请问一个I2C的问题

zsuhh

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？

fallen

如果你只挂了一个这个RTC的话，可以证明硬件没有问题。

djxf

) G) b1 V3 R! A8 Y+ M. g

fallen 发表于 2014-6-10 10:31
8 {* d# g& b5 \: c那你可以分享一下，你是如何解决的吗？越详细越好

% L& V0 T7 o5 J1 V3 W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。
+ V( Y3 N) E" e) a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）。
% I2 ?- u9 \7 E7 b) g1 |
) Y4 D+ `5 B$ w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。

djxf

fallen 发表于 2014-6-10 09:51
$ F+ j5 N0 ^( N/ ]& I; p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 ...

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。
; }  P) Y/ r3 L; Q* i* l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。

fallen

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.
, a4 M: q& a1 t, ~+ L4 q3。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。

zsuhh

5 _) N2 |! i% X+ H2 o8 o) ^
7 b1 z% e. M- g9 ]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。

hukee

fallen 发表于 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
9 G; A( t8 k/ F: S* A/ W1 。I2C号称可以挂很多外设，实际上各个 ...

; ?9 @" @4 H$ G. X谢谢分享。

yujingfa

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

timerc

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

xanthecrab

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？

zsuhh

非常感谢大家的回复

xanthecrab

zsuhh 发表于 2014-5-31 00:54
非常感谢大家的回复

- y5 G7 e5 z! [: \没有后续了？问题解决了吗？解决了分享一下经验啊！

zsuhh

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。

风起云涌

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。
! P$ o+ L0 y7 p3 ?% r1 X, Z% T! hi2cdetect -y -r 后，iic总线是什么状态？

djxf

fallen 发表于 2014-5-26 11:42
+ |" E0 l7 Z7 L4 c8 r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 ...

) x: t9 n+ R. m" x$ M- \
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。
6 k  v  o# B( x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。
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对于3，可以理解。

djxf

xanthecrab 发表于 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 ...

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？
! r/ Z1 w; A8 ~% J$ A# V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。

fallen

djxf 发表于 2014-6-9 19:16
0 n5 r0 _' _, O- D" M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。
' X7 h1 f" X0 ?5 [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。