越秀网站建设优化,wordpress 菜单链接,广西电网公司电网建设分公司,工会网站建设管理工作总结一、前言 对使用 I2C 传输的 RTC 外设 PCA85073#xff0c;在 I2C 传输过程中若有复位信号输入#xff0c;则有概率出现 I2C 死锁的状态#xff0c;即 SCL为高#xff0c;SDA一直为低的现象。
二、I2C 基本协议 在分析问题出现的原因之前#xff0c;我…一、前言 对使用 I2C 传输的 RTC 外设 PCA85073在 I2C 传输过程中若有复位信号输入则有概率出现 I2C 死锁的状态即 SCL为高SDA一直为低的现象。
二、I2C 基本协议 在分析问题出现的原因之前我们首先需对 I2C 信号进行解释。 首先 SCL 时钟和 SDA 数据线都必须是双向开漏结构通过总线上的上拉电阻拉到逻辑高电平当 SCL 与 SDA 为都为高电平时总线处于空闲状态。 当 SCL 为高SDA 由高到低的变化为起始信号。 当 SCL 为高SDA 由低变高为结束信号停止信号是由主机发出的。 当 SCL 为低时SDA 才能更改电平状态。 三、I2C “ 挂死 ” 原因解析 由于是开漏的结构当 I2C SDA 总线上有任何一个器件拉低总线电平的时候其它任何器件都无法拉高 SDA 总线如果 SDA 总线上有一个设备不释放总线那么这条线会一直被这个设备占用总线上的通信就会暂停。 一般情况下从设备在数据传输完成后就释放 SDA 线总线就会恢复空闲状态。但在一些情况下从设备会一直拉低 SDA 线不释放这种一般被称为 “I2C 挂死 ”或 “I2C 死锁 ”。 那么哪种情况下 I2C 会挂死呢 上面说过只有当 SCL 为低电平时SDA 才能变化电平状态当 I2C 在传输过程中被意外中断总线停留在 SCL 高SDA 为低的情况此时总线就会一直被占用这种情况原因往往是从机拉低 SDA 不释放因为若是主机拉低 SDA 不释放我们能够去通过软件控制主机或者通过复位等操作去解决。而若是从机的原因由于很多时候 I2C 从机不会带复位引脚所以就算对整个系统进行复位也没办法解除这种状态只能通过上下电进行恢复这种操作对于很多时候都是无法接受的例如需要连续运行进行计时的 RTC 外设。 接下来我们继续分析 首先需要看看哪些情况下 I2C 从机会需要拉低 SDA 线
传输数据时从机发出 ACK 应答读数据从机传输 0 时会拉低 SDA 那么出现挂死的最常见的情况就是主机在通讯的过程中产生了复位。由于复位动作通常会立刻执行也就发不出完整的 CLK 了。那么等到主机复位完成回来后SCL 为高SDA 被从机拉低。主机无法发起 START 起始条件不能开始下一次与从机的通讯这称为 SDA 挂死。
四、问题解决方法 根据 NXP 的 《I2C-bus specification and user manual》最简单的解决办法就是使用 GPIO 模拟 I2C 的连续 9 位时钟或者更多时钟因为协议规定 I2C 的通常传输的数据宽度为 8 位和 1 位应答位额外的时钟都会被认为是停止信号所以不管从机处于何种状态这种方法都能使从机释放 SDA 进入正常的传输状态。
五、问题解决实例 在使用 I2C 对实时时钟 PCA85073 读取数据过程发现传输中间 MCU 出现复位则有概率出现 I2C 挂死的现象通过 GPIO 模拟时钟信号可以使 PCA85073 释放 SDA 线后续就能进行正常的数据读取下图是通过 GPIO 模拟恢复正常传输的时序图。 六、参考文档 [1] NXP《I2C-bus specification and user manual》 登录大大通了解更多详情解锁1500完整应用方案更有大联大700FAE在线答疑解惑
