[参考译文] TMS320F28386D：CM-I2C 配置为从器件在 SCL 中出现干扰后将 SDA 线路保持为低电平。如何恢复？

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请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/microcontrollers/c2000-microcontrollers-group/c2000/f/c2000-microcontrollers-forum/1508123/tms320f28386d-cm-i2c-config-as-slave-holds-the-sda-line-low-after-glitches-in-scl-how-to-recover

部件号：TMS320F28386D

工具/软件：

您好：

我使用的是 TMS320F28386D（下文称为“DSP"）“）、该器件在共享总线上配置为 I2C 从器件。连接管理器 (CM) 通过 I2C (CM-I2C) 接收命令、而 C28x 内核在运行逆变器 (PWM) 的控制环路。

问题：

当逆变器运行时、会将噪声引入环境中。该噪声有时会耦合到 I2C 总线上。虽然噪声水平不是很高、但如果噪声尖峰与时钟 (SCL) 的上升沿相一致、则可能会产生错误的时钟边沿。这些错误边沿有时会被识别为错误数据包、我的软件会检测这些数据包并向主器件报告、从而继续正常运行。

但是、有时 CM 中的 I2C 外设会卡住、从而将 SDA 线路保持为低电平。发生这种情况时、如果不复位 DSP、系统就无法恢复。

我的问题：
如何在不复位器件的情况下从该卡滞状态恢复 I2C 外设？

我尝试过的方法：

在 SCL 上发送 9 个时钟脉冲（这是释放从器件卡滞的标准）不会恢复总线。
使用调试器 (XDS110 和 CCS)、我切换了 I2C 外设中的“Master Enabled“和“Slave Enabled“位、但这并未释放这些行。
将引脚 104 和 105 的 GPIO 多路复用器配置更改为其默认功能后、会释放 SDA 线路、但将它们切换回 I2C-CM 会再次使 SDA 保持低电平、从而确认外设是问题的根源。
在 I2C 外设上启用主模式并将抗干扰滤波器设置为 8 个时钟似乎可以防止我当前测试中出现问题、但我担心、如果最终产品中环境变得更大、这并不是一种稳健的解决方案。

启用主模式后、我可以监控 SDA/SCL 的繁忙位或状态、并实施看门狗作为权变措施、但不知道如何在应该的看门狗触发时复位外设。

附件是一条逻辑分析仪布线：

蓝色矩形突出显示了带有干扰的放大区域。
顶部迹线是数字采集、底部是模拟采集。
在干扰发生后、SDA 保持在低电平。多个后续时钟边沿不会导致 CM（从器件）释放 SDA 线。

提前感谢

如果您需要更多信息或测量值、请告诉我。

此致

Agustin J. Gomez

6 个月前

0 admin 6 个月前

TI__Guru**** 2445440 points

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尊敬的 Agustin：

让我再深入研究一下、明天再联系您。在此期间、请参阅论坛中有关此主题的类似主题、以获得帮助。

此致、

Aishwarya

0 admin 6 个月前

TI__Guru**** 2445440 points

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尊敬的 Aishwarya：

我已经检查了多个涉及类似问题的主题、但没有一个与我的具体案例完全匹配。

我的设置中的主要差异：
CM-I2C 配置为从模式、并主动将 SDA 线路保持为低电平 元件引起的 。

例如、在此主题中： TMS320F28386D：I2C BUS 挂起（SDA 挂起）- C2000 微控制器论坛 — C2000︎ 微控制器 — TI E2E 支持论坛

在这种情况下、DSP 充当主器件、从器件保持 SDA 线路（根据我的理解）。如我的初始消息中所述、建议的将 SCL 线切换 9 次的解决方案在我尝试时未能解决问题。

这是我检查的另一个线程： TMS320F280025：F280025 I2C 从器件 SDA 突然拉至低电平、然后在主机向 F280025 I2C 从器件发送命令期间 SCL 拉至高电平？ - C2000 微控制器论坛 — C2000 μ︎ 微控制器 — TI E2E 支持论坛

在此线程中、问题与此类似、因为 DSP 配置为从器件。但是、它涉及 C28x I2C（而不是 CM-I2C）、我们私下讨论了该解决方案。

我找不到任何涉及此确切场景的线程。此时、我怀疑 CM-I2C 硬件（勘误表）中可能有具体错误、不过我希望事实并非如此。

此致、

Agustin J. Gomez

0 admin 6 个月前

TI__Guru**** 2445440 points

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Agustin、

进行 I2C 模块软复位（仅复位外设而不是器件）通常是恢复总线的最佳解决方案。您是否尝试过此方法而不是复位整个器件？

您是否还研究了在发生此干扰时手动发送停止条件来结束事务、然后利用您前面提到的逻辑来结束操作并报告给控制器相应地进行处理？从技术上讲、当 SDA 从低电平变为高电平且 SCL 为高电平时、这是停止条件。在产生停止条件后、总线被视为空闲。不是在这里发生的事情,而是一个尝试的建议。

我认为、一般来说、您应该考虑在硬件设置中添加 I2C 干扰滤波器、以保护电路免受外部噪声的影响。

此时、我怀疑这可能是 CM-I2C 硬件中的特定错误（勘误表）–不过我希望情况并非如此。

您指的是勘误表中的哪个错误？

此致、

Aishwarya

0 admin 6 个月前

TI__Guru**** 2445440 points

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尊敬的 Aishwarya：

进行 I2C 模块软复位（仅复位外设而非器件）通常是恢复总线的最佳解决方案[/报价]
请告诉我如何复位外设。我在 CM-I2C 中找不到正确的位。

您是否也已检查过在发生此干扰时手动发送停止条件以结束事务

在这种状态下、在外设已锁定的情况下、我切换了用于控制 ACK 位的位、即寄存器 I2CSACKCTL、位 ACKOVAL 和 ACKOEN、并且没有更改外设的状态。
一般来说、您应该考虑在硬件设置中添加 I2C 干扰滤波器、以保护电路免受外部噪声的影响。 [/报价]
谢谢、我们将对此进行检查。我们已经考虑在必要时添加一些电容器。如前所述、主器件的内部抗干扰滤波器确实有所帮助、但希望为外设再次死亡的情况做好准备。

这是我的权变措施、因此很明显：
    // Configure as master to use the glitch filter to protect the SCL/SDA lines
    // and avoid I2C peripheral to get stuck
    // The master functionality itself is not used.
    I2C_enableMaster(I2C0_BASE);
    I2C_initMaster(I2C0_BASE,I2C_CLK_FREQ,false);
    I2C_setSlaveAddress(I2C0_BASE,slaveAddress,I2C_MASTER_WRITE);
    I2C_configureMasterGlitchFilter(I2C0_BASE, I2C_MASTER_GLITCH_FILTER_8);
    // Configure as slave - actual use-case:
    I2C_registerInt(INT_I2C0, I2CSlaveISR);
    I2C_enableSlave(I2C0_BASE);
    I2C_setOwnSlaveAddress(I2C0_BASE, I2C_SLAVE_ADDR_PRIMARY, slaveAddress);
您提到勘误表中的哪个错误？ [/报价]
我的意思是、一个新错误仍然没有包含在其中。但是、我希望它不会。

总结：

如何对 CM-I2C 进行软复位？

再次感谢您。

此致

Agustin
[/quote][/quote]
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0 admin 5 个月前

TI__Guru**** 2445440 points

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尊敬的 Agustin：

对不起,延误,请再给我一天回来给你。

此致、

Aishwarya

0 admin 5 个月前

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尊敬的 Rajesh：

没有问题,它不是紧急的,但重要的。

当您有解决方案或解决方法时、请告诉我。

谢谢你。

此致、

Agustin

0 admin 5 个月前

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Agustin、

在硬件方面、您可以考虑在 SDA 和 SCL 线路上添加串联电阻、以帮助滤除串联电阻之外的噪声。

在软件方面、您可以实现一个用于监控 I2C 外设状态的软件看门狗。这也是有关检查 CM I2C BB 的相关主题： TMS320F28388D：CM I2C 读取错误数据。

此致、

Aishwarya

0 admin 5 个月前

TI__Guru**** 2445440 points

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Aishwarya,

该问题需要的是如何复位外设 CM-I2C。

不要担心硬件,我们可以处理,我们将添加那些你以前推荐我的扼流圈.

我总结了解决方法、直到现在、您不会迷路：

我的应用程序需要从器件配置、但为了避免挂起或从中恢复：

*我启用主配置以使用干扰滤波器。

*启用主器件后,我还可以检查总线状态 (BB ),如果它很长时间忙...

选项 1：我们对 CM-I2C 进行软复位（如何？）

选项 2：我们重置整个处理器（最差的解决方案）

现在请记住的主要问题是如何复位 CM-I2C。

提前感谢

此致、

Agustin

0 admin 5 个月前

TI__Guru**** 2445440 points

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Agustin、

您是否已经尝试使用 driverlib 函数 (I2C_enableSlave、I2C_disableSlave ) 启用和禁用 CM I2C？这肯定会复位器件。此外、还有相同的功能可用于启用/禁用控制器。

上面提供的其他信息是用于帮助确定何时需要复位的逻辑、不过您似乎已经弄清楚了。

此致、

Aishwarya

0 admin 5 个月前

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Aishwarya,

这似乎很有趣。我使用调试器切换了寄存器中的主器件和从器件使能位、但没有任何帮助。现在我检查了您提到的 driverlib 函数、它们看起来似乎有所不同、它们也会从从控制状态切换“器件激活“位。让我为此创建一个测试、然后在接下来的几天内回到这个问题上来。也许是一周的结束。我会让你知道的。

再次感谢您、

此致

Agustin

0 admin 5 个月前

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Aishwarya,

今天我花了一些时间来测试它。这不起作用。

我移除了干扰滤波器以重现问题。

void I2CSlave_config (uint8_t slaveAddress)｛
  //配置为主器件以使用干扰滤波器来保护 SCL/SDA 线路
  //并避免 I2C 外设卡住
   //不使用主功能本身。
   I2C_enableMaster (I2C0_BASE)；
   I2C_initMaster (I2C0_BASE、I2C_CLK_FREQ、FALSE)；
   I2C_setSlaveAddress (I2C0_BASE、slaveAddress、I2C_MASTER_WRITE)；
   // I2C_configureMasterGlitchFilter (I2C0_BASE、I2C_MASTER_glitch_8)；
   //配置为从器件 — 实际用例：
   I2C_REGISTERINT (INT_I2C0、I2CSlaveISR)；
   I2C_enableSlave (I2C0_BASE)；
   I2C_setOwnSlaveAddress (I2C0_BASE、I2C_SLAVE_ADDR_PRIMARY、slaveAddress)；
}

void I2CSlave_reset (){
   I2C_disableSlave (I2C0_BASE)；
   I2C_disableMaster (I2C0_BASE)；
   I2C_enableMaster (I2C0_BASE)；
   I2C_enableSlave (I2C0_BASE)；
}

/******************************************************* /

//在 main.c 中,在一个任务中各有几毫秒

Volatile bool reset_i2c = false；//使用调试器切换

作废任务（作废）｛

(...)

  if (reset_i2c)｛
   Reset_i2c = false；
   I2CSlave_reset ();
  }

(...)

}

我只使用从器件配置和主器件配置进行测试、如代码中所示。

关于如何重置它的另一个建议？

我在 driverlib 中注意到了新内容：在 i2c.h 中存在寄存器“_write"，“，其、其地址与其他寄存器相同、但位含义不同。

例如：

#define I2C_O_MCS_WRITE 0x4U // I2C 主器件控制/状态
#define I2C_O_SCSR_WRITE 0x804U // I2C 从器件控制/状态

我在 TRM 中未找到它们。他们在哪里解释？

此致、

Agustin

0 admin 5 个月前

TI__Guru**** 2445440 points

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Agustin、

很奇怪、我可以联系设计专家。感谢您的耐心！

此致、

Aishwarya

0 admin 5 个月前

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Agustin、

对延迟表示歉意、仍在等待其他专家的反馈。

I2C_enableSlave (I2C0_BASE)；

对延迟表示歉意、仍在等待其他专家的反馈。可以帮助解决的一件事是在这之后添加延迟（尽管硬件应负责处理）。另外尝试清除中断状态/标志。

此致、

Aishwarya

0 admin 4 个月前

TI__Guru**** 2445440 points

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尊敬的 Agustin：

SYSCTL 具有以下可用于复位外设的寄存器。请尝试一下、让我知道。

此致、

Aishwarya

0 admin 4 个月前

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尊敬的 Aishwarya：

谢谢你。这似乎很有希望。我将尝试在接下来的几天或几周进行测试、因为我现在正在执行另一项任务。

我一知道就让你知道了。

再次感谢。

此致、

Agustin

0 admin 4 个月前

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Agustin、

请随时更新、感谢您的耐心。

此致、

Aishwarya

0 admin 4 个月前

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尊敬的 Aishwarya：

我进行了快速检查、可以确认复位功能正常工作。谢谢！

为了完整起见、我在这里留下完整的解决方案。

首先、问题：

SDA 线路会卡住、这仍然是 CM 上的 I2C 外设存在的问题。我认为数据表中应明确说明这一点、至少应在勘误表中提及、因为它在实际应用中非常重要。

当通信期间干扰进入时钟线时、会发生此问题、如我第一个问题的图中所示。在我的例子中、这些干扰是由电源逆变器开关时的噪声引起的。

主要问题是、保持 SDA 线不是总线上从器件的预期行为。如果确实发生了这种情况、发送额外的时钟应该会解决该问题。在多主系统中、保持 SDA 线将被解释为仲裁丢失、但在这里并非如此、并且系统没有为这种情况做好准备。

在简单的主器件实现中、当主器件进行写入时、它在最后一个时钟读取总线、需要 ACK/NACK 响应。如果 SDA 保持低电平、它将被解释为 ACK、因此主器件继续工作、就好像没有任何错误一样。

预防：
软件：
在启用干扰滤波器并在 I2C 外设中启用主器件后、我看到了巨大的改进。我不将外设用作主器件、但使用它的特性。在实验室条件下、我无法在启用滤波器的情况下再次重现错误。

硬件：
您建议添加与 I2C 输入串联的铁氧体磁珠 (100MHz 处的 1kΩ)。这也应该有助于防止噪声进入。也可以添加小电容器、但应将其与总线的其余部分一起进行分析、因为您不希望过多地增加总线电容并降低其速度。

建议的解决方案：看门狗（计时器）

如果错误仅在 DSP 被寻址时发生：
- 在第一个字节中断得到处理后启用计时器、配置为下一个字节到达所需的最长时间（这定义了最小总线频率）。
- 在每个新字节到达后复位计时器。
- 检测到停止条件时停止计时器。
- 在计时器 ISR 中、放入 I2C 复位函数。
如果在一般性写入总线时发生错误：
- 启用主器件后、可以检查 BUSY 位、并且可以观察 SDA 和 SCL 的状态。
- 简单的解决方案是完成一项计算总线繁忙时间的任务。如果时间超过系统中最长数据包所需的时间、请尝试复位 I2C、以防外设本身保持线路。
- 这是一个基本的解决办法、所以我希望第一个解决办法就足够了。

测试：
我仍然需要通过打开逆变器（产生噪声）并写入总线上的其他器件来测试这些条件。如果总线没有卡住、则可以实现解决方案 1。
但是、我担心在寻址阶段、每个器件都会监听错误。在这种情况下、可能不会触发中断、解决方案 1 不起作用。也许这两种解决方案应该并行实施。

以下是初始化和复位函数：

void I2CSlave_config(uint8_t slaveAddress) {
    // Configure as master to use the glitch filter to protect the SCL/SDA lines
    // and avoid I2C peripheral to get stuck
    // The master functionality itself is not used.
    I2C_enableMaster(I2C0_BASE);
    I2C_initMaster(I2C0_BASE,I2C_CLK_FREQ,false);
    self.slaveAddress = slaveAddress;
    I2C_setSlaveAddress(I2C0_BASE,slaveAddress,I2C_MASTER_WRITE);
    // Remove this for testing.
    // I2C_configureMasterGlitchFilter(I2C0_BASE, I2C_MASTER_GLITCH_FILTER_8);
    // Configure as slave - actual use-case:
    I2C_registerInt(INT_I2C0, I2CSlaveISR);
    I2C_enableSlave(I2C0_BASE);
    I2C_setOwnSlaveAddress(I2C0_BASE, I2C_SLAVE_ADDR_PRIMARY, slaveAddress);
    // (...)
}

void I2CSlave_reset() {
    SysCtl_resetPeripheral(SYSCTL_PERIPH_RES_I2C0);
    NOP;
    I2CSlave_config(self.slaveAddress);
}

我不确定是否需要 NOP、我只是怀疑复位后需要执行一些周期。

感谢你的帮助。

此致、
Agustin J. Gomez

C2000™︎ 微控制器（参考译文帖）

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[参考译文] TMS320F28386D：CM-I2C 配置为从器件在 SCL 中出现干扰后将 SDA 线路保持为低电平。如何恢复？

C2000™︎ 微控制器（参考译文帖）

C2000™︎ 微控制器（参考译文帖）(Read Only)

[参考译文] TMS320F28386D：CM-I2C 配置为从器件在 SCL 中出现干扰后将 SDA 线路保持为低电平。 如何恢复？

[参考译文] TMS320F28386D：CM-I2C 配置为从器件在 SCL 中出现干扰后将 SDA 线路保持为低电平。如何恢复？