I2C问题请教"香主"及各位

只看该作者 · 2008-1-31 14:07

在南京万历电子的EK-STM32F开发板上调试程序，使用I2C1读写外部24C02芯片，DEMO程序使用了ST的库STM32F10xFWLibFWLibexamplesI2CExample5,愿为读写24C08的程序,发现I2C读写在下列情况下无法实现：

主频设置在40M以下时，I2C无法正确读写, 设置程序为：
    /* PLLCLK = 8MHz * 5 = 40 MHz */
    RCC_PLLConfig(RCC_PLLSource_HSE_Div1, RCC_PLLMul_5);
   设置到72MHz时I2C也无法正确读写：
    RCC_PLLConfig(RCC_PLLSource_HSE_Div1, RCC_PLLMul_9);
程序无法读写24C02，但是其他功能正常，就是在I2C程序中无法推出，I2C状态判断无法通过；

如果设置成RCC_PLLMul_6，RCC_PLLMul_7，RCC_PLLMul_8，读写24C02正常。

I2C设置如下：
#define I2C_Speed             400000
#define I2C1_SLAVE_ADDRESS7    0xA0
#define I2C_PageSize           4

  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin =  GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7;
  GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
  GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_OD;
  GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);

  /* I2C configuration */
  I2C_InitStructure.I2C_Mode = I2C_Mode_I2C;
  I2C_InitStructure.I2C_DutyCycle = I2C_DutyCycle_2;
  I2C_InitStructure.I2C_OwnAddress1 = I2C1_SLAVE_ADDRESS7;
  I2C_InitStructure.I2C_Ack = I2C_Ack_Enable;
  I2C_InitStructure.I2C_AcknowledgedAddress =  I2C_AcknowledgedAddress_7bit;
  I2C_InitStructure.I2C_ClockSpeed = I2C_Speed;

  /* I2C Peripheral Enable */
  I2C_Cmd(I2C1, ENABLE);
  /* Apply I2C configuration after enabling it */
  I2C_Init(I2C1, &I2C_InitStructure);

GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;改用GPIO_Speed_10MHz和GPIO_Speed_2MHz都测试过了，现象相同。

此现象不知如何解释？请指教。如果是这样，那STM32F101系列只能到36MHz不是有问题了吗？

1万 · 2008-1-31 14:43

请看STM32技术参考手册的第15.4.1节、第15.4.2节和第15.7.2节中有关FREQ的说明。

当你增加PLL输出频率时，应相应减小APB1的频率，否则将超出允许范围。你没有给出相应部分，所以我不知道你的APB1的频率是多少。

另外，我看了你说的Example5，原始例子中是用的RCC_PLLMul_9：
　　　　RCC_PLLConfig(RCC_PLLSource_HSE_Div1, RCC_PLLMul_9);
估计你改过了程序，而又忘了改了哪些？你最好从新拷贝一下原始的例子。至于降低PLL输出频率为什么有问题，暂时看不出来，可能也是由于你的某种改动。

只看该作者 · 2008-1-31 15:42

原例子的确是RCC_PLLMul_9，但是在RCC_PLLMul_9设置情况下，24C02读写失败，所以我修改了主频，发现主频修改成RCC_PLLMul_6，RCC_PLLMul_7，RCC_PLLMul_8以后是成功的，RCC的设置：
void RCC_Configuration(void)
{
  /* RCC system reset(for debug purpose) */
  RCC_DeInit();

  /* Enable HSE */
  RCC_HSEConfig(RCC_HSE_ON);

  /* Wait till HSE is ready */
  HSEStartUpStatus = RCC_WaitForHSEStartUp();

  if(HSEStartUpStatus == SUCCESS)
  {
    /* Enable Prefetch Buffer */
    FLASH_PrefetchBufferCmd(FLASH_PrefetchBuffer_Enable);

    /* Flash 2 wait state */
    FLASH_SetLatency(FLASH_Latency_2);

    /* HCLK = SYSCLK */
    RCC_HCLKConfig(RCC_SYSCLK_Div1);

    /* PCLK2 = HCLK */
    RCC_PCLK2Config(RCC_HCLK_Div1);

    /* PCLK1 = HCLK/4 */
    RCC_PCLK1Config(RCC_HCLK_Div4);

    /* PLLCLK = 8MHz * 9 = 72 MHz */
    RCC_PLLConfig(RCC_PLLSource_HSE_Div1, RCC_PLLMul_9);

    /* Enable PLL */
    RCC_PLLCmd(ENABLE);

    /* Wait till PLL is ready */
    while(RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_PLLRDY) == RESET)
    {
    }

    /* Select PLL as system clock source */
    RCC_SYSCLKConfig(RCC_SYSCLKSource_PLLCLK);

    /* Wait till PLL is used as system clock source */
    while(RCC_GetSYSCLKSource() != 0x08)
    {
    }
  }
/* Enable peripheral clocks --------------------------------------------------*/

  /* TIM3 clock enable */
  RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3, ENABLE);

  /* GPIOA and GPIOB and GPIOC clock enable */
  RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA | RCC_APB2Periph_GPIOB | RCC_APB2Periph_GPIOC, ENABLE);

  /* I2C1 Periph clock enable */
  RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_I2C1, ENABLE);
}

????问题:
在72mHZz时(RCC_PLLMul_9)，APB1设置 RCC_PCLK1Config(RCC_HCLK_Div4)中我分别测试了1，2，4，8，16几个分频，如果设置RCC_HCLK_Div1和RCC_HCLK_Div16，读写24C02是正常，但是如果选择RCC_HCLK_Div2,RCC_HCLK_Div4,RCC_HCLK_Div8，无法读写24C02，是不是很矛盾？如果按照范围来看，既然APB1不分频和最大分频都是可以读写的，为什么反而中间的几个分频反而不正常？
另外在你提到的几个章节中，我没有看到FREQ的说明，我看得是中文版，是不是要看英文版？

只看该作者 · 2008-1-31 16:28

继续测试低于40MHz时现象如下：
如果设置RCC_PLLMul_4(8*4=32MHz)，无论设置RCC_HCLK_Div1到RCC_HCLK_Div16中的哪一个，都无法实现读写24C02；
如果设置RCC_PLLMul_3(8*3=24MHz)，只有设置RCC_HCLK_Div1 可以读写24C02；
如果设置RCC_PLLMul_2(8*2=16MHz)，只有设置RCC_HCLK_Div1 可以读写24C02；

这中间能看出什么规律吗？感觉有时候像是凑数一样，以前情说STR710的硬件I2C有问题，后来是使用模拟I2C的，是不是STM32F10X的硬件I2C也有问题啊？

1万 · 2008-1-31 16:31

但因为我们在搬家，所有设备都已经装箱打包了，估计过了年才能有人帮你测一下这个问题；看看还有没有其他人做过这个例子，提供些帮助。

如果你有示波器，也可以看看波形，自己找找原因。

FREQ的说明在中文版也有，是寄存器I2C_CR2的位[5:0]。

非常抱歉。

只看该作者 · 2008-1-31 17:05

多谢香主的指点
我用示波器看了I2C的波形，SCL和SDA一直有信号，像是在I2C中有死循环，感觉是软件的问题，因为用的是例子中的程序，没有仔细分析，我再分析看看，请香主在年后抽出时间也帮忙分析一下。
再次感谢。

只看该作者 · 2008-2-1 11:06

说一个个人的看法，楼主可以试试看:
I2C的例子五原本是针对STM32评估版的，上面用的EEPROM是M24C08，和EKSTM32F版上的M24C02有点不同，他们的page size是不一样的，另外3个片选管脚连接方式也不一样，EKSTM32F版上的全接地了，建议可以试一试：

1 i2c_ee.h里选择#define EEPROM_Block0_ADDRESS 0xA0，把其他的注释掉，原始例子里是#define EEPROM_Block1_ADDRESS 0xA2，这在EKSTM32F版上不是正确的地址，

2 i2c_ee.c #define I2C_PageSize 16，把16改成4。

只看该作者 · 2008-2-1 11:26

Ans Barboon:
感谢你的回答，我本来就是这样修改的，否则不可能在有的频率下读和写是正常的，地址修改为0xa0，pagesize 是4，应该不是这个原因

只看该作者 · 2008-2-2 10:43

除了前面提到的主频变化会影响I2C读写外，在I2C读写成功的情况下，进行可靠性测试，在主循环中读写I2C各一次，读写成功后同时用串口传出次数计数值，反复测试，发现I2C1的读写在一定次数后出现同样现象，死机，示波器测量SCL和SDA，发现均为低电平，次数最少一次只有170次，最多一次大概1200次。诸位大侠如果有兴趣的话不妨也测试一下利用ST提供的I2C库函数通讯问题。

1万 · 2008-2-2 10:46

你是否能查一下是谁把总线拉低的。

只看该作者 · 2008-2-4 09:08

I2C设备是EKSTM32F电路板上的24C02，具体操作请看一楼和三楼的内容，如果需要我可以把项目文件发给香主，请你测试一下

只看该作者 · 2008-2-14 15:39

年前快放假时提的问题，一个年后估计大家都没有印象了，自己顶以一下，也请香主关注一下

2万 · 2008-2-14 18:34

重新配置I2C模块后转为正常...

准备做个通用的I2C中断例程...可是每晚的"闯关东"5集联放实在耗时间呀~~~

倒塌了~~~

只看该作者 · 2008-2-15 16:28

只看该作者 · 2008-2-18 13:49

这个版本在主循环中读写I2C，用指示灯取反检测主程序运行情况，请高手测试看看

只看该作者 · 2008-2-18 13:54

1万 · 2008-2-18 13:57

生成的文件不要上传。

请说明使用的开发软件的版本。

只看该作者 · 2008-2-18 15:32

三个目录，拷贝到一个目录下面，然后解压缩就可以了
library,project,user-lib

软件EWARM4.42A，项目文件在projectEWARM
相关链接:https://bbs.21ic.com/upfiles/img/20082/2008218152917968.rar

只看该作者 · 2008-2-18 15:34

相关链接:https://bbs.21ic.com/upfiles/img/20082/200821815348171.rar

只看该作者 · 2008-2-18 15:34

相关链接:https://bbs.21ic.com/upfiles/img/20082/2008218153435300.rar

I2C问题请教"香主"及各位

I2C模块的时钟频率为2MHz~50MHz，快速模式时为4MHz~50MHz

感谢香主的解答

低于40MHz时现象

这个问题要测试一下才知道原因

多谢香主

一个个人建议

用EKSTM32软件修改

I2C读写长期测试

9楼的I2C设备是什么？

香主请看

香主：年前的问题，顶一下

I2C死机俺在其他MCU中遇到过,SCL/SDA被拉低

楼主把项目文件发上来看看吧

I2C通讯项目文件，请使用EKSTM32的高手测试看看

文件无法上传，请指教，是不是超过300K就不允许上传？

超过300K就不允许上传！请只上传源文件和项目文件

分开传吧

library,和原来一直，没有什么改变

project目录

荣誉元老奖章

坚毅之洋流

十世金身

技术领袖奖章

晶莹之水滴

技术高手奖章

缘定三生