I2C接口进入Busy状态不能退出.pdf_pdf预览接口 - CSDN文库

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I

2

C 接口进入 Busy 状态不能退出

问题：

该问题由某客户提出，发生在 STM32F103VDT6 器件上。据其工程师讲述：在其产品设计中，使用了

STM32 的一个 I

2

C 接口与一个 EEPROM 通信。在系统靠性测试中发现，经过长时间运行后，STM32 会

出现不能读写 EEPROM 的现象。通过 NRST 管脚对 STM32 进行复位，复位后该现象依旧存在。关掉电

源，然后重新上电，现象消失。通过进一步测试发现，如果对 STM32 反复做复位操作，会很容易复现

这一现象。

调研：

修改软件，通过打印监控 I

2

C 通信程序的流程，及 I2C 接口的各个寄存器的状态。当出

现上述现象时，I

2

C 接口的状态寄存器 SR2 中的 Busy 位置‘1’，状态寄存器 SR1 中的

ARLO 位置‘1’。用示波器观察 I

2

C 总线，发现其 SCL 为高电平，SDA 为低电平。将 STM32

的复位脚拉到地，SCL 及 SDA 的状态不变。检查原理图，确认 I

2

C 总线上只有 STM32 和

EEPROM 两颗器件。

结论：

EEPROM 驱动 I

2

C 总线进入了非空闲状态，使得 STM32 在接管总线时发生总线仲裁失败，进而失去对总

线的控制，无法启动数据的传输。EEPROM 的这种状态可能是通信被意外中断造成的。通过对 STM32

进行复位而重现这一现象，在一定程度上吻合了这种猜测。但没有实验和理论依据证实一定是该原因

导致了这一问题，是否还有其它原因在起作用，不得而知。

处理：

修改软件，加入对 I

2

C 总线修复的功能。在每次发送起始条件之前首先检测 SR2 中 Busy 位，如果为

‘1’，则说明总线上有异常。此时，可由 GPIO 的 OD 模式代替 I

2

C 通信口接管 SCL 及 SDA 两个管

脚。通过翻转 GPIO，向 SCL 信号线上发高电平脉冲，脉冲宽度及间隔匀为 10uS。每发出一个脉冲之

后，检测 SDA 信号是否为高电平。若 SDA 信号为已高电平，则将 SCL 拉高，然后向 SDA 信号线发

出一个 10uS 宽的低电平脉冲。然后将 SCL 及 SDA 两个管脚交还给 I

2

C 接口，并通过将 CR1 中的

SWRST 位置‘1’后再清‘0’来复位 I

2

C 接口，使其退出 Busy 状态。如图（一）所示：

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ArthurZheng150

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