I2C读写EEPROM 问题总结.doc

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1、如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流I2C读写EEPROM 问题总结【精品文档】第 5 页2017年6月30日星期五目的：利用TMS320F2801芯片上外设I2C（2线串口）读写EEPROM数据（24LC128）关键点1：24LC时钟频率400KHz，寄存器设置如下：I2caRegs.I2CPSC.all = 9;/ Prescaler - need 7-12 Mhz on module clkI2caRegs.I2CCLKL = 10;/ NOTE: must be non zeroI2caRegs.I2CCLKH = 5;/ NOTE: must be non zero时钟频率也可设

2、为200KHz,三个参数分别为9、20、20（CPU时钟频率为100MHz）（未测试?）关键点2：波形分析问题：I2C模块是不是只有I2CCNT 减到0才会发出停止信号？I2C模块是硬件的，当检测到发送完了就会发结束自动发信号，不需要人为干预问题1：字节写操作正常，但是字节读函数出错原因：写EEPROM是在七位器件地址后添加写标志，而读EEPROM需要在七位器件地址后添加写标志。关键点：读EEPROM数据需要发送两次命令。第一次为写地址（此地址会被赋值给EEPROM内的地址指针），因此需要添加写标志；第二次为读数据，将写标志改为读标志。问题2：主机接收时，SDA数据线上有数据传输，且I2CDR

3、R接收数据寄存器有数据更新，但寄存器显示不可读，即CPU认为一直没接收到数据，一直停在下面语句while(I2caRegs.I2CSTR.bit.RRDY != 1);关键点：初始化设置时采用的是FIFO接收方式，因此I2caRegs.I2CSTR.bit.RRDY无效，应查询FIFO接收中断位while(I2caRegs.I2CFFRX.bit.RXFFINT != 1);/FIFO RX方式查询位。I2caRegs.I2CSTR.bit.RRDY此位只有在非FIFO中断接收方式时才有效。问题3：断续单字节读写正常，但是采用连续的单字节读写出错。原因：EEPROM写过程的结束并不是I2C总线

4、写结束就结束，实际上I2C总线的写入数据先被保存到了EEPROM内部的缓冲区，当遇到I2C结束条件后，EEPROM才启动内部写过程，这个过程才是保存数据的过程。非常悲哀的是这个过程比较长，官方文档标注为5ms。如果在这5ms以内对EEPROM芯片访问将被忽略。关键点：读写EEPROM应延时至少5ms，软件延时10msdowhile(EEPROM_Timer = 10);/10ms问题4：查询EEPROM写过程是否结束造成死机，只能查询EEPROM读过程。官方文档说EEPROM内部写周期最长为5ms，在很多情况下是远远低于5ms的，为了节约时间，官方给出一个解决办法。当写周期完毕后就开始进行应答

5、查询，来确定EEPROM写周期何时结束。所谓应答查询官方解释为：就是向EEPROM发送一个I2C起始条件后发送器件地址和一个读写标志位，当EEPROM完成内部写周期会回应一个ACK，这时MCU就可以进行正常的其他读写过程了。官方原文如下：杯具就是始于我画红线的那句话，它说可以在器件地址后任意填写读写标志。我就填了读标志，事实证明在EEPROM写入过程采用读查询将导致系统死机，I2C总线不能被正常拉高，可能是EEPROM内部已经把总线拉到了地！不管怎样，反正就是死机了。经过多次尝试最终发现应答查询只能采用写应答查询可以正常确定EEPROM内部写周期的结束。by 数据传输过程：从机发送数据SDA总

6、线I2CRSR缓冲寄存器I2CDRR接收数据寄存器中间变量内存。问题5：CPU以字（双字节）为单位读写EEPROM数据有误；原因：CPU中的内存单元以字（word-16bit）为单位，而EEPROM中的内存单元是字节（byte-8bit）为单位，因此将CPU内存地址转化为EEPROM指针地址时，因乘以2（左移一位）问题6：使用读数据函数式，收到的数据都是1。原因：EEPROM初次读取未写过的内存单元时，默认为高电平，即收到的字节为0xFF。如果已经写过内存单元，则代表数据未成功写入；写入与读数据的内存地址不一样。问题7：写入EEPROM的数据与随后读出来的数据不一致，但读出来的数据又没有规律性

7、。可能原因：数据未成功写入；数据读写字节数超过EEPROM的页内字节数（跨页）；读写地址不一致；读写EEPROM之间应有一定的延时时间。解决办法：若连续读多字节数据，则读取数据之间应加延时，因为数据从I2CRSR数据接收缓冲寄存器（多字节）复制到I2CCDRR数据接收寄存器（一字节）需要时间。单字节延时25us，双字节（字）延时50us测试通过问题8：使用示波器观测SDA数据线上的波形时，发现每次应答信号之前都有一个毛刺（尖峰），是什么原因导致的？（不影响数据的正常读写）类似问题：使用F28335模拟I2C时序读取惯导器件的数据时，发现在更改SDA的传输方向时，Gpio中数据寄存器会发生变化，

8、导致SDA上有毛刺产生。问题9： I2C在跟EEPROM通讯的时候，第一次写入数据，一个一个读取的话，能知道写入EEPROM的值是没有错的，但是在连续读取数据的时候，就会出现，上电第一次读取数据串的时候，是全部读取正确，然后再读取一遍数据串的时候，只有第一个读取的数据是正确的，后面的数据会全部变成FF FF 这是怎么回事？办法1：大家都说STM32的IIC有点bug，所以很少人用其自带的IIC，一般都是用IO口模拟IIC，模拟很简单而且不会出错。逻辑分析仪抓取I2C总线数据，改为转接板抓取数据，即I2C转USB通讯。问题10：I2C给EEPROM写数据时，两字节地址需不需要算进去吗？答案：需要

9、，且地址字节数与EEPROM的型号（容量）相关，有些为1字节地址，有些为2字节地址。24LC128需要两字节地址来区分内存单元，其内存最小单元为1字节，地址从0x00开始，一页64字节，因此地址指针范围为：0x000x3F。I2caRegs.I2CCNT = （n1）+2;问题11：一次读写数据字节数最好不超过16字节。 原因：其一I2C深度寄存器范围限定，其二，读写数据字节太多会导致I2C总线出错的概率加大。I2caRegs.I2CFFTX.bit.TXFFST_5bit （0x00000x10000）I2caRegs.I2CFFTX.bit.TXFFIL_5bitI2caRegs.I2CF

10、FRX.bit.RXFFST_5bit（0x00000x10000）I2caRegs.I2CFFRX.bit.RXFFIL_5bitI2caRegs.I2CCNT_32bit问题12：总是提示总线繁忙I2caRegs.I2CSTR.bit.BB = 1if (I2caRegs.I2CSTR.bit.BB = 1) /BB =1 总线繁忙，BB = 0 总线空闲关键：总线繁忙这个位只读。猜想解决办法：如果是上电第一次读写就出现总线繁忙，就对I2C模块进行复位；如果不是第一次，且I2C总线上只有一主，则等待一定时间（5ms）；如果是多主，则返回，等待总线空闲吧。问题13：CPU写数据给EEPROM

11、时，如果设置断点，就能成功写入数据，但没有断点，数据写不成功。什么原因呀？原因：写保护WP引脚的电平应在接收到停止信号后，应保持低电平一段时间才使能写保护，即加延时语句。已测试通过/所有字节(地址字节+数据字节)都是添加写标志，即低电平,2n+2 = 64/写EEPROM地址从0开始/void EEPROM_Write_call(Uint16 address,Uint16 n,Uint16 s)Uint16 i,data_temp;dowhile(EEPROM_Timer = 20);/20ms/ Check if bus busyif (I2caRegs.I2CSTR.bit.BB != 0

12、)/总线忙位，不能手动清除return;if(WP != 0) WP = 0;/清除从机EEPROM写保护模式/ Setup slave address-7bitI2caRegs.I2CSAR = 0x50;I2caRegs.I2CCNT = (n8);if(I2caRegs.I2CSTR.bit.NACK != 0) return;while(I2caRegs.I2CSTR.bit.XRDY != 1);I2caRegs.I2CDXR = (address&0x00FF);if(I2caRegs.I2CSTR.bit.NACK != 0) return;/ Setup data to sen

13、dfor(i=0; i 8;if(I2caRegs.I2CSTR.bit.NACK != 0) return;dowhile(I2caRegs.I2CSTR.bit.SCD != 1);/是否有停止信号WP = 1;/保护EEPROM，使其只读EEPROM_Timer = 0;问题14：波形错误用I2C接口，SCK 和 SDA都接有4.7K的上拉电阻，用示波器抓SCK和SDA的波形，发现SCK时序正常，SDA异常，见附图（黄为SCK，紫为SDA），请问这个锯齿波形大概是什么原因造成的呢？by猜测原因：可能是I2C模块时钟频率设置不合理；未验证 IIC中断作用：IIC中断和UART中断一样，你可

14、以立刻得到数据，而不需要总是查询。IIC接收数据只是存到指定的寄存器中，如果你不取走，下次再接收数据就直接冲掉了，所以IIC接收到数据之后给CPU中断，去处理这些收到的数据！查找中断源是一种保险的做法，要是由于其他的哪几种原因产生了中断，但是此时数据并没有接收完，中断服务子程序去处理数据了，结果就不对了！如果你自己敢保证不会出现哪几种情况就可以完全不用写！by /I2C (接收)interrupt void i2c_int1a_isr(void) / I2C-AUint16 IntSource; / Read interrupt source IntSource = I2caRegs.I2CI

15、SRC.bit.INTCODE & 0x07; switch(IntSource) case I2C_NO_ISRC: break; / =0 case I2C_ARB_ISRC: break; / =1 case I2C_NACK_ISRC:break; / =2 case I2C_ARDY_ISRC:break; / =3 case I2C_RX_ISRC: / =4 InDataI2cIndex+ = I2caRegs.I2CDRR; break; case I2C_TX_ISRC: break; / =5 case I2C_SCD_ISRC: break; / =6 case I2C_AAS_ISRC: break; / =7 default: /asm( ESTOP0); / Halt on invalid number. asm( RPT #5 |NOP ); / Enable future I2C (PIE Group 8) interrupts PieCtrlRegs.PIEACK.all |= PIEACK_GROUP8;