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标题: 请问一个I2C的问题 [打印本页]

作者: zsuhh 时间: 2014-5-25 08:01
标题: 请问一个I2C的问题
我有一个ST的RTC芯片m41t0，用I2C与beaglebone black的I2C1口通信，有个奇怪的问题，开机以后用i2cdetect -y -r 1可以读到正确的chipID 0x68. 但是，放一会后，再用i2cdetect -y -r 1读，就读不到ID了。主机是跑了一个Debian linux系统。请问到底是什么问题呢？

作者: fallen 时间: 2014-5-26 11:42
这种问题，查查软件吧，顺便跟你分享一些在实际情况中碰到I2C问题
1 。I2C号称可以挂很多外设，实际上各个外设会相互干扰，导致有些外设不能正确读取。比如加密IC和其他的一些外设，最好分开使用。
2。有些时候，比如你接了两个外设A,B。如果你先初始化A，则B就不能被初始化。这个时候可以考虑，先初始化B，再初始化A.
3。两个外设A,B，如果其中一个断电了，另外一个将不能初始化。

作者: zsuhh 时间: 2014-5-27 10:41
本帖最后由 zsuhh 于 2014-5-27 10:43 编辑

那是否意味着我这种情况硬件没有问题？在开始的时候，运行多次没有问题，只是放一会就不行了，奇怪。

作者: hukee 时间: 2014-5-27 10:49

fallen 发表于 2014-5-26 11:42
/ I* N' O7 ~3 y7 t这种问题，查查软件吧，顺便跟你分享一些在实际情况中碰到I2C问题8 p9 L# g0 k/ `. }4 A4 S8 p! T8 l, ^; u1 B
1 。I2C号称可以挂很多外设，实际上各个 ...

谢谢分享。

作者: fallen 时间: 2014-5-27 10:49
如果你只挂了一个这个RTC的话，可以证明硬件没有问题。

作者: yujingfa 时间: 2014-5-27 20:21
那你怀疑硬件有问题，就让硬件去抓波形啊，波形形状OK但波形数据不对就是软件。数据ok，但就是不对，那就是硬件问题。建议硬件抓波形形状（上下沿等），软件抓打印信息。不是一方面的问题

作者: timerc 时间: 2014-5-29 11:54
看是否管脚复用了没，有可能启动了什么程序，管脚复用了，导致读不到了

作者: xanthecrab 时间: 2014-5-30 15:48
建议你抓一下IIC的波形，抓一个完整的读时序，从起始位到结束位，看IIC的时序信号在哪里出现了错误。你这样说IIC出问题是分析不出原因的。我之前有个案例和你类似，IIC起始位OK，地址/读写位也OK，但是Slave没有发送ACK信号，导致master无法读slave。你看一下你的IIC挂在哪里了？我的问题原因是IIC读的时候master发生了软复位，而slave没有复位，导致IIC总线挂起。另外，你可以测量一下当你的IIC出现问题时，clk和data的电平分别是什么？

作者: zsuhh 时间: 2014-5-31 00:54
非常感谢大家的回复

作者: xanthecrab 时间: 2014-6-4 12:52

zsuhh 发表于 2014-5-31 00:54
# H8 o+ g4 B3 C: ]非常感谢大家的回复

没有后续了？问题解决了吗？解决了分享一下经验啊！

作者: zsuhh 时间: 2014-6-5 07:16
想用示波器量，可是实验室没买，对目前这个应用，只要开机时能读对数据，就行，先将就着用，正在layout第二板，上面layout另一个I2C器件，看看效果如何再说。

作者: 风起云涌 时间: 2014-6-9 18:54
看看你挂了几个设备？特别是否有支持400k以上的设备，如果有的，这个要仔细对待，要不改版很难解决这个问题。
i2cdetect -y -r 后，iic总线是什么状态？

作者: djxf 时间: 2014-6-9 19:16
本帖最后由 djxf 于 2014-6-9 19:58 编辑

fallen 发表于 2014-5-26 11:42
3 h0 R* D P" P这种问题，查查软件吧，顺便跟你分享一些在实际情况中碰到I2C问题9 l; g, I- \; B' w0 R
1 。I2C号称可以挂很多外设，实际上各个 ...

对于1,2，如果添加了合适的上拉，电平也是匹配的话，感觉不好理解，呵呵。
我也建议先抓下data和clk的波形，看看电平、驱动能力和时序（因为data脚是双向的，读写之间的切换和配置时机也要把握好，尤其是用GPIO脚模拟I2C时）有没有问题，应该不太可能出现这么怪异的问题。

对于3，可以理解。

作者: djxf 时间: 2014-6-9 19:38

xanthecrab 发表于 2014-5-30 15:48
; ~- D+ y: b" U7 Y; `* r建议你抓一下IIC的波形，抓一个完整的读时序，从起始位到结束位，看IIC的时序信号在哪里出现了错误。你这样 ...

为什么在master软复位而slave没有复位的情况下会导致I2C总线挂死？I2C接口一般是OC门或者OD门啊？
如果你说的现象成立，那也只能说slave芯片工作异常了（比如启动时没有通过复位进入到正常状态，等等），与I2C接口无关。

作者: fallen 时间: 2014-6-10 09:33

djxf 发表于 2014-6-9 19:162 `7 G- H Q% X" i; K/ Q! B
对于1,2，如果添加了合适的上拉，电平也是匹配的话，感觉不好理解，呵呵。1 p$ M: z5 [9 S' R( g
我也建议先抓下data和clk的 ...

这些都是我经历过的，我很深刻。你说的合适的上拉，这个是很基础的问题。发生问题后，我们修改了上拉，修改了软件，还是无果。对于这些问题，我现在已经不怪异了。

作者: djxf 时间: 2014-6-10 09:37

fallen 发表于 2014-6-10 09:33
' x5 L2 b. d" A) ?这些都是我经历过的，我很深刻。你说的合适的上拉，这个是很基础的问题。发生问题后，我们修改了上拉，修 ...

我不是怀疑你的描述，是觉得这个现象不正常，有深究的必要。
很可能是时序配置有问题。

作者: fallen 时间: 2014-6-10 09:51
本帖最后由 fallen 于 2014-6-10 10:30 编辑

djxf 发表于 2014-6-10 09:37+ N, n2 K. a! l Q; X7 Y% Z! B1 I6 d
我不是怀疑你的描述，是觉得这个现象不正常，有深究的必要。
# C* m: S( e, X很可能是时序配置有问题。

深究估计就是无解。
对于1 加密IC跟DEMOD之类的相连，很多情况下都不行------所以大家都开始分开给I2C。
对于2 软件调试了很长时间，后来发现初始化的时候调整一下顺序就可以了-------这个暂且相信软件的实力吧。

作者: djxf 时间: 2014-6-10 10:22

fallen 发表于 2014-6-10 09:51
2 E# g2 b1 h9 N0 z9 {深究估计就是无解。; n$ x5 s1 Y2 }- a/ m/ |4 o2 ]
对于1 加密IC跟DEMOD之类的相连，很多情况下都不行------所以大家都开始分开给I2C ...

我用过micrel和neowine的加密芯片（深圳也有加密芯片，但我没试过），没有遇到过硬件上解决不了的问题。
软件有个还算有经验的小伙曾经花了一个月调试neowine的加密芯片没有调好，找了原厂的FAE也没解决，后来耍聪明把加密芯片跳过去了，这事我很久以后才知道。随便找了个软件（因为我当时对那个平台的软件架构不熟悉），我跟他一起调，两个小时就搞定了，除非芯片本身有问题（我选器件会比较慎重，独家的尽量不选，如果必须选，会先尽量多了解和测试），我遇到过很多难解的问题（有些甚至搞得焦头烂额）但还没遇到过无解的问题，只要有心就一定有解。

作者: fallen 时间: 2014-6-10 10:30

djxf 发表于 2014-6-10 10:22
% n" |# C# E* P: W5 Y. b& \' p我用过micrel和neowine的加密芯片（深圳也有加密芯片，但我没试过），没有遇到过硬件上解决不了的问题。* x) m) V* F* b6 c2 o/ j0 l5 G' \' n
...

因为我还没有达到你的水平。

作者: fallen 时间: 2014-6-10 10:31

djxf 发表于 2014-6-10 10:22
2 F4 {& x$ i4 s+ x3 V( g; L; Y( W我用过micrel和neowine的加密芯片（深圳也有加密芯片，但我没试过），没有遇到过硬件上解决不了的问题。
& f8 t; H# K. g ...

那你可以分享一下，你是如何解决的吗？越详细越好

作者: djxf 时间: 2014-6-10 11:12
本帖最后由 djxf 于 2014-6-10 11:19 编辑

fallen 发表于 2014-6-10 10:318 k' A. k2 i) t8 e2 j4 z
那你可以分享一下，你是如何解决的吗？越详细越好

做硬件好像没啥敲门，数字电路无非是，逻辑正确、电平和时序匹配、驱动能力足够、信号质量满足要求。
所以有人说数字电路玩的是时序，射频电路玩的是电磁场（这是宏观角度看，从微观看可能是量子力学或弦理论或其他什么理论，反正我没搞懂过。电磁场也是，很多也没搞明白，虽然看起来只有那么几个微/积分方程和物质方程）。

像之前遇到的I2C问题，首先检查硬件有没有问题（逻辑正确，电平匹配，驱动能力是否合适，时序很简单都不需要计算），其次就是看管脚配置是否正确（读写高低电平是否正常，顺带检查是否有虚焊短路等硬件问题）、上电及初始化是否符合要求、时序是否正常（从上电和初始化就挂示波器监控，顺带看看电平、驱动能力和信号质量，但一般来说这种低速信号的信号质量不会有太大问题，即使有过冲之类的，调整时序避开就好了，或者调整管脚的驱动能力比如驱动电流等尽量改善），到此基本就知道问题出在哪里了，剩下的就是不断调整时序（先放宽再收紧到合适的位置，兼顾速度和可靠性），当然，还需要一些耐心。。。

多啰嗦一句，说到时序大家更多想到的是信号之间的读写时序，但往往忽略地、电源和信号之间的上/下电时序要求，有可能电路设计有问题，一上电或者掉电后再上电就导致芯片状态异常甚至出现栓锁了。

作者: fallen 时间: 2014-6-10 11:36

djxf 发表于 2014-6-10 11:12/ ^, c7 M9 {1 t; ~4 ^
做硬件好像没啥敲门，数字电路无非是，逻辑正确、电平和时序匹配、驱动能力足够、信号质量满足要求。
7 s( V/ V7 V# o) F9 k ...

非常感谢前辈的经验分享。
但是这些都是解决问题的基本方法。当你尝试这些方法解决问题未果的时候，就是头痛的时候了。

作者: xanthecrab 时间: 2014-10-11 14:59

djxf 发表于 2014-6-9 19:38" o2 V) f9 Y) m, V8 f3 Q
为什么在master软复位而slave没有复位的情况下会导致I2C总线挂死？I2C接口一般是OC门或者OD门啊？) H% i! M: y( E$ l9 E
如果 ...

IIC总线hung up是因为master软复位时，slaver并没有复位，而且没收到master给的ack信号，导致slaver不释放IIC总线（这种现象只有可能发生在read时序）。另外，任何芯片如果没有正确复位的话，它的全部功能都基本不可用，所以你说的slaver在上电时就没有正确复位这一说法，似乎不能成立，因为slaver的其他功能是work的。IIC总线的挂死是它本身协议的issue，所以建议你对比一下IIC和SMBUS协议的区别，或许就会知道为什么IIC会挂死，而SNBUS不会出现这样的情况。
好久没来了，希望能和大家一起学习。。。

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