本帖最后由 Fordhs168 于 2023-9-18 15:12 编辑
#申请原创# #技术资源#@21小跑堂
【问题描述】
SOC做主机，APM32F003硬件I2C从机时，出现两个小问题；1、正常通讯时003偶尔会没有ACK应答（003回应NAK）2、接收SOC信号时，SDA电平直接被拉低挂死；
【分析问题】
- 硬件I2C软件端是不太好排查，因为很多错误发生都会产生总线BUSY错误，排查I2C问题，一般都要从I2C时序波形入手，使用示波器或者逻辑分析仪抓取I2C波形；
- 使用示波器抓取I2C的SDA和SCL波形，如下图：这是一个SDA被下拉刚挂死之后的前一个时钟信号波形；
- 可以观察到示波器抓取失效部分的波形分析，发现SCL和SDA同一时间点下拉，SDA下落时间比SCL要快（问题所在）；这里涉及到一个数据保持时间Thd的概念--Thd是指：在时钟SCL下降沿来之后，SDA数据保持不变的时间，SCL被判断为低电平前SDA不能被下拉。
- 再查看了003 NAK应答部分，SDA和SCL的波形也是类似，接收数据时SDA下落时[size=12.0111pt]间比SCL的要快。
【解决方案】 - [size=12.0111pt]SOC主机端在写完一个数据&读完一个数据之后，手动加一个Delay作为数据保持时间，根据芯片手册，数据保持时间设计为300ns左右较为合理。
- 插入300ns数据保持时间挂测没问题；
【其他】
处理过程中有怀疑过其他问题：
- 比如电源不稳，电容耦合或者干扰等，导致SCL信号变化影响了SDA信号（此前在其他项目上遇到过--SCL下拉或者上拉直接影响SDA电平跳变），后面是关闭所有外设只保留I2C测试并且换了个板子也是会有问题；
- 可能存在信号延迟不匹配的情况，导致SDA信号的下降时间比SCL更快。这可能与布线长度、线路阻抗等有关。
- 硬件I2C问题是会比软件I2C问题要多要复杂，很多工程师都选择了软件I2C，但是硬件I2C一旦调通，真的爽的飞起，速度嘎嘎快。
|
楼主
标题置顶
标题高亮
