I2C 通信中的问题 - STM32（HAL 库）

Posted 2023-02-19

【中文标题】I2C 通信中的问题 - STM32（HAL 库）

【英文标题】：Issue in the I2C communication - STM32 (HAL Library)

【发布时间】：2021-12-23 00:03:26

【问题描述】：

我遇到了 I2C 通信问题。在第一次运行期间，MCU 和传感器之间的通信正常，然后我可以毫无问题地读取和写入传感器的寄存器。

但是，当我第二次尝试调试时，我在尝试与传感器通信时收到 HAL_BUSY，当电路板的电源被切断然后再次供电时，通信才重新建立。

写入寄存器的代码 sn-p 如下：

HAL_StatusTypeDef MAX30105_WriteRegister(uint8_t reg_addr, uint8_t reg_value)
    HAL_StatusTypeDef returnValue = HAL_ERROR;
 
    //Check if the MAX30105 is ready in a trial of 5 times
    HAL_StatusTypeDef result = HAL_I2C_IsDeviceReady(&hi2c1, MAX30105_ADDR, 5, 10);
    if (result == HAL_OK) // HAL_ERROR or HAL_BUSY or HAL_TIMEOUT
    
        returnValue = HAL_I2C_Mem_Write(&hi2c1, MAX30105_ADDR, reg_addr , 1, &reg_value, sizeof(reg_value), 10);
        if(returnValue != HAL_OK)
            return returnValue;
    
    return returnValue;

I2C 设置是：

static void MX_I2C1_Init(void)

 
  /* USER CODE BEGIN I2C1_Init 0 */
 
  /* USER CODE END I2C1_Init 0 */
 
  /* USER CODE BEGIN I2C1_Init 1 */
 
  /* USER CODE END I2C1_Init 1 */
  hi2c1.Instance = I2C1;
  hi2c1.Init.ClockSpeed = 100000;
  hi2c1.Init.DutyCycle = I2C_DUTYCYCLE_2;
  hi2c1.Init.OwnAddress1 = 0;
  hi2c1.Init.AddressingMode = I2C_ADDRESSINGMODE_7BIT;
  hi2c1.Init.DualAddressMode = I2C_DUALADDRESS_DISABLE;
  hi2c1.Init.OwnAddress2 = 0;
  hi2c1.Init.GeneralCallMode = I2C_GENERALCALL_DISABLE;
  hi2c1.Init.NoStretchMode = I2C_NOSTRETCH_DISABLE;
  if (HAL_I2C_Init(&hi2c1) != HAL_OK)
  
    Error_Handler();
  
  /* USER CODE BEGIN I2C1_Init 2 */
 
  /* USER CODE END I2C1_Init 2 */
 

我在 STM32F407G 和 STM32F103 Blue Pill 的板子上试过，都出现了同样的问题。

传感器是Maxim的MAX30105。

I2C 通信是否缺少导致此类问题的某些内容？

【参考方案1】：

如果您重新调试，您的 MCU 会重置，但您的传感器不会。因此，传感器处于您的 MCU 未预料到的状态，并且无法进行通信。可能，传感器正在拉低 SDA 并等待更多时钟周期来完成其传输。

如果您不知道 I2C 通信的工作原理：SCL 和 SDA 线都上拉到 Vcc。 SCL 只能由主机拉低，但总线上的所有设备都可以拉低 SDA。如果多个设备对总线状态“不同意”，则一个设备可能会拉低 SDA，而主设备会停止切换 SCL。这会杀死公共汽车。

您应该重启系统或通过发送 9 个时钟周期来清除 I2C 总线。在 9 个时钟周期内，您的传感器的任何未决传输都应完成，您可以恢复通信。

【讨论】：

即使电路板正在为传感器供电也可能发生这种情况？

在调试过程中通常不会重置电源。