Attiny1617 关于IIC总线被持续拉低的原因分析

Lancer_zhang

在之前的工作中遇到一次IIC总线的问题：一个主设备和两个从设备使用的一路硬件IIC的环境下，当分别加载两个从设备驱动的时候，出现了IIC总线中的SDA被一直拉低，SCL有周期性的毛刺


其中一个从设备是ATmel系列芯片，而问题就是出在Atmel的硬件IIC中。

经分析，在Atmel发送数据时产生了一个冲突，而在冲突的处理函数中，这里直接重新初始化IIC。

查阅了有关datasheet，发现：

如果从设备不能发送高电平或NACK，此时冲突标志位会被置起。

于是就不能发送数据了，但是从设备依然能正常工作。

这个冲突标志位是临时的，下一次的start信号会自动清除掉冲突标志位。

该标志用于使用地址解析协议的系统。 但是，检测到的冲突是非地址解析协议情况，表明存在协议冲突，应将其视为总线错误。



因此，原因是这样的，在主机读数据的过程中，从设备控制SDA，主设备控制SCL，此时重新初始化iic，也直接将管脚进行了初始化，直接打乱SCL的时钟和长期占有SDA。

于是，我尝试将冲突处理函数中的重新初始化和return去掉，发现：



IIC当前的问题帧的数据是不对的，但并不影响之后的帧的数据，也不会造成总线持续拉低的问题。

修改方法：

在冲突处理函数中，仅做打印通知，并且主机做好相应的数据过滤。
至于为什么产生冲突，目前分析很有可能还是和另一个从机设备的初始化有关。
如果有其他意见，还请大家提出，谢谢！

chengyang79

主从都是硬件IIC吗？把主机改成软件IIC试试看呢。

Lancer_zhang

chengyang79 发表于 2020-8-10 08:14
主从都是硬件IIC吗？把主机改成软件IIC试试看呢。

主机端是安卓BSP层，用的是标准iic驱动。
大概率是主机端在这个时间点初始化了管脚导致从机的SDA拉不上去。
准备在从机试下模拟iic，如果拉不上，应该就是主机端的这个原因

qwe2231695

看起来电路有问题, 波形不干净

Lancer_zhang

qwe2231695 发表于 2020-8-10 09:19
看起来电路有问题, 波形不干净

使用示波器抓过，也在100us下抓到了问题帧，没发现有脏波形，并且硬件是上拉的

Lancer_zhang

产生冲突的根本原因是：主机端（BSP）在加载另一个从设备时，再一次初始化了管脚，而此时正好是另一个从机发送数据，而从机在发送数据时，没办法拉高SDA产生数据波形，于是collision置位
使IIC总线持续异常的原因是：在产生collision时，直接重新复位iic（管脚也被初始化了），导致主机控制的SCL时序被打乱，SDA被占。