[参考译文] EK-TM4C123GXL：无法使用 I2C

谢谢你们！

我偶然发现了另一件我不知道如何解决的事情：

我正在尝试在每个事务中发送多个字节的信息。

现在、我可以发送一个字节(首先是地址字节、然后是信息字节)、但我需要发送更多字节(地址、命令和两个值)

我尝试了以下操作，但没有成功：

#include <stdint.h>
#include <stdbool.h>
#include "inc/hw_i2c.h"
#include "inc/hw_ints.h"
#include "inc/hw_memmap.h"
#include "inc/hw_types.h"
#include "driverlib/debug.h"
#include "driverlib/fpu.h"
#include "driverlib/gpio.h"
#include "driverlib/interrupt.h"
#include "driverlib/pin_map.h"
#include "driverlib/rom.h"
#include "driverlib/sysctl.h"
#include "driverlib/timer.h"
#include "driverlib/i2c.h"

//*****************************************************************************
//
// The error routine that is called if the driver library encounters an error.
//
//*****************************************************************************
#ifdef DEBUG
void
__error__(char *pcFilename, uint32_t ui32Line)
{
}
#endif

void ConfigureI2CasMaster()
{
//
// enable I2C0 Peripheral
    SysCtlPeripheralEnable(SYSCTL_PERIPH_I2C1);

//
// wait until it's enabled
    while (!SysCtlPeripheralReady(SYSCTL_PERIPH_I2C1))
    {
    }

//
// enable GPIO Port B
    SysCtlPeripheralEnable(SYSCTL_PERIPH_GPIOA);

//
// wait until it's enabled
    while (!SysCtlPeripheralReady(SYSCTL_PERIPH_GPIOA))
    {
    }

//
// Configure the pin muxing for I2C0 functions on port B2 and B3.
    GPIOPinConfigure(GPIO_PA6_I2C1SCL);
    GPIOPinConfigure(GPIO_PA7_I2C1SDA);

//
// Select the I2C function for these pins.  This function will also
// configure the GPIO pins pins for I2C operation, setting them to
// open-drain operation with weak pull-ups.
    GPIOPinTypeI2CSCL(GPIO_PORTA_BASE, GPIO_PIN_6);
    GPIOPinTypeI2C(GPIO_PORTA_BASE, GPIO_PIN_7);

//
// set bus speed and enable master
    I2CMasterInitExpClk(I2C1_BASE, SysCtlClockGet(), true);

//
// set slave address
    I2CMasterSlaveAddrSet(I2C1_BASE, 0x4C, false);


    SendI2CData();
}

void SendI2CData()
{

I2CMasterDataPut(I2C1_BASE, 'H');
I2CMasterControl(I2C1_BASE, I2C_MASTER_CMD_BURST_SEND_START);
while (I2CMasterBusBusy(I2C1_BASE))
{
}

I2CMasterDataPut(I2C1_BASE, 'E');
I2CMasterControl(I2C1_BASE, I2C_MASTER_CMD_BURST_SEND_CONT);
while (I2CMasterBusBusy(I2C1_BASE))
{
}

I2CMasterDataPut(I2C1_BASE, 'L');
I2CMasterControl(I2C1_BASE, I2C_MASTER_CMD_BURST_SEND_CONT);
while (I2CMasterBusBusy(I2C1_BASE))
{
}

I2CMasterDataPut(I2C1_BASE, 'P');
I2CMasterControl(I2C1_BASE, I2C_MASTER_CMD_BURST_SEND_FINISH);
while (I2CMasterBusBusy(I2C1_BASE))
{
}

// as output, I only see the address, followed by the last byte ('P')

}

//*****************************************************************************
//
// main
//
//*****************************************************************************

int main(void)
{
// Setup the system clock to run at 40 MHz from PLL with crystal reference
ROM_SysCtlClockSet(SYSCTL_SYSDIV_5 | SYSCTL_USE_PLL | SYSCTL_XTAL_16MHZ |
SYSCTL_OSC_MAIN);

//
// the following 6 lines of code set the PF2 Pin high and low once in quick succession
// I do this to trigger my logic analyzer
SysCtlPeripheralEnable(SYSCTL_PERIPH_GPIOF);
while(!SysCtlPeripheralReady(SYSCTL_PERIPH_GPIOF)) {}
GPIOPinTypeGPIOOutput(GPIO_PORTF_BASE, GPIO_PIN_2);

GPIOPinWrite(GPIO_PORTF_BASE, GPIO_PIN_2, GPIO_PIN_2);
SysCtlDelay(1000);
GPIOPinWrite(GPIO_PORTF_BASE, GPIO_PIN_2, 0);


ConfigureI2CasMaster();

// enter the Loop
while (1)
{

}
}

我从循环中删除了 SendData、现在程序启动时只有一个传输。 我使用 PF2触发逻辑分析仪。 我尝试了 BURST_MODE 命令、但正如代码中所述、它仍然只发送一个字节。 也就是我在结束突发模式之前放置的最后一个。

我的代码基于 Charles 的示例。 (Humid_sht21_simple)突发模式的使用方式非常相似(我认为)、但仅用于接收。 这可能是重要的区别。

那么、我的问题是、是否有人和想法、或者能否向正确的方向指出我？ 我没有找到突发模式用于传输的示例、驱动程序库文档对此没有进行详细介绍。

谢谢你

卢卡斯

您好 Lucas、

我从 Charles 那里接管了这项工作、但我还没有机会测试您的代码、我将尝试在明天回来、很抱歉耽误您的时间。

不用担心，谢谢！

您好 Lucas、

很抱歉耽误你的时间、我花了一点时间才弄清楚正在发生的事情。 我不确定这将完全解决它、但让我们看看这是如何帮助的。

我能够看到与您相同的行为、在尝试几种不同的方法发送数据后、似乎没有足够的延迟时间。 我们的 TM4C129x 器件通常只需要以下序列、但它确实提高了这里的性能。 请尝试一下、让我知道您接下来看到的内容。 如果它不起作用、当您查看示波器或 LSA 时、您能否指示从器件在事务完成后是否释放 SCL 线路？

	I2CMasterDataPut(I2C1_BASE, 'H');
	I2CMasterControl(I2C1_BASE, I2C_MASTER_CMD_BURST_SEND_START);
    while(!I2CMasterBusBusy(I2C1_BASE))
    {
    }
    while(I2CMasterBusBusy(I2C1_BASE))
    {
    }

	I2CMasterDataPut(I2C1_BASE, 'E');
	I2CMasterControl(I2C1_BASE, I2C_MASTER_CMD_BURST_SEND_CONT);
    while(!I2CMasterBusBusy(I2C1_BASE))
    {
    }
    while(I2CMasterBusBusy(I2C1_BASE))
    {
    }

	I2CMasterDataPut(I2C1_BASE, 'L');
	I2CMasterControl(I2C1_BASE, I2C_MASTER_CMD_BURST_SEND_CONT);
    while(!I2CMasterBusBusy(I2C1_BASE))
    {
    }
    while(I2CMasterBusBusy(I2C1_BASE))
    {
    }

	I2CMasterDataPut(I2C1_BASE, 'P');
	I2CMasterControl(I2C1_BASE, I2C_MASTER_CMD_BURST_SEND_FINISH);
    while(!I2CMasterBusBusy(I2C1_BASE))
    {
    }
    while(I2CMasterBusBusy(I2C1_BASE))
    {
    }

您好 Ralph、

感谢你能抽出时间。

不幸的是，这没有解决这个问题，但产生了令人感兴趣的结果。

首先、很抱歉质量差。 我从手机上拍照。 逻辑分析仪连接到的计算机没有连接到互联网、因此我无法传输屏幕截图。 (USB 记忆棒由于其他原因无法正常工作)

第一张图片显示了您在连接从设备时建议的代码的结果。 如您所见、数据会被应答、但仅发送地址(本例中为0x4C)和第一个字节"H"。 SCL 线路至少在200ms 内未释放、此时分析仪的范围结束。 直到那时、没有发生任何其他情况。

不过、我确实注意到、字节"H"是要在代码中发送的第一个字节。 到目前为止、它始终是我在发送的_finish 命令之前放置的最后一个字节。 因此、在本例中、我希望它是地址和"P"字节。

如果没有 double while (！I2CMasterBusy (I2C1_base)){}， 仍将发生这种情况。 因此该问题得到了解决。

第二张图片显示了相同的代码、但未连接从器件。 数据未被确认、但 SCL 线路仍不被释放。 因此、如果没有连接从器件、我们必须假设将 SCL 保持在低电平的是 tm4c123、对吧？

此致

卢卡斯

您好 Lucas、

如果没有连接从设备、我无法复制您描述的行为。 我想知道这里是否存在硬件问题。 您要为电路板使用的上拉电阻器的值是多少？ 断开从器件时、上拉电阻是否仍然连接到 I2C 总线？

我想说的另一点是... 我知道您最终想要使用突发发送、但您能否尝试使用 I2C_MASTER_CMD_SINGLE_SEND 并查看这是否会改变您的结果？

您好、Ralph、

我很乐意提供更多详细信息。

首先、我想要实现什么目标？

我需要向我的从器件(可配置的直流/直流转换器)发送三个字节的信息  

这三个字节是所需值的命令(要配置的值)和两个字节(高字节和低字节)。

我对代码进行了一些重新编排、使其更加直观：

#include <stdint.h>
#include <stdbool.h>
#include "inc/hw_i2c.h"
#include "inc/hw_ints.h"
#include "inc/hw_memmap.h"
#include "inc/hw_types.h"
#include "driverlib/debug.h"
#include "driverlib/fpu.h"
#include "driverlib/gpio.h"
#include "driverlib/interrupt.h"
#include "driverlib/pin_map.h"
#include "driverlib/rom.h"
#include "driverlib/sysctl.h"
#include "driverlib/timer.h"
#include "driverlib/i2c.h"

//*****************************************************************************
//
// The error routine that is called if the driver library encounters an error.
//
//*****************************************************************************
#ifdef DEBUG
void
__error__(char *pcFilename, uint32_t ui32Line)
{
}
#endif

//
// define the slave address
#define ADDRESS 0x4C

//
// define the three bytes that are to be sent
#define COMMAND  0x21
#define VALUE_1  0x22
#define VALUE_2  0x23

//*****************************************************************************
//
// main
//
//*****************************************************************************

int main(void)
{
//
// Setup the system clock to run at 40 MHz from PLL with crystal reference
    SysCtlClockSet(SYSCTL_SYSDIV_5 | SYSCTL_USE_PLL | SYSCTL_XTAL_16MHZ |
    SYSCTL_OSC_MAIN);

//
// Enable GPIO Port F and set pin PF2 as an output pin
    SysCtlPeripheralEnable(SYSCTL_PERIPH_GPIOF);
    while (!SysCtlPeripheralReady(SYSCTL_PERIPH_GPIOF))
    {
    }
    GPIOPinTypeGPIOOutput(GPIO_PORTF_BASE, GPIO_PIN_2);

//
// use PF2 as trigger for the logic analyzer
    GPIOPinWrite(GPIO_PORTF_BASE, GPIO_PIN_2, GPIO_PIN_2);
    SysCtlDelay(100);
    GPIOPinWrite(GPIO_PORTF_BASE, GPIO_PIN_2, 0);


//
// enable I2C1 Peripheral
    SysCtlPeripheralEnable(SYSCTL_PERIPH_I2C1);

//
// wait until it's enabled
    while (!SysCtlPeripheralReady(SYSCTL_PERIPH_I2C1))
    {
    }

//
// enable GPIO Port B
    SysCtlPeripheralEnable(SYSCTL_PERIPH_GPIOA);

//
// wait until it's enabled
    while (!SysCtlPeripheralReady(SYSCTL_PERIPH_GPIOA))
    {
    }

//
// Configure the pin muxing for I2C1 functions on port A6 and A7.
    GPIOPinConfigure(GPIO_PA6_I2C1SCL);
    GPIOPinConfigure(GPIO_PA7_I2C1SDA);

//
// Select the I2C function for these pins.  This function will also
// configure the GPIO pins pins for I2C operation, setting them to
// open-drain operation with weak pull-ups.
    GPIOPinTypeI2CSCL(GPIO_PORTA_BASE, GPIO_PIN_6);
    GPIOPinTypeI2C(GPIO_PORTA_BASE, GPIO_PIN_7);

//
// set clock speed and enable master
    I2CMasterInitExpClk(I2C1_BASE, SysCtlClockGet(), false);

//
// set the slave address
    I2CMasterSlaveAddrSet(I2C1_BASE, ADDRESS, false);

//
// transfer the COMMAND byte first
    I2CMasterDataPut(I2C1_BASE, COMMAND);
    I2CMasterControl(I2C1_BASE, I2C_MASTER_CMD_BURST_SEND_START);
    while (!I2CMasterBusBusy(I2C1_BASE))
    {
    }
    while (I2CMasterBusBusy(I2C1_BASE))
    {
    }

//
// transfer the VALUE_1 byte then
    I2CMasterDataPut(I2C1_BASE, VALUE_1);
    I2CMasterControl(I2C1_BASE, I2C_MASTER_CMD_BURST_SEND_CONT);
    while (!I2CMasterBusBusy(I2C1_BASE))
    {
    }
    while (I2CMasterBusBusy(I2C1_BASE))
    {
    }

//
// transfer the VALUE_2 byte finally
    I2CMasterDataPut(I2C1_BASE, VALUE_2);
    I2CMasterControl(I2C1_BASE, I2C_MASTER_CMD_BURST_SEND_FINISH);
    while (!I2CMasterBusBusy(I2C1_BASE))
    {
    }
    while (I2CMasterBusBusy(I2C1_BASE))
    {
    }

//
// enter the Loop
    while (1)
    {
    }
}

正如您现在看到的、我只尝试按照您在代码示例中建议的方式发送三个字节。

Slaveless 设置：

在此设置中、未连接从器件。 棕色线用于触发分析仪。 橙色(SCL)和黄色(SDA)线将 LaunchPad 连接到我的逻辑分析仪。 您可能还会看到上拉电阻器。 因此、即使没有从器件、也会连接上拉电阻器。 我使用5k Ω 电阻器。 我还尝试了2.8k 和8.9k。所有这些都在我的逻辑分析仪上产生了相同的结果：

我们可以看到、仅传输一个字节(命令字节0x21、这是我要传输的第一个字节)(当然、地址除外)

字节显然未被确认。 事务后 SCL 保持低电平(必须是 LaunchPad、因为除逻辑分析仪外未连接任何其他器件)

使用从器件进行设置：

您可能会看到、从器件是 Arduino Nano。 我这样做是因为实际的直流/直流转换器嵌入在一个非常杂乱的 PCB 上。 为了让您更轻松地检查我的设置、我选择了使用它。 但是、我在 Arduino 和上述 DCDC 转换器上测试了上述代码、结果完全相同：

您可以在右侧看到控制台。 控制台中的感叹号表示从机接收到了命令0x21。 但是、正如逻辑分析仪所确认的那样、仅使用感叹号。

字节被确认、SCL 再次被确认、在分析仪的其余记录持续时间内保持低电平。

正如我说过的、实际从器件和 Arduino 的结果相同。

我尝试了第二段代码：

#include <stdint.h>
#include <stdbool.h>
#include "inc/hw_i2c.h"
#include "inc/hw_ints.h"
#include "inc/hw_memmap.h"
#include "inc/hw_types.h"
#include "driverlib/debug.h"
#include "driverlib/fpu.h"
#include "driverlib/gpio.h"
#include "driverlib/interrupt.h"
#include "driverlib/pin_map.h"
#include "driverlib/rom.h"
#include "driverlib/sysctl.h"
#include "driverlib/timer.h"
#include "driverlib/i2c.h"

//*****************************************************************************
//
// The error routine that is called if the driver library encounters an error.
//
//*****************************************************************************
#ifdef DEBUG
void
__error__(char *pcFilename, uint32_t ui32Line)
{
}
#endif

//
// define the slave address
#define ADDRESS 0x4C

//
// define the three bytes that are to be sent
#define COMMAND  0x21
#define VALUE_1  0x22
#define VALUE_2  0x23

//*****************************************************************************
//
// main
//
//*****************************************************************************

int main(void)
{
//
// Setup the system clock to run at 40 MHz from PLL with crystal reference
    SysCtlClockSet(SYSCTL_SYSDIV_5 | SYSCTL_USE_PLL | SYSCTL_XTAL_16MHZ |
    SYSCTL_OSC_MAIN);

//
// Enable GPIO Port F and set pin PF2 as an output pin
    SysCtlPeripheralEnable(SYSCTL_PERIPH_GPIOF);
    while (!SysCtlPeripheralReady(SYSCTL_PERIPH_GPIOF))
    {
    }
    GPIOPinTypeGPIOOutput(GPIO_PORTF_BASE, GPIO_PIN_2);

//
// use PF2 as trigger for the logic analyzer
    GPIOPinWrite(GPIO_PORTF_BASE, GPIO_PIN_2, GPIO_PIN_2);
    SysCtlDelay(100);
    GPIOPinWrite(GPIO_PORTF_BASE, GPIO_PIN_2, 0);


//
// enable I2C1 Peripheral
    SysCtlPeripheralEnable(SYSCTL_PERIPH_I2C1);

//
// wait until it's enabled
    while (!SysCtlPeripheralReady(SYSCTL_PERIPH_I2C1))
    {
    }

//
// enable GPIO Port B
    SysCtlPeripheralEnable(SYSCTL_PERIPH_GPIOA);

//
// wait until it's enabled
    while (!SysCtlPeripheralReady(SYSCTL_PERIPH_GPIOA))
    {
    }

//
// Configure the pin muxing for I2C1 functions on port A6 and A7.
    GPIOPinConfigure(GPIO_PA6_I2C1SCL);
    GPIOPinConfigure(GPIO_PA7_I2C1SDA);

//
// Select the I2C function for these pins.  This function will also
// configure the GPIO pins pins for I2C operation, setting them to
// open-drain operation with weak pull-ups.
    GPIOPinTypeI2CSCL(GPIO_PORTA_BASE, GPIO_PIN_6);
    GPIOPinTypeI2C(GPIO_PORTA_BASE, GPIO_PIN_7);

//
// set clock speed and enable master
    I2CMasterInitExpClk(I2C1_BASE, SysCtlClockGet(), false);

//
// set the slave address
    I2CMasterSlaveAddrSet(I2C1_BASE, ADDRESS, false);

//
// transfer the COMMAND byte first
    I2CMasterDataPut(I2C1_BASE, COMMAND);
    I2CMasterControl(I2C1_BASE, I2C_MASTER_CMD_BURST_SEND_START);
    while (!I2CMasterBusBusy(I2C1_BASE))
    {
    }

//
// transfer the VALUE_1 byte then
    I2CMasterDataPut(I2C1_BASE, VALUE_1);
    I2CMasterControl(I2C1_BASE, I2C_MASTER_CMD_BURST_SEND_CONT);
    while (!I2CMasterBusBusy(I2C1_BASE))
    {
    }

//
// transfer the VALUE_2 byte finally
    I2CMasterDataPut(I2C1_BASE, VALUE_2);
    I2CMasterControl(I2C1_BASE, I2C_MASTER_CMD_BURST_SEND_FINISH);
    while (!I2CMasterBusBusy(I2C1_BASE))
    {
    }

//
// enter the Loop
    while (1)
    {
    }
}

这与第一个代码非常相似、我刚刚删除了所有代码

while (I2CMasterBusy (I2C1_base))
｛
｝

线路、

产生以下结果：

我们仍然只能看到一个字节的信息、但这次不是要在代码(0x21)上发送的第一个字节、而是最后一个字节(0x23)

此外、SCL 在事务处理后被释放。

现在、我尝试了一段不同的单次发送代码、因为您要求我：

#include <stdint.h>
#include <stdbool.h>
#include "inc/hw_i2c.h"
#include "inc/hw_ints.h"
#include "inc/hw_memmap.h"
#include "inc/hw_types.h"
#include "driverlib/debug.h"
#include "driverlib/fpu.h"
#include "driverlib/gpio.h"
#include "driverlib/interrupt.h"
#include "driverlib/pin_map.h"
#include "driverlib/rom.h"
#include "driverlib/sysctl.h"
#include "driverlib/timer.h"
#include "driverlib/i2c.h"

//*****************************************************************************
//
// The error routine that is called if the driver library encounters an error.
//
//*****************************************************************************
#ifdef DEBUG
void
__error__(char *pcFilename, uint32_t ui32Line)
{
}
#endif

//
// define the slave address
#define ADDRESS 0x4C
//
// define the three bytes that are to be sent
#define COMMAND  0x21
#define VALUE_1  0x22
#define VALUE_2  0x23

//*****************************************************************************
//
// main
//
//*****************************************************************************

int main(void)
{
//
// Setup the system clock to run at 40 MHz from PLL with crystal reference
    SysCtlClockSet(SYSCTL_SYSDIV_5 | SYSCTL_USE_PLL | SYSCTL_XTAL_16MHZ |
    SYSCTL_OSC_MAIN);

//
// Enable GPIO Port F and set pin PF2 as an output pin
    SysCtlPeripheralEnable(SYSCTL_PERIPH_GPIOF);
    while (!SysCtlPeripheralReady(SYSCTL_PERIPH_GPIOF))
    {
    }
    GPIOPinTypeGPIOOutput(GPIO_PORTF_BASE, GPIO_PIN_2);

//
// use PF2 as trigger for the logic analyzer
    GPIOPinWrite(GPIO_PORTF_BASE, GPIO_PIN_2, GPIO_PIN_2);
    SysCtlDelay(100);
    GPIOPinWrite(GPIO_PORTF_BASE, GPIO_PIN_2, 0);

//
// enable I2C1 Peripheral
    SysCtlPeripheralEnable(SYSCTL_PERIPH_I2C1);

//
// wait until it's enabled
    while (!SysCtlPeripheralReady(SYSCTL_PERIPH_I2C1))
    {
    }

//
// enable GPIO Port B
    SysCtlPeripheralEnable(SYSCTL_PERIPH_GPIOA);

//
// wait until it's enabled
    while (!SysCtlPeripheralReady(SYSCTL_PERIPH_GPIOA))
    {
    }

//
// Configure the pin muxing for I2C1 functions on port A6 and A7.
    GPIOPinConfigure(GPIO_PA6_I2C1SCL);
    GPIOPinConfigure(GPIO_PA7_I2C1SDA);

//
// Select the I2C function for these pins.  This function will also
// configure the GPIO pins pins for I2C operation, setting them to
// open-drain operation with weak pull-ups.
    GPIOPinTypeI2CSCL(GPIO_PORTA_BASE, GPIO_PIN_6);
    GPIOPinTypeI2C(GPIO_PORTA_BASE, GPIO_PIN_7);

//
// set clock speed and enable master
    I2CMasterInitExpClk(I2C1_BASE, SysCtlClockGet(), false);

//
// set the slave address
    I2CMasterSlaveAddrSet(I2C1_BASE, ADDRESS, false);

//
// transfer the COMMAND byte
    I2CMasterDataPut(I2C1_BASE, COMMAND);
    I2CMasterControl(I2C1_BASE, I2C_MASTER_CMD_SINGLE_SEND);
    while (!I2CMasterBusBusy(I2C1_BASE))
    {
    }
    while (I2CMasterBusBusy(I2C1_BASE))
    {
    }

//
// transfer the VALUE_1 byte
    I2CMasterDataPut(I2C1_BASE, VALUE_1);
    I2CMasterControl(I2C1_BASE, I2C_MASTER_CMD_SINGLE_SEND);
    while (!I2CMasterBusBusy(I2C1_BASE))
    {
    }
    while (I2CMasterBusBusy(I2C1_BASE))
    {
    }



//
// enter the Loop
    while (1)
    {
    }
}

在此示例中、我使用 SINGLE_SEND 在第一个事务中发送命令字节、在第二个事务中发送 value_1字节。

您可以看到、这是有效的。

地址/命令和地址/值_1

单个事务也能正常工作。 即使有三笔交易仍有效、但这不适合我的屏幕。