I2C 读取总是 0xFF,但是 ACK 是正常的解决方法
I2C 因为时序处理不正确,导致读取结果不对。
最近要读写 24C256,没有参考网上代码,自己撸了几个小时,总是不对,读取结果总是 0xFF,但是ACK的返回都是正确的,经过一番努力,终于找到问题所在了。 在芯片规格书里面时序图只有 START 和 STOP,没有 RESTART,问题就是出在 RESTART 上面, 下图是 I2C 标准里面的图片。
对于 I2C 这种串行协议,根据不同的断句有两种写法。
第一种:
- START中先是 SCL, SDA 为高,然后 SDA 为低。
- 每bit 都是 SCL 为低,SDA输出,SCL 为高。 ACK 也是类似。
- STOP中先是 SCL 低,SDA低,然后 SCL 高, SDA 高。
第二种:
- START中先是 SCL, SDA 为高,然后 SDA 为低,然后 SCL 为低
- 每bit 都是 SDA输出,SCL 为高,然后 SCL 为低。 ACK 也是类似。
- STOP中先是 SDA低,然后 SCL 高, SDA 高。
对于这两种写法,初看上去好像没有什么效果是一样的,但是实际上是有区别的,第一种有BUG,第二种没有问题。网上很多I2C都是按照第二种方法来写的。第一种的BUG就是在读取数据的时候体现出来的。因为读取数据首先需要写入地址,然后不用STOP,直接RESTART,读取数据。
按照第一种的写法,ACK结束的时候 SCL 为高,SDA 为低,然后接上 START,SCL为高,SDA为高,然后SDA为低。 按照第一种的写法,ACK结束的时候 SCL 为低,SDA 为低,然后接上 START,SCL为高,SDA为高,然后SDA为低。 相当于第一种写法,在 RESTART的时候,吞掉了一个 SCL 为低的过程。而这种 BUG 在 STOP 的时候是正常的,ACK 的返回也是正常的,但就是读取数据的时候, 因为 RESTART不对,导致读取都是 0xFF.
找到问题了,那么有两种解决方法,一种是直接按照第二种去写,还有一种是直接增加一个 RESTART的函数,在这个函数里面先 SCL 为低,然后接上正常的START函数即可。
通过这次的调试,也能发现标准的重要性,很多规格书里面都是粗略的介绍,真正详细的还是要找到通讯协议的标准。