GD32L233CCT6 硬件i2c 等待TI / RBNE标志位超时

kobetotti

gd32l233cct6芯片在硬件i2c读写过程中会偶尔出现write函数在TI标志位超时跳出，read函数在RBNE标志位超时跳出，TIMEOUT时间测试200ms+，在这两个标志位超时异常跳出导致i2c通信时序缺少stop位，bsy标志位一直位1，I2C再也无法继续通信，一定要通过复位i2c外设才能解决。硬件i2c驱动代码如下

1. int gd32_i2c_write(unsigned char bus, unsigned short addr, unsigned char *data, unsigned int data_len)
   
2. {
   
3.     drv_i2c_mgr_t *i2c_mgr = NULL;
   
4.     unsigned int timeout = DRV_I2C_TIME_OUT;
   
5.     unsigned int idx;
   
6. 
   
7.     if (bus >= DRV_I2C_BUS_MAX)
   
8.     {
   
9.         return -1;
   
10.     }
    
11. 
    
12.     i2c_mgr = &s_st_i2c_mgr[bus];
    
13.     if (0 == i2c_mgr->is_init)
    
14.     {
    
15.         return -1;
    
16.     }
    
17. 
    
18.     /* wait until I2C bus is idle */
    
19.     timeout = DRV_I2C_TIME_OUT;
    
20.     i2c_master_addressing(i2c_mgr->periph, addr<<1, I2C_MASTER_TRANSMIT);
    
21.     i2c_address_config(i2c_mgr->periph, DRV_I2C_OWN_ADDRESS7, I2C_ADDFORMAT_7BITS);
    
22.     /* len not include addr byte */
    
23.     i2c_transfer_byte_number_config(i2c_mgr->periph, data_len);
    
24.     while(i2c_flag_get(i2c_mgr->periph, I2C_FLAG_I2CBSY))
    
25.     {
    
26.         if ((timeout--) == 0)
    
27.         {
    
28.             return -1;
    
29.         }
    
30.     }
    
31. 
    
32.     /* send a start condition to I2C bus */
    
33.     timeout = DRV_I2C_TIME_OUT;
    
34.     i2c_start_on_bus(i2c_mgr->periph);
    
35. 
    
36.     /* wait until the transmit data buffer is empty */
    
37.     I2C_STAT(i2c_mgr->periph) |= I2C_STAT_TBE;
    
38.     while(!i2c_flag_get(i2c_mgr->periph, I2C_FLAG_TBE))
    
39.     {
    
40.         if ((timeout--) == 0)
    
41.         {
    
42.             return -1;
    
43.         }
    
44.     }
    
45. 
    
46.     for(idx = 0; idx < data_len; idx++)
    
47.     {
    
48.         /* data transmission */
    
49.         timeout = DRV_I2C_TIME_OUT;
    
50.         i2c_data_transmit(i2c_mgr->periph, data[idx]);
    
51.         while(!i2c_flag_get(i2c_mgr->periph, I2C_FLAG_TI))
    
52.         {
    
53.             if ((timeout--) == 0)
    
54.             {
    
55.                 LOG_DIRECT_ERR("ti\r\n");
    
56.                 return -1;
    
57.             }
    
58.         }
    
59.     }
    
60.     timeout = DRV_I2C_TIME_OUT;
    
61.     while(!i2c_flag_get(i2c_mgr->periph, I2C_FLAG_TC))
    
62.     {
    
63.         if ((timeout--) == 0)
    
64.         {
    
65.             return -1;
    
66.         }
    
67.     }
    
68. 
    
69.     /* send a stop condition to I2C bus */
    
70.     i2c_stop_on_bus(i2c_mgr->periph);
    
71.     /* wait until stop condition generate */
    
72.     while(!i2c_flag_get(i2c_mgr->periph, I2C_FLAG_STPDET))
    
73.     {
    
74.         if ((timeout--) == 0)
    
75.         {
    
76.             return -1;
    
77.         }
    
78.     }
    
79. 
    
80.     /* clear the STPDET bit */
    
81.     i2c_flag_clear(i2c_mgr->periph, I2C_FLAG_STPDET);
    
82. 
    
83.     return 0;
    
84. }
    
85. 
    
86. int gd32_i2c_read(unsigned char bus, unsigned short addr, unsigned char *data, unsigned int data_len)
    
87. {
    
88.     drv_i2c_mgr_t *i2c_mgr = NULL;
    
89.     unsigned int timeout = DRV_I2C_TIME_OUT;
    
90.     unsigned int idx;
    
91. 
    
92.     if (bus >= DRV_I2C_BUS_MAX)
    
93.     {
    
94.         return -1;
    
95.     }
    
96. 
    
97.     i2c_mgr = &s_st_i2c_mgr[bus];
    
98.     if (0 == i2c_mgr->is_init)
    
99.     {
    
100.         /* I2C init fail ,value invalid */
     
101.         return -1;
     
102.     }
     
103. 
     
104.     /* wait until I2C bus is idle */
     
105.     i2c_master_addressing(i2c_mgr->periph, addr<<1, I2C_MASTER_RECEIVE);
     
106.     i2c_address_config(i2c_mgr->periph, addr<<1, I2C_ADDFORMAT_7BITS);
     
107.     i2c_transfer_byte_number_config(i2c_mgr->periph, data_len);
     
108. 
     
109.     timeout = DRV_I2C_TIME_OUT;
     
110.     while(i2c_flag_get(i2c_mgr->periph, I2C_FLAG_I2CBSY))
     
111.     {
     
112.         if ((timeout--) == 0)
     
113.         {
     
114.             return -1;
     
115.         }
     
116.     }
     
117. 
     
118.     /* send a start condition to I2C bus */
     
119.     i2c_start_on_bus(i2c_mgr->periph);
     
120. 
     
121.     for(idx = 0; idx < data_len; idx++)
     
122.     {
     
123.         /* wait until the RBNE bit is set */
     
124.         timeout = DRV_I2C_TIME_OUT;
     
125.         while(!i2c_flag_get(i2c_mgr->periph, I2C_FLAG_RBNE))
     
126.         {
     
127.             if ((timeout--) == 0)
     
128.             {
     
129.                 LOG_DIRECT_ERR("rbne\r\n");
     
130.                 return -1;
     
131.             }
     
132.         }
     
133.         /* read a data from I2C_DATA */
     
134.         data[idx] = i2c_data_receive(i2c_mgr->periph);
     
135.     }
     
136. 
     
137.     while(!i2c_flag_get(i2c_mgr->periph, I2C_FLAG_TC))
     
138.     {
     
139.         timeout = DRV_I2C_TIME_OUT;
     
140.         if ((timeout--) == 0)
     
141.         {
     
142.             return -1;
     
143.         }
     
144.     }
     
145.     /* send a stop condition to I2C bus */
     
146.     i2c_stop_on_bus(i2c_mgr->periph);
     
147.     /* wait until stop condition generate */
     
148.     while(!i2c_flag_get(i2c_mgr->periph, I2C_FLAG_STPDET))
     
149.     {
     
150.         timeout = DRV_I2C_TIME_OUT;
     
151.         if ((timeout--) == 0)
     
152.         {
     
153.             return -1;
     
154.         }
     
155.     }
     
156. 
     
157.     /* clear the STPDET bit */
     
158.     i2c_flag_clear(i2c_mgr->periph, I2C_FLAG_STPDET);   
     
159. 
     
160.     return 0;
     
161. }
     

复制代码

全部涨停

你的硬件I2C驱动代码看起来是正确的，但是可能需要注意以下几点：

* 检查您的I2C总线上是否有干扰或噪声，可能导致信号质量下降或丢失。
* 检查您的I2C设备是否支持您的I2C时钟速度，如果太快，可能会导致设备无法响应或应答错误。
* 检查您的I2C设备是否有正确的上拉电阻，如果太大或太小，可能会影响信号电平或电流。
* 检查您的I2C设备是否有正确的电源电压，如果太低或太高，可能会导致设备工作不稳定或损坏。

你也可以尝试以下几个方法来解决I2C超时问题：

* 在每次I2C操作之后，调用i2c\_reset函数来复位I2C外设，清除所有的标志位和寄存器。
* 在每次I2C操作之前，调用i2c\_bus\_busy\_wait函数来等待I2C总线空闲，避免在总线忙的时候发送命令。
* 在每次I2C操作之后，调用i2c\_stop\_on\_bus函数来发送一个停止条件到I2C总线，释放总线控制权，避免总线锁死。

还可以尝试使用i2cdetect命令来检测您的I2C设备是否存在，如果没有检测到，可能说明您的I2C设备有问题或者地址不正确。

kobetotti

补充一下：排查问题发现是在TBE标志位等待，异常情况的波形TBE标志位等待延时了20us左右，导致会在TI标志位等待超时跳出。手动在这个地方加了一个20us的延时函数测试验证问题就是出在这里，在TBE后TI前的地方加了一个us级延时函数，i2c必定异常。各位大佬有没有遇到过类似情况的，帮忙看看，谢谢！

酱油-哥

这个问题很可能是硬件层面的问题。

下面是几个可能的原因和解决方案：

1. I2C总线上的电源噪声：由于I2C总线和其他外设共用同一个电源，可能会产生电源噪声，导致I2C通信出现故障。解决方案是在I2C总线上添加电源滤波器，或使用单独的电源。
2. I2C总线上的信号线噪声：类似于电源噪声，信号线噪声也可能导致I2C通信故障。解决方案是在I2C总线上添加信号线滤波器，或使用更短、更优质的信号线。
3. I2C总线时钟频率过高：如果I2C总线时钟频率过高，可能会导致I2C读写操作失败。解决方案是降低I2C总线的时钟频率，或使用更高质量的时钟源。
4. I2C总线上的负载过重：如果I2C总线上的负载过重，可能会导致I2C读写操作失败。解决方案是减少I2C总线上的负载，或增强I2C总线的驱动能力。
5. I2C总线上的电容负载：如果I2C总线上存在电容负载，可能会导致I2C通信出现故障。解决方案是在I2C总线上添加合适的电容，以降低总线噪声。

上面的解决方案都需要在硬件层面进行调试和验证，需要根据实际情况进行选择和实施。同时，代码中的延时函数可能会影响I2C总线的时序，建议使用更精确的时钟同步方法。