[参考译文] TMS320F28020：I2C 信号缓冲器问题

您好、Xiaoming、

您使用的上拉电阻是多少？ 在添加 I2C 缓冲器之前、您是否尝试调节上拉电阻？ 减小上拉电阻器值可能会有所帮助、或者总线上的电容可能过大、超过400pF、您可能会也可能不会这样做。

在第二个波形中、添加 I2C 缓冲器后、当从器件应进行 ACK 应答时、总线看起来会损坏。 您在什么接口上进行探测、即主器件到 I2C 缓冲器或 I2C 缓冲器到从器件？ 最好检查这两个接口。

将您的问题发布到相应的 TCA980x 论坛可能会有所帮助、因为专家将更熟悉器件。

e2e.ti.com/.../138

最棒的
Kevin

感谢您的回复！

在第一幅图中、我将 LCD 直接连接到 GPIO、而无需上拉电阻器。 它是正确的配置还是需要添加类似这样的上拉电阻器？

在第二个图中、我将探测缓冲器到从器件。 我猜从器件的响应无法传回 DSP (主器件)。

此致、

小明

您好、Xiaoming、

[引用用户="Xiaoming Wang"]在第一张图中、我将 LCD 直接连接到 GPIO、而无需上拉电阻器。 它是正确的配置还是需要添加类似这样的上拉电阻器？[/quot]

您可能一直在使用 F28020的内部上拉电阻器。 您应该尝试禁用内部上拉电阻(使用 GPAPUD 或 GPBPUD 寄存器)并使用外部上拉电阻器、如您展示的原理图所示。 您可以查看波形并根据需要调整电阻(5.1K 可能正常)。

[引用用户="Xiaoming Wang ]]对于第二张图、我将探测缓冲器到从器件。 我猜从器件的响应无法传回 DSP (主器件)。

这是我最初看到的样子。 虽然看不到来自主器件(用于 ACK/NACK)的第9个时钟脉冲看起来很奇怪。 也许从器件将 SDA 保持在低电平来发出一个 ACK 信号并等待主器件发出的时钟脉冲、但它从未看到过。 SDA 信号的噪声很大、因此我不确定。

您能否探测主器件/缓冲器接口并在此处提供屏幕截图？ 此外、在发生此故障的通信后检查主器件侧的 I2C 寄存器可能会显示某些内容(至少 I2CSTR 和 I2CMDR 寄存器)。

最棒的

Kevin

尊敬的 Kevin：

感谢您的回复！

我发现了上升时间问题的硬件原因。 现在我移除了 I2C 总线上的电容器、现在上升时间看起来不错。  

我还尝试禁用内部上拉电阻、并添加了2个3.6k Ω 外部上拉电阻(我没有找到5.1k Ω)。 上升时间甚至更短。  

对于 I2C 缓冲器芯片、连接主/缓冲器接口并不容易、因此我无法为您提供屏幕截图。  

我在 CCS 上检查了 I2C 寄存器实时值。 I2CSTR 在0x1421和0x0421之间跳转。 I2CMDR 为0x4220。  

这些表示什么？  

还有一个问题、我在非常糟糕的 EMI 环境中使用 I2C 功能。 I2C 端口和 DSP 附近有一个~30kHz 谐振转换器。 我想使用 LCD 来显示转换器的运行状态、但它不容易响应(转换器启动几秒钟后)、因此我猜 I2C 信号会受到干扰。 您是否知道抵消 EMI 或刷新/重新连接 I2C 器件的任何方法？

此致、  

小明

您好、Xiaoming、

这一点很好、您可以发现信号的一些硬件改进。

关于寄存器值、您应该在 此处 TRM (技术参考手册)的 I2C 部分中检查这些位的含义、特别是 I2C_regs 部分：

http://www.ti.com/lit/sprui09

[引用用户="Xiaoming Wang "] I2CSTR 在0x1421和0x0421[/引用]之间跳转

这种变化只是在总线上进行通信时设置的"总线忙"位(BB)和在器件作为从器件寻址时设置的"保存方向"位(SDIR)。

[引用用户="Xiaoming Wang ]*还有一个问题、我在 EMI 环境非常糟糕的情况下使用 I2C 功能。 I2C 端口和 DSP 附近有一个~30kHz 谐振转换器。 我想使用 LCD 来显示转换器的运行状态、但它不容易响应(转换器启动几秒钟后)、因此我猜 I2C 信号会受到干扰。 您是否知道抵消 EMI 或刷新/重新连接 I2C 器件的任何方法？

理想情况下、您希望以可降低 EMI 的方式路由通信信号。 您可以在线搜索有关硬件方面最佳实践的一般信息、例如添加滤波、去耦电源等 在软件方面、我认为使用的有益技术取决于您的应用和您正在与之通信的器件。 不确定您是否可以使用 LCD 设备的通信冗余或类似的冗余。

最棒的

Kevin

谢谢、Kevin。  

我将在下一个版本中添加去耦和低通滤波器。  

我仍然想了解软件解决方案、因为硬件解决方案不是保证。  

我在这里看到了一些提示。   

在"通过保持 SDA 为低电平挂起总线的外部从器件"部分中、我看到：  

'在这种情况下、外部从器件可能会将 SDA 保持在低电平以发送0 (或 ACK)。'

如何通过编码检测 SDA 保持低电平？  

谢谢！

此致、

小明

您好、Xiaoming、

重新启动传输后检查仲裁丢失条件可能是一个选项、如 wiki 页面上所述、但结果可能有所不同：

"即使在这种情况下、直到它尝试发送'1'、它才会在看到 SCL 下降后实际释放 SDA。 最终结果是总线将挂起。 如果 I2C 尝试启动一个新的传输、它将达到一个"仲裁丢失"条件、这是因为 SDA 与它发送的地址不匹配。"

您还可以尝试将 I2C 引脚切换为 GPIO 并检查引脚的状态、然后根据需要切换以释放总线。

最棒的

Kevin

尊敬的 Kevin：

感谢你的帮助！ 我今天很忙，没有回复。 我已经为 I2C 端口设计了一个低通滤波器。 如有必要、我将尝试软件端解决方案。  

现在、我正在28335平台上处理 I2C。 I2C 的28335 GPIO 与28020的 GPIO 不同。 配置引脚时出现问题。 我在输出端看不到 SCL 和 SDA 信号。 它们始终处于高电平、电压高于3.3V、约为3.7V。 硬件是否有问题？

我还将附上 I2C 代码。  

e2e.ti.com/.../0143.I2C.txt

此致、  

小明

您好、Xiaoming、

您正在代码中启用内部上拉电阻器。 可能会尝试禁用它们、因为您使用的是外部上拉电阻器。 除此之外、引脚配置看起来正常。

3.7V 略高于数据表(3.465V)中建议的"高电平输入电压"。 可能值得研究的是、您为什么会看到更高的3.3V 电源电压。

除了对 F2833x 进行一些细微的配置更改外、您使用的软件是否与您使用的 F2802x 平台相同？

最棒的

Kevin

尊敬的 Kevin：  

感谢您的回复！

我已经尝试禁用上拉电阻器。 我在 SDA 和 SCL 上看不到 I2C 信号。 它们都是高电平时间。  

至于3.7V 问题、如果我断开 I2C LCD、SDA 和 SCL 上的电压为3.3V。 在我连接 LCD 后、它们变为3.7V。  

我还检查了硬件连接。 SDA 和 SCL 连接到相应的 DSP 引脚。  

DSP 28335用于不同的应用、因此软件不同。 不过 I2C 代码非常相似。  

我将进一步研究这个问题。  

假期快乐！  

小明

您好、Xiaoming、

F2833x I2C 可能无法将 SDA/SCL 线路拉低至3.7V。 我建议检查 LCD 屏幕 I2C 线路的原理图。 它是否由外部供电、电压为3.7V？

如果您断开 LCD 并运行应用程序代码、您是否在总线上看到通信(起始条件/从地址)？ 如果是、则可能是与 LCD 相关的问题。

最棒的

Kevin

尊敬的 Kevin：

软件不同。 它们用于不同的用途。  

我断开 LCD、SCL 和 SDA 始终为高电平。 我看不到任何切换。  

可能是针脚损坏了？

此致、

小明

您好、Xiaoming、

如果没有连接 LCD 并使用适当的上拉电阻器、则在运行软件时、您应该能够看到从器件寻址部分、后跟一个 NACK (因为总线上没有从器件)。

您的总线卡在3.3V、现在不是3.7V、对吧？ 您是否正确地在示波器上触发总线？ 不确定您的软件是否设置为反复重试从器件寻址、但如果没有设置、则可能很难捕获从器件寻址部分。

最棒的

Kevin

尊敬的 Kevin：

我更新代码以测试 I2C 端口。 我使用内部上拉并断开 LCD。 我仍然看不到任何输出。 I2C 端口卡在3.3V。  

我在 CCS 上观察一些变量：

I2caRegs.I2CSAR

I2caRegs.I2CDXR

I2caRegs.I2CCNT

误差

它们都是0。

我确信 DSP 会通过 I2C 函数、因为在返回命令和设置标志之前有一个标志。

不知道这里发生了什么。 你有什么想法吗？

此致、  

小明

您好、Xiaoming、

是否在程序中将 I2CSAR 设置为从机地址？ 您似乎需要执行一些进一步的调试、利用断点在执行期间的不同时间检查寄存器值和总线行为。

您能否尝试在 c2000ware 中运行 i2c_EEPROM 示例并查看 I2C 总线上是否有任何内容？ 您可能需要根据 SDA/SCL 使用的引脚来更改 GPIO 配置。 目录位置：

C：\ti\c2000Ware_2_00_00_02\device_support\f2802x\examples\structs\i2c_eeprom

最棒的

Kevin

尊敬的 Kevin：

感谢您的建议！ 我们正在努力取得成功。

以下是我的更新：

我尝试 了 i2c_EEPROM 并看到了输出。 我在 i2c_EEPROM 示例中重新编写了代码、并成功点亮了我的 LCD。  

我将此代码移植到我的现有项目代码中、但它不起作用。  

我将再次检查我的代码、如果我无法确定、我将上传我的代码并寻求帮助！

谢谢！

此致、  

小明  

尊敬的 Kevin：

我无法解决问题。

我上传了两个 C 程序文件供您查看。  

第一个可以点亮 LCD、第二个不能点亮。  

e2e.ti.com/.../I2C_5F00_EEPROM.txt

e2e.ti.com/.../I2C_5F00_LCD.txt

我认为唯一的区别是、一个在 RAM 上运行、另一个从闪存读取代码。  

为什么会发生这种情况？

此致、  

小明

您好、Xiaoming、

简要看一下您的代码、它们之间似乎还有一些其他差异。 我建议对这两个文件进行真正的比较、即使用除比较之外的软件或其他比较工具等软件来帮助进行比较。

例如...

• 您可以将 I2C_LCD 中的 I2CISAR 设置为0x003E 而不是0x3E、不确定这是否会产生差异。
• I2CCLKL 和 I2CCLKH 在这两者之间是不同的

可能还需要尝试从 RAM 运行 I2C_LCD 代码、看看这是否会产生影响。

最棒的

Kevin

尊敬的 Kevin：  

感谢您的回复！

我尝试过相同的代码、问题仍然存在。 我认为这是一个"从闪存引导"问题。

由于问题与此主题的标题无关、而且我们的对话很长、我决定开始新主题。 欢迎您在新主题中讨论此问题。 链接在此处。  

感谢您的长期帮助！

小明

您好、Xioming、

不用客气。 好的、我相信惠特尼一定能够帮助您解决这个问题。

只需确保、您的项目中是否有代码 start branch file、D 2833x_CodeStartBranch.asm 从闪存运行？ 在引导加载程序之后、需要执行此操作才能正确跳转到代码的开头。

最棒的

Kevin