X0 N
/* check on EV1 */
case I2C_EVENT_SLAVE_TRANSMITTER_ADDRESS_MATCHED:% v4 j1 t% ~8 p5 @9 r
i2c_slave.Tx_Idx = 0;: U8 c7 U# s# m9 R& y5 f6 C3 P9 h
break;
! ?" i0 J* o0 Y% G' D
/* check on EV3 */
case I2C_EVENT_SLAVE_BYTE_TRANSMITTING:
/* Transmit data */. w! L! K/ p/ [2 Q- f! c) s
I2C_SendData(i2c_slave.Slave_Buffer_Rx[i2c_slave.Tx_Idx++]);
break;
/******* Slave receiver **********/
/* check on EV1*/
case I2C_EVENT_SLAVE_RECEIVER_ADDRESS_MATCHED: O. U" s7 D& [* d
break;8 z2 i1 o0 w6 N0 u# o3 R1 |, ?
/* Check on EV2*/2 v/ r6 E. o& z8 T( p
case I2C_EVENT_SLAVE_BYTE_RECEIVED:: z1 t0 P, H. y% z' Q7 o* U
i2c_slave.Slave_Buffer_Rx[i2c_slave.Rx_Idx++] = I2C_ReceiveData();) m5 K# |: r' I( T7 ]3 q& g# Z
3 o" N) f$ n' G5 E
break;" Q4 ?) R! y C' f* V
- V- e3 Q3 u4 b! w2 @
/* Check on EV4 */5 b, i) F- m0 a4 Q
case (I2C_EVENT_SLAVE_STOP_DETECTED):" i) s$ z& F+ U
/* write to CR2 to clear STOPF flag */
I2C->CR2 |= I2C_CR2_ACK;* K& ?* b% v1 h. i" L* P
break;
" L: ^( d" q" P
default:' g( z' O3 C# V+ D- h
if ((I2C->SR1&0x40) != 0)
{
/* Clears SR2 register */9 y' h; `7 N2 e* O, n; P+ s- P
i2c_slave.Slave_Buffer_Rx[i2c_slave.Rx_Idx++] = I2C_ReceiveData();
}2 Q; p+ F1 _! `# Y8 X
if ((I2C->SR1&0x04) != 0)
{
/* Clears SR2 register */( q5 ?0 L2 {( M$ v' i! F
I2C_SendData(i2c_slave.Slave_Buffer_Rx[i2c_slave.Tx_Idx++]);, h! Y# h8 b) p/ |; k( ]
}
break;* {( d% F6 s; `2 X1 \
}
}
. C% o3 Y. E0 E" b) E1 k) K
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。