I2C读写和死锁

1.主设备向从设备发送数据
 主设备发送起始位,这会通知总线上的所有设备传输开始了,接下来主机发送设备地址,与这一地址匹配的slave将继续这一传输过程,而其它slave将会忽略接下来的传输并等待下一次传输的开始。主设备寻址到从设备后,发送它所要读取或写入的从设备的内部寄存器地址; 之后,发送数据。数据发送完毕后,发送停止位:
写入过程如下:
  ~发送起始位
~发送从设备的地址和读/写选择位;释放总线,等到EEPROM拉低总线进行应答;如果EEPROM接收成功,则进行应答;若没有握手成功或者发送的数 据错误时EEPROM不产生应答,此时要求重发或者终止。
~发送想要写入的内部寄存器地址;EEPROM对其发出应答;
~发送数据
~发送停止位.
~EEPROM收到停止信号后,进入到一个内部的写入周期,大概需要10ms,此间任何操作都不会被EEPROM响应;(因此以这种方式的两次写入之间要 插入一个延时,否则会导致失败)



2.主控器读取数据的过程:
  读的过程比较复杂,在从slave读出数据前,你必须先要告诉它哪个内部寄存器是你想要读取的,因此必须先对其进行写入(dummy write):
~发送slave地址+write bit set;
~发送内部寄存器地址;
~重新发送起始位,即restart;
~重新发送slave地址+read bit set;
~读取数据
~主机接收器在接收到最后一个字节后,也不会发出ACK信号。于是,从机发送器释放SDA线,以允许主机发出P信号结束传输。 
~发送停止位 

 


3、总线死锁原因分析

I2C总线操作过程中,主机在产生启动信号后控制SCL产生8个时钟脉冲,然后拉低SCL信号为低电平,在这个时候,从机输出应答信号,将SDA信号拉为低电平。如果这个时候主机异常复位,SCL就会被释放为高电平。此时,如果从机没有复位,就会继续I2C的应答,将SDA一直拉为低电平,直到SCL变为低电平,才会结束应答信号。而对于主机来说,复位后检测SCL和SDA信号,如果发现SDA信号为低电平,则会认为I2C总线被占用,会一直等待SCL和SDA信号变为高电平。这样,主机等待从机释放SDA信号,而同时从机又在等待主机将SCL信号拉低以释放应答信号,两者相互等待,I2C总线进人一种死锁状态。同样,当I2C进行读操作时,从机应答后输出数据,如果在这个时刻主机异常复位而此时从机输出的数据位正好为0,也会导致I2C总线进入死锁状态。


参考博客:

http://blog.csdn.net/firefly_cjd/article/details/51921129

http://www.cnblogs.com/BitArt/archive/2013/05/28/3103917.html



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