单片机+I2C通讯应答信号异常 -

标题: 单片机+I2C通讯应答信号异常 [打印本页]

作者: 忆1709 时间: 2020-12-30 17:07
标题: 单片机+I2C通讯应答信号异常
使用Proteus来进行89C52与24C02的I2C通讯仿真，实现将写入24C02的数据读出来点亮由P1控制的LED灯；
写数据后，应答信号SDA波形如图；仿真图如图。
目前问题是在proteus里面LED灯不能正常按照写入的数据来点亮，而下载到开发板却是正常的。
有如下疑问：
① 根据图示应答波形发现，SDA在SCL的下降沿期间发生了变化（拉高），这个是否正常？按照I2C应答时序图，应该是SCL拉低后一段时间SDA才能发生变化。看波形应该是24c02正常产生了应答，但是在SCL拉低时，SDA提早被释放了。
② 调试代码，将如下应答信号内的       while((sda==1)&&(i<250))i++; 这段延时给注释掉后，仿真可以正常点亮LED灯（但应答波形依旧），请问这段代码为什么会导致异常？
感谢！

void respons()  //应答
{
      uchar i;
      scl=1;
      delay();
//       while((sda==1)&&(i<250))i++; // 注释掉此行代码后正常。
      scl=0;
      delay();
}

完整IIC代码：
***************************************************
#include<reg52.h>
#define uchar unsigned char
sbit sda=P2^0;
sbit scl=P2^1;
uchar a;
void delay()
{ ;; }
void start()  //开始信号
{
      sda=1;
      delay();
      scl=1;
      delay();
      sda=0;
      delay();
      scl=0;
  delay();
}

void stop() //停止
{
      sda=0;
      delay();
      scl=1;
      delay();
      sda=1;
      delay();
//       scl=0;
//  delay();


}

void respons()  //应答
{
      uchar i;
      scl=1;
      delay();
      while((sda==1)&&(i<250))i++;
      scl=0;
      delay();
}
//void Send_respons()          //发送应答信号，即给从机发0，如果不应答要发1，主程序中就不加这段程

序即可。
//{
//    sda=0;
//    delay();
//    scl=1;
//    delay();
//    scl=0;
//    delay();
//}
void init()
{
      sda=1;
      delay();
      scl=1;
      delay();
}

void write_byte(uchar date)
{
      uchar i,temp;
      temp=date;

      for(i=0;i<8;i++)
      {
            temp=temp<<1;
      delay();
            sda=CY;
            delay();
            scl=1;
            delay();
      scl=0;
      }
      delay();
      sda=1;
      delay();
}

uchar read_byte()
{
      uchar i,k;
      scl=0;
      delay();
      sda=1;
      delay();
      for(i=0;i<8;i++)
      {
            scl=1;
            delay();
            k=(k<<1)|sda;
            scl=0;
            delay();
      }
      return k;
}

void delay1(uchar x)
{
      uchar a,b;
      for(a=x;a>0;a--)
      for(b=100;b>0;b--);
}

void write_add(uchar address,uchar date)
{
      start();
      write_byte(0xa0);
      respons();
      write_byte(address);
      respons();
      write_byte(date);
      respons();
      stop();
}

uchar read_add(uchar address)
{
      uchar date;
      start();
      write_byte(0xa0);
      respons();
      write_byte(address);
      respons();
      delay1(100);
      start();
      write_byte(0xa1);
      respons();
      date=read_byte();
      stop();
      return date;
}

void main()
{
      init();
      write_add(23,0xaa);
      delay1(100);
      P1=read_add(23);
      while(1);
}

ack异常.png (6.7 KB, 下载次数: 57)

仿真图.png (140.64 KB, 下载次数: 66)

作者: 忆1709 时间: 2020-12-31 20:42
求大神指点，感激不尽！

作者: 人人学会单片机 时间: 2021-1-1 13:11

void IIC_Delay()
{
_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();
}

void IIC_Init()
{
P2M0&=0x3f;
P2M1&=0x3f;
SDA_GPIO=1;
SCL_GPIO=1;
}

void IIC_Start()//IIC启动信号
{
SDA_GPIO=1;
SCL_GPIO=1;
IIC_Delay();
SDA_GPIO=0;
IIC_Delay();
SCL_GPIO=0;
IIC_Delay();
}

void IIC_Stop()//IIC停止信号
{
SDA_GPIO=0;
SCL_GPIO=1;

SDA_GPIO=1;
IIC_Delay();
}

void IIC_Write_Byte(u8 IIC_Byte)//向总线发送一个字节
{
u8 i;
SCL_GPIO=0;
SDA_GPIO=1;
for(i=0;i<8;i++)
{
SDA_GPIO=(bit)(IIC_Byte&0x80);
IIC_Byte<<=1;
IIC_Delay();
SCL_GPIO=1;
IIC_Delay();
SCL_GPIO=0;
IIC_Delay();
}
}

u8 IIC_Read_Byte()
{
u8 i,Value;
SCL_GPIO=0;
SDA_GPIO=1;
for(i=0;i<8;i++)
{
Value=(Value<<1)|SDA_GPIO;
IIC_Delay();
SCL_GPIO=1;
IIC_Delay();
SCL_GPIO=0;
IIC_Delay();
}
return Value;
}

u8 IIC_Read_Ack()//单片机检测IIC从机发来的应答信号
{
u8 ack=1,i=0;
SCL_GPIO=1;
IIC_Delay();
while((ack)&&(i<5))
{
ack=SDA_GPIO;
i++;
}
SCL_GPIO=0;
return ack;
}

void IIC_Write_Ack(bit ack)//单片机发送应答给从机
{
SDA_GPIO=ack;
IIC_Delay();
SCL_GPIO=1;
IIC_Delay();
SCL_GPIO=0;
IIC_Delay();
SDA_GPIO=1;
IIC_Delay();
}

作者: TTQ001 时间: 2021-1-2 01:34
感谢分享信息，非常有帮助。看来时钟频率设置需要更改以匹配硬件规格。

作者: 忆1709 时间: 2021-1-6 11:52

分别抓取了注释while语句跟没有注释while语句的I2C调试数据与波形图，可以发现，前者正常执行了stop，后者没有，也就是说增加 while((sda==1)&&(i<250))i++; 之后，stop缺失，导致24c02没有进入写周期，数据也就没有写进去。

问题是为何while((sda==1)&&(i<250))i++;这条语句会导致stop缺失，没搞明白。这只是一条判断语句，sda也产生了应答的，那么while为假，所以执行这条语句也就是1个指令周期的时间，相当于延时了一个指令周期，为什么会有影响呢？

如下是对比图：

时序图-0x80异常（注释while）.png (173.05 KB, 下载次数: 65)

时序图-0x80异常（没注释while）.png (197.28 KB, 下载次数: 75)

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