IC读写EEPROM问题总结.docx

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IC读写EEPROM问题总结

公司内部编号：

（GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI-9018）

IC读写EEPROM问题总结

2017年6月30日星期五

目的：

利用TMS320F2801芯片上外设I2C（2线串口）读写EEPROM数据（24LC128）

关键点1：

24LC时钟频率400KHz，寄存器设置如下：

I2caRegs.I2CPSC.all=9;//Prescaler-need7-12Mhzonmoduleclk

I2caRegs.I2CCLKL=10;//NOTE:

mustbenonzero

I2caRegs.I2CCLKH=5;//NOTE:

mustbenonzero

时钟频率也可设为200KHz,三个参数分别为9、20、20（CPU时钟频率为100MHz）（未测试）

关键点2：

波形分析

问题：

I2C模块是不是只有I2CCNT减到0才会发出停止信号？

？

I2C模块是硬件的，当检测到发送完了就会发结束自动发信号，不需要人为干预

问题1：

字节写操作正常，但是字节读函数出错

原因：

写EEPROM是在七位器件地址后添加写标志，而读EEPROM需要在七位器件地址后添加写标志。

关键点：

读EEPROM数据需要发送两次命令。

第一次为写地址（此地址会被赋值给EEPROM内的地址指针），因此需要添加写标志；第二次为读数据，将写标志改为读标志。

问题2：

主机接收时，SDA数据线上有数据传输，且I2CDRR接收数据寄存器有数据更新，但寄存器显示不可读，即CPU认为一直没接收到数据，一直停在下面语句

while

关键点：

初始化设置时采用的是FIFO接收方式，因此无效，应查询FIFO接收中断位while方式查询位。

此位只有在非FIFO中断接收方式时才有效。

问题3：

断续单字节读写正常，但是采用连续的单字节读写出错。

原因：

EEPROM写过程的结束并不是I2C总线写结束就结束，实际上I2C总线的写入数据先被保存到了EEPROM内部的缓冲区，当遇到I2C结束条件后，EEPROM才启动内部写过程，这个过程才是保存数据的过程。

非常悲哀的是这个过程比较长，官方文档标注为5ms。

如果在这5ms以内对EEPROM芯片访问将被忽略。

关键点：

读写EEPROM应延时至少5ms，软件延时10ms

do{}while（EEPROM_Timer<=10）;//10ms

问题4：

查询EEPROM写过程是否结束造成死机，只能查询EEPROM读过程。

官方文档说EEPROM内部写周期最长为5ms，在很多情况下是远远低于5ms的，为了节约时间，官方给出一个解决办法。

当写周期完毕后就开始进行应答查询，来确定EEPROM写周期何时结束。

所谓应答查询官方解释为：

就是向EEPROM发送一个I2C起始条件后发送器件地址和一个读写标志位，当EEPROM完成内部写周期会回应一个ACK，这时MCU就可以进行正常的其他读写过程了。

官方原文如下：

杯具就是始于我画红线的那句话，它说可以在器件地址后任意填写读写标志。

我就填了读标志，事实证明在EEPROM写入过程采用读查询将导致系统死机，I2C总线不能被正常拉高，可能是EEPROM内部已经把总线拉到了地！

不管怎样，反正就是死机了。

经过多次尝试最终发现应答查询只能采用写应答查询可以正常确定EEPROM内部写周期的结束。

——by

数据传输过程：

从机发送数据?

SDA总线?

I2CRSR缓冲寄存器?

I2CDRR接收数据寄存器?

中间变量?

内存。

问题5：

CPU以字（双字节）为单位读写EEPROM数据有误；

原因：

CPU中的内存单元以字（word-16bit）为单位，而EEPROM中的内存单元是字节（byte-8bit）为单位，因此将CPU内存地址转化为EEPROM指针地址时，因乘以2（左移一位）

问题6：

使用读数据函数式，收到的数据都是1。

原因：

EEPROM初次读取未写过的内存单元时，默认为高电平，即收到的字节为0xFF。

如果已经写过内存单元，则代表数据未成功写入；

写入与读数据的内存地址不一样。

问题7：

写入EEPROM的数据与随后读出来的数据不一致，但读出来的数据又没有规律性。

可能原因：

数据未成功写入；数据读写字节数超过EEPROM的页内字节数（跨页）；读写地址不一致；读写EEPROM之间应有一定的延时时间。

解决办法：

若连续读多字节数据，则读取数据之间应加延时，因为数据从I2CRSR数据接收缓冲寄存器（多字节）复制到I2CCDRR数据接收寄存器（一字节）需要时间。

单字节延时25us，双字节（字）延时50us——测试通过

问题8：

使用示波器观测SDA数据线上的波形时，发现每次应答信号之前都有一个毛刺（尖峰），是什么原因导致的？

（不影响数据的正常读写）

类似问题：

使用F28335模拟I2C时序读取惯导器件的数据时，发现在更改SDA的传输方向时，Gpio中数据寄存器会发生变化，导致SDA上有毛刺产生。

问题9：

I2C在跟EEPROM通讯的时候，第一次写入数据，一个一个读取的话，能知道写入EEPROM的值是没有错的，但是在连续读取数据的时候，就会出现，上电第一次读取数据串的时候，是全部读取正确，然后再读取一遍数据串的时候，只有第一个读取的数据是正确的，后面的数据会全部变成FFFF这是怎么回事？

办法1：

大家都说STM32的IIC有点bug，所以很少人用其自带的IIC，一般都是用IO口模拟IIC，模拟很简单而且不会出错。

逻辑分析仪抓取I2C总线数据，?

改为转接板抓取数据，即I2C转USB通讯。

问题10：

I2C给EEPROM写数据时，两字节地址需不需要算进去吗？

答案：

需要，且地址字节数与EEPROM的型号（容量）相关，有些为1字节地址，有些为2字节地址。

24LC128需要两字节地址来区分内存单元，其内存最小单元为1字节，地址从0x00开始，一页64字节，因此地址指针范围为：

0x00~0x3F。

I2caRegs.I2CCNT=（n<<1）+2;

问题11：

一次读写数据字节数最好不超过16字节。

原因：

其一I2C深度寄存器范围限定，其二，读写数据字节太多会导致I2C总线出错的概率加大。

ST_5bit（0x0000~0x10000）

I2caRegs.I2CFFTX.bit.TXFFIL_5bit

I2caRegs.I2CFFRX.bit.RXFFST_5bit（0x0000~0x10000）

I2caRegs.I2CFFRX.bit.RXFFIL_5bit

I2caRegs.I2CCNT_32bit

问题12：

总是提示总线繁忙=1

总线繁忙，BB=0总线空闲

关键：

总线繁忙这个位只读。

猜想解决办法：

如果是上电第一次读写就出现总线繁忙，就对I2C模块进行复位；

如果不是第一次，且I2C总线上只有一主，则等待一定时间（5ms）；

如果是多主，则返回，等待总线空闲吧。

问题13：

CPU写数据给EEPROM时，如果设置断点，就能成功写入数据，但没有断点，数据写不成功。

什么原因呀？

原因：

写保护WP引脚的电平应在接收到停止信号后，应保持低电平一段时间才使能写保护，即加延时语句。

———已测试通过

//所有字节（地址字节+数据字节）都是添加写标志，即低电平,2n+2<=64//

//写EEPROM地址从0开始//

voidEEPROM_Write_call（Uint16address,Uint16n,Uint16s）

{

Uint16i,data_temp;

do{}while（EEPROM_Timer<=20）;//20ms

//Checkifbusbusy

if（I2caRegs.I2CSTR.bit.BB!

=0）//总线忙位，不能手动清除

{

return;

}

if（WP!

=0）WP=0;//清除从机EEPROM写保护模式

//Setupslaveaddress-7bit

I2caRegs.I2CSAR=0x50;

I2caRegs.I2CCNT=（n<<1）+2;//Setupnumberofbytestosend

//setupwritemode

I2caRegs.I2CMDR.all=0x6E20;//Sendstartasmastertransmitter

//发起始信号

//主机发送停止信号

//TXmode

if（I2caRegs.I2CSTR.bit.NACK!

=0）return;

//存储器首地址——2字节（14bit）

while（I2caRegs.I2CSTR.bit.XRDY!

=1）;

I2caRegs.I2CDXR=（address>>8）;

if（I2caRegs.I2CSTR.bit.NACK!

=0）return;

while（I2caRegs.I2CSTR.bit.XRDY!

=1）;

I2caRegs.I2CDXR=（address&0x00FF）;

if（I2caRegs.I2CSTR.bit.NACK!

=0）return;

//Setupdatatosend

for（i=0;i

{

data_temp=MK_Data[s+i];

while（I2caRegs.I2CSTR.bit.XRDY!

=1）;

I2caRegs.I2CDXR=（data_temp&0x00FF）;

if（I2caRegs.I2CSTR.bit.NACK!

=0）return;

while（I2caRegs.I2CSTR.bit.XRDY!

=1）;

I2caRegs.I2CDXR=data_temp>>8;

if（I2caRegs.I2CSTR.bit.NACK!

=0）return;

}

do{}while（I2caRegs.I2CSTR.bit.SCD!

=1）;//是否有停止信号

WP=1;//保护EEPROM，使其只读

EEPROM_Timer=0;

}

问题14：

波形错误——用I2C接口，SCK和SDA都接有4.7K的上拉电阻，用示波器抓SCK和SDA的波形，发现SCK时序正常，SDA异常，见附图（黄为SCK，紫为SDA），请问这个锯齿波形大概是什么原因造成的呢？

——by

猜测原因：

可能是I2C模块时钟频率设置不合理；——未验证

IIC中断作用：

IIC中断和UART中断一样，你可以立刻得到数据，而不需要总是查询。

IIC接收数据只是存到指定的寄存器中，如果你不取走，下次再接收数据就直接冲掉了，所以IIC接收到数据之后给CPU中断，去处理这些收到的数据！

查找中断源是一种保险的做法，要是由于其他的哪几种原因产生了中断，但是此时数据并没有接收完，中断服务子程序去处理数据了，结果就不对了！

如果你自己敢保证不会出现哪几种情况就可以完全不用写！

——by

//I2C（接收）

interruptvoidi2c_int1a_isr（void）//I2C-A

{

Uint16IntSource;//Readinterruptsource

switch（IntSource）

{

caseI2C_NO_ISRC:

break;//=0

caseI2C_ARB_ISRC:

break;//=1

caseI2C_NACK_ISRC:

break;//=2

caseI2C_ARDY_ISRC:

break;//=3

caseI2C_RX_ISRC:

//=4

InData[I2cIndex++]=I2caRegs.I2CDRR;break;

caseI2C_TX_ISRC:

break;//=5

caseI2C_SCD_ISRC:

break;//=6

caseI2C_AAS_ISRC:

break;//=7

default:

//asm（"ESTOP0"）;//Haltoninvalidnumber.asm（"RPT#5||NOP"）;

}//EnablefutureI2C（PIEGroup8）interrupts

}