STM32F4 作为 I2C 从设备。为啥在“HAL_I2C_Slave_Transmit_DMA”之后执行“void I2C1_ER_IRQHandler(void)”？

Posted 2023-02-19

【中文标题】STM32F4 作为 I2C 从设备。为啥在“HAL_I2C_Slave_Transmit_DMA”之后执行“void I2C1_ER_IRQHandler(void)”？

【英文标题】：STM32F4 as I2C Slave. Why "void I2C1_ER_IRQHandler(void)" is executed after "HAL_I2C_Slave_Transmit_DMA"?STM32F4 作为 I2C 从设备。为什么在“HAL_I2C_Slave_Transmit_DMA”之后执行“void I2C1_ER_IRQHandler(void)”？

【发布时间】：2019-09-02 03:08:33

【问题描述】：

我在 STM32F411RE 中使用 I2C 总线作为 SLAVE 模式。主人是一个arduino板。

配置运行良好，因为我看到主串行 (arduino) 和 STstudio (STM32F411) 的所有帧都正常并且通过示波器。

我注意到 I2C1_ER_IRQHandler 函数在每次从机完成其 TX 传输时触发（主机接收该传输并以 NACK 和 STOP BIT 结束）。在下一个链接中：

https://drive.google.com/file/d/1-W5Z2nsvLNj6PE1TT9eDCDdYvFpnis8g/view?usp=sharing https://drive.google.com/file/d/14JkeAw2If3v0A71V9-KQasH9rK3PRm3H/view?usp=sharing https://drive.google.com/file/d/1Te2F8aNnvkqUSnfRK5UOO-qKabLXXv1D/view?usp=sharing

你可以下载图片，你可以看到在 I2C1_ER_IRQHandler 函数中切换的 SDA 信号和 GPIO PIN 2。 ¿ 可能与 Slave (stm32) 在传输结束时接收 NACK 有关？看图片

SLAVE主函数及调用如下：

#define BUFFERSIZE_RX      0x03    // Master sends 3 bytes
#define BUFFERSIZE_TX      0x04    //Master is waiting for 4 bytes

uint8_t aRxBuffer[BUFFERSIZE_RX];
uint8_t aTxBuffer[BUFFERSIZE_TX];

int main(void)

…uC INITIALIZATION

    if(HAL_I2C_Slave_Receive_DMA(&hi2c1, (uint8_t *)aRxBuffer, BUFFERSIZE_RX) != HAL_OK)
    
        Error_Handler();
    
    while (1)
    


void HAL_I2C_SlaveTxCpltCallback(I2C_HandleTypeDef *hi2c)

    if(HAL_I2C_GetState(&hi2c1) == HAL_I2C_STATE_READY)
    
        if(HAL_I2C_Slave_Receive_DMA(&hi2c1, (uint8_t *)aRxBuffer, BUFFERSIZE_RX) != HAL_OK)
        
            Error_Handler();
        
    


void HAL_I2C_SlaveRxCpltCallback(I2C_HandleTypeDef *hi2c)      

    if(HAL_I2C_GetState(&hi2c1) == HAL_I2C_STATE_READY)
    
        if(HAL_I2C_Slave_Transmit_DMA(&hi2c1, (uint8_t*)aTxBuffer, BUFFERSIZE_TX)!= HAL_OK)
        
           Error_Handler();
        
    


void HAL_I2C_ErrorCallback(I2C_HandleTypeDef *hi2c)

    HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_3, GPIO_PIN_SET);


void I2C1_ER_IRQHandler(void)

 HAL_I2C_ER_IRQHandler(&hi2c1);
 HAL_GPIO_TogglePin(GPIOA, GPIO_PIN_2);

I2C 和 DMA 配置如 STM32Cube_FW_F4_V1.24.0 示例，但如果您需要，我也可以发送。

Arduino Master 只发送以下函数：

void loop()
       
    Wire.beginTransmission(address);
    Wire.write((uint8_t)M_TX_1);
    Wire.write((uint8_t)M_TX_2);
    Wire.write((uint8_t)M_TX_3);
    Wire.endTransmission();
    delay(1);
    Wire.requestFrom(address, (uint8_t)4);
    M_RX_1 = Wire.read();
    M_RX_2 = Wire.read();      
    M_RX_3 = Wire.read();
    M_RX_4 = Wire.read();
… Serial prints and so on…     

我已经在中断模式下测试了 I2C，并且发生了同样的事情……通信正常，但总是调用 I2C1_ER_IRQHandler。

我完全迷路了，任何帮助或评论都非常感谢！！！

抱歉，帖子太长了。

P.D. HAL_I2C_ErrorCallback 从未调用过，所以我想它没问题。

最好的问候。

亚历杭德罗

PD2：SPI GPIO 和 DMA 配置：

static void MX_I2C1_Init(void)

    hi2c1.Instance = I2C1;
    hi2c1.Init.ClockSpeed = 100000;
    //hi2c1.Init.DutyCycle = I2C_DUTYCYCLE_2;
    hi2c1.Init.DutyCycle = I2C_DUTYCYCLE_16_9;  // Modificacion
    hi2c1.Init.OwnAddress1 = SLAVEADDRESS << 1; // Modificacion
    hi2c1.Init.AddressingMode = I2C_ADDRESSINGMODE_7BIT;
    hi2c1.Init.DualAddressMode = I2C_DUALADDRESS_DISABLE;
    hi2c1.Init.OwnAddress2 = 0;
    //hi2c1.Init.OwnAddress2 = 0x06;        // Modificacion
    hi2c1.Init.GeneralCallMode = I2C_GENERALCALL_DISABLE;
    hi2c1.Init.NoStretchMode = I2C_NOSTRETCH_DISABLE;
    if (HAL_I2C_Init(&hi2c1) != HAL_OK)
    
    Error_Handler();
    


static void MX_DMA_Init(void) 

    __HAL_RCC_DMA1_CLK_ENABLE();

    HAL_NVIC_SetPriority(DMA1_Stream0_IRQn, 0, 1);
    HAL_NVIC_EnableIRQ(DMA1_Stream0_IRQn);
    HAL_NVIC_SetPriority(DMA1_Stream1_IRQn, 0, 2);
    HAL_NVIC_EnableIRQ(DMA1_Stream1_IRQn);


void HAL_I2C_MspInit(I2C_HandleTypeDef* hi2c)

  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = 0;
  if(hi2c->Instance==I2C1)
  
    __HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();

    GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_6|GPIO_PIN_7;
    GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_OD;
    GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLUP;
    GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_VERY_HIGH;
    GPIO_InitStruct.Alternate = GPIO_AF4_I2C1;
    HAL_GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStruct);

    __HAL_RCC_I2C1_CLK_ENABLE();

    hdma_i2c1_rx.Instance = DMA1_Stream0;
    hdma_i2c1_rx.Init.Channel = DMA_CHANNEL_1;
    hdma_i2c1_rx.Init.Direction = DMA_PERIPH_TO_MEMORY;
    hdma_i2c1_rx.Init.PeriphInc = DMA_PINC_DISABLE;
    hdma_i2c1_rx.Init.MemInc = DMA_MINC_ENABLE;
    hdma_i2c1_rx.Init.PeriphDataAlignment = DMA_PDATAALIGN_BYTE;
    hdma_i2c1_rx.Init.MemDataAlignment = DMA_MDATAALIGN_BYTE;
    hdma_i2c1_rx.Init.Mode = DMA_NORMAL;
    hdma_i2c1_rx.Init.Priority = DMA_PRIORITY_LOW;
    hdma_i2c1_rx.Init.FIFOMode = DMA_FIFOMODE_DISABLE;
    hdma_i2c1_rx.Init.FIFOThreshold = DMA_FIFO_THRESHOLD_FULL;  
    hdma_i2c1_rx.Init.MemBurst = DMA_MBURST_INC4;               
    hdma_i2c1_rx.Init.PeriphBurst = DMA_PBURST_INC4;    
    if (HAL_DMA_Init(&hdma_i2c1_rx) != HAL_OK)
    
        Error_Handler();
    
    __HAL_LINKDMA(hi2c,hdmarx,hdma_i2c1_rx);

    hdma_i2c1_tx.Instance = DMA1_Stream1;
    hdma_i2c1_tx.Init.Channel = DMA_CHANNEL_0;
    hdma_i2c1_tx.Init.Direction = DMA_MEMORY_TO_PERIPH;
    hdma_i2c1_tx.Init.PeriphInc = DMA_PINC_DISABLE;
    hdma_i2c1_tx.Init.MemInc = DMA_MINC_ENABLE;
    hdma_i2c1_tx.Init.PeriphDataAlignment = DMA_PDATAALIGN_BYTE;
    hdma_i2c1_tx.Init.MemDataAlignment = DMA_MDATAALIGN_BYTE;
    hdma_i2c1_tx.Init.Mode = DMA_NORMAL;
    hdma_i2c1_tx.Init.Priority = DMA_PRIORITY_HIGH;
    hdma_i2c1_tx.Init.FIFOMode = DMA_FIFOMODE_DISABLE;
    hdma_i2c1_tx.Init.FIFOThreshold = DMA_FIFO_THRESHOLD_FULL;              
    hdma_i2c1_tx.Init.MemBurst = DMA_MBURST_INC4;           
    hdma_i2c1_tx.Init.PeriphBurst = DMA_PBURST_INC4;
    if (HAL_DMA_Init(&hdma_i2c1_tx) != HAL_OK)
    
        Error_Handler();
    

    __HAL_LINKDMA(hi2c,hdmatx,hdma_i2c1_tx);

    HAL_NVIC_SetPriority(I2C1_EV_IRQn, 0, 3);
    HAL_NVIC_EnableIRQ(I2C1_EV_IRQn);
    HAL_NVIC_SetPriority(I2C1_ER_IRQn, 0, 2);
    HAL_NVIC_EnableIRQ(I2C1_ER_IRQn);
  

【参考方案1】：

首先，这是否可能是一个事件 IRQ (EV)，表示从站已完成数据传输，而不是错误 IRQ？您可能已将其配置为显示从站已完成总线上的数据传输。

如果不是这样，一定要更好地了解一下 I2C 通信标准。在您的情况下，NACK 只是表示从主设备开始传输全部停止，或者可能意味着传输失败，但如果您说所有帧都成功，那么它肯定是传输条件的结束。 话虽如此，重要的是要知道这一切是如何配置的。我会检查 F4 上 I2C 的初始化序列，并确保它符合 Arduino 的预期。应该是这样的。

使用 I2C 和 GPIO 设置相关时钟 映射 GPIO 通过嵌套向量中断控制器 (NVIC) 启用所需的中断服务 将 I2C 的设置设置为所需的帧 启用 I2C 外设和中断

这些步骤可让您确保自己在此立足。

现在，如果您还使用带有 I2C 的 DMA，您还必须确保启用了正确的功能。 F4 在每条消息结束后进行一些数据包错误检查。您是否启用了 PEC？如果是这样，请确保没有任何原因导致此事件触发 IRQ 中断。

您还可以在调试器中读取事件标志，以查看具体触发了 I2C IRQ 错误行的错误。根据STMF4参考手册，产生中断的事件标志是：

0: Error interrupt disabled
1: Error interrupt enabled
This interrupt is generated when:
– BERR = 1
– ARLO = 1
– AF = 1
– OVR = 1
– PECERR = 1
– TIMEOUT = 1
– SMBALERT = 1

尽管您提到错误回调函数未激活，因此这些可能不存在。

最后，为了安全起见，请确保 IRQ 线路没有在软件的其他地方使用。可能只是线路由其他东西控制并被拉高，导致调用 IRQ 处理函数。如果您发布的代码是唯一运行的代码，这不太可能，但值得考虑。

【讨论】：

感谢您的快速回复！！我使用 CubeMX 生成配置，不过，我编辑了添加 DMA、I2C 和 I2C GPIO 配置的问题，以防万一我错过了什么。我正在检查您提到的事件标志。与 HAL_I2C_ErrorCallback 相关，是的，它永远不会被调用。问候。

我刚刚检查了触发 I2C1_ER_IRQHandler 函数的事件标志是 AF (ACK FAILURE)。我想当 TX 从机传输完成时，主机发送一个 NACK（这是正常的）但 STM32 看起来它正在等待一个 ACK​​？这不正常...在这里您可以从 IDE 下载捕获：drive.google.com/file/d/1I6S88PUNvTxBudIVt_l8WzK46Li9xBFm/…drive.google.com/file/d/16kVjkWb_D2yZo6w-Zfr_Vo0gmZQHEyaf/…。我该如何解决这个问题？我修改了所有 I2C 配置可能性和 DMA，但没有结果

HAL 有时可能对这样的事情很挑剔。如果您真的需要，您可以做的一件事是硬编码此功能。我的意思是设置一条 GPIO 线并在该线被驱动为高电平时连接一个中断，您可以查看 NACK 传输的最后一段，如果您得到其他信息，您知道那里有错误并且可以把线拉高。或者，您可以通过删除它的代码来禁用错误事件中断。您可以仅依赖 HAL 返回类型来确定错误，这种情况并不少见。