有关单片机做I2C从设备和有源晶振的问题

只看该作者 · 2010-4-1 09:38

系统是一个ARM+DSP双核的系统，因要接收韦根和遥控器信号，加了一个2051。
使用无源晶振（无论是12M还是11.0592M）都可以正常接收红外信号。后面新一版本客户
要求使用有源晶振，结果上12M的晶振收红外就会出错，其他功能正常，用11.0592M都正常。当初设计是按11.0592计算的，稍微做了点冗余可以支持到12M，用示波器可以确定有源晶振的频率都很正确，在此请教高手，用无源和用有源晶振，在单片机内分频会差别很大吗？？

另，因主CPU的UART口都已用完，单片机就模拟了了一个I2C从设备，红外数据和IO状态模拟成I2C设备的寄存器供主CPU读取。又因中断口用来做韦根读取了，就采用查询等待主机I2C的起始信号，但在测试中发现单片机经常检测不到起始信号，丢失率达50%以上。
下面是我检测起始信号的代码

只看该作者 · 2010-4-1 09:40

本帖最后由 zuidaeji 于 2010-4-1 09:53 编辑

bit  I2C_DEV_strat(void)
{
   unsigned char CPC=100;
   bit pre_SDA;
   pre_SDA=SDA;
   while(SCL&&CPC--)
   {
      _nop_();
      _nop_();
      _nop_();
      _nop_();
      _nop_();
      _nop_();
      _nop_();
      _nop_();
      _nop_();
      if((!SDA)&&SCL&&pre_SDA)
      {
            while(SCL){}

            return TRUE;
         }
      else
         pre_SDA=SDA;
   }
   return FLASE;
}

只看该作者 · 2010-4-1 09:44

按照现在这样查询，单片机的一个循环已经是接近3ms在查询起始信号，20us在检测其他状态，就这样的时间分配还是经常查不到，而I2C总线的频率才20K，就算在10K下成功率也达不到80%，尤其是读，因为读需要2个起始，有高人研究过这个东西么，还请指点指点。

只看该作者 · 2010-4-1 10:17

本帖最后由 ShakaLeo 于 2010-4-1 10:21 编辑

检测I2C起始条件的部分好像有问题，本身这就是一个函数，在主程序不调用它的时候肯定是检测不到的，并且这个函数本身也有问题，尤其是那几个nop，如果SCL在那几个nop的时间内变为低电平肯定就检测不到了。

只看该作者 · 2010-4-1 10:33

主程序就是不停的调用起始检测，而且是先检测SDA为高的时候才调用，加那几个nop就是为了加长主程序检测起始的时间

只看该作者 · 2010-4-1 10:45

在那几个nop期间，不仅SDA有可能变为低电平，SCL也有可能变低电平，如果两个都变低电平了而且是SDA先变的，那就是起始条件，可按用你的程序就检测不到了。

只看该作者 · 2010-4-1 10:58

我测过了，在20K的频率下，起始信号的SCL要在SDA变低后28个us才变低，而在10K的时候，这个时间有56个us

只看该作者 · 2010-4-1 11:02

没用过有源晶振，不过不至于出现这种错误把，人家FPGA不都是用的有源晶振吗？

只看该作者 · 2010-4-1 11:24

我测过了，在20K的频率下，起始信号的SCL要在SDA变低后28个us才变低，而在10K的时候，这个时间有56个us
zuidaeji 发表于 2010-4-1 10:58

若如你所说，只有在进入循环while(SCL&&CPC--)之后的第一次循环能够确定在nop期间SCL不会变为低电平，第二次循环在nop期间就没法确定SCL不会变低啦，而第一次循环就检测到起始条件的可能性不大。

只看该作者 · 2010-4-1 11:57

楼上理解错了，他那个函数里while循环一次都不需要28个us。如楼主所说，SCL要在28us后才跟着变低的话，应该可以检测到，程序看起来好像没什么问题

只看该作者 · 2010-4-1 12:31

本帖最后由 ShakaLeo 于 2010-4-1 13:17 编辑

理论上在if((!SDA)&&SCL&&pre_SDA)和else pre_SDA=SDA之间SDA也有可能变低，这样if测试到的SDA是1，而pre_SDA会是0，这样也会丢失起始条件，只是发生的概率不大。还有就是如果被中断打断的时间比较长也会有丢失的情况。