MCU如何检测I2C设备是否存在? -

标题: MCU如何检测I2C设备是否存在? [打印本页]

作者: _BEAR_ 时间: 2023-6-10 18:32
标题: MCU如何检测I2C设备是否存在?
1.部分代码：（软件模拟I2C连接BH1750模块，来自正点原子代码示例）

/*
*********************************************************************************************************
*       函数名: i2c_Stop
*       功能说明: CPU发起I2C总线停止信号
*       形参：无
*       返回值: 无
*********************************************************************************************************
*/
void i2c_Stop(void)
{
      /* 当SCL高电平时，SDA出现一个上跳沿表示I2C总线停止信号 */
      BH1750_I2C_SDA_0();
      BH1750_I2C_SCL_1();
      i2c_Delay();
      BH1750_I2C_SDA_1();
}

/*
*********************************************************************************************************
*       函数名: i2c_WaitAck
*       功能说明: CPU产生一个时钟，并读取器件的ACK应答信号
*       形参：无
*       返回值: 返回0表示正确应答，1表示无器件响应
*********************************************************************************************************
*/
uint8_t i2c_WaitAck(void)
{
      uint8_t re;

      BH1750_I2C_SDA_1();       /* CPU释放SDA总线 */
      i2c_Delay();
      BH1750_I2C_SCL_1();       /* CPU驱动SCL = 1, 此时器件会返回ACK应答 */
      i2c_Delay();
      if (BH1750_I2C_SDA_READ())       /* CPU读取SDA口线状态 */
            re = 1;
      else
            re = 0;
      BH1750_I2C_SCL_0();
      i2c_Delay();
      return re;
}

/*
*********************************************************************************************************
*       函数名: i2c_CheckDevice
*       功能说明: 检测I2C总线设备，CPU向发送设备地址，然后读取设备应答来判断该设备是否存在
*       形参：_Address：设备的I2C总线地址
*       返回值: 返回值 0 表示正确，返回1表示未探测到
*********************************************************************************************************
*/
uint8_t i2c_CheckDevice(uint8_t _Address)
{
      uint8_t ucAck;
      i2c_Start();             /* 发送启动信号 */
      /* 发送设备地址+读写控制bit（0 = w， 1 = r) bit7 先传 */
      i2c_SendByte(_Address | BH1750_I2C_WR);
      ucAck = i2c_WaitAck();       /* 检测设备的ACK应答 *

      i2c_Stop();                      /* 发送停止信号 */

      return ucAck;
}

2.现象：
（1）正常连接，时序正常（黄色为SCL，绿色为SDA），i2c_CheckDevice()函数返回0表示检测到

（2）换设备引脚改从机地址，SCL低电平，SDA高电平，i2c_CheckDevice(BH1750_Addr)函数返回1表示未检测

（3）不连接设备，SCL和SDA都为低电，i2c_CheckDevice(BH1750_Addr)函数返回0表示检测到？

3.问题：怎么让不连接设备的时候i2c_CheckDevice(BH1750_Addr)函数返回1
static void I2C_BH1750_GPIOConfig(void)
{
      GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

      RCC_APB2PeriphClockCmd(BH1750_RCC_I2C_PORT, ENABLE);       /* 打开GPIO时钟 */

      GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = BH1750_I2C_SCL_PIN | BH1750_I2C_SDA_PIN;
      GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
      GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_OD;       /* 开漏输出 */
      GPIO_Init(BH1750_GPIO_PORT_I2C, &GPIO_InitStructure);

      /* 给一个停止信号, 复位I2C总线上的所有设备到待机模式 */
      i2c_Stop(); //初始化的时候已经让SCL和SDA都输出高电平
}

作者: xuyaqi 时间: 2023-6-11 05:50
采集来的数据在正常范围，说明设备存在。

作者: silentdeepsea 时间: 2023-6-11 07:16
你IIC总线上有上拉电阻吗？

作者: Y_G_G 时间: 2023-6-11 10:53
iic是有应答机制的,有应答就是有设备,没有应答就是没有设备

作者: a399288395 时间: 2023-6-11 13:35
根据应答信号检测从设备是否在线和损坏或者掉线；仔细看一下IIC的通讯协议，就清楚了；硬件上面我一般习惯IIC的总线额外添加3.3K-10K的上拉电阻； 5V设备一般用4K7就可以了；

作者: _BEAR_ 时间: 2023-6-11 22:06
已解决：BH1750模块内置上拉电阻，所以STM32直接连接就可以通信，但是当没有设备连接还想让SCL和SDA处于高电平就得额外接上拉电阻。

作者: _BEAR_ 时间: 2023-6-11 22:15
已解决：BH1750模块已经内置上拉电阻，所以直接连接就可以进行I2C通信，但是当没有外设连接的时候还想让SCL和SDA处于高电平需要额外接上拉电阻。
还有个疑问：在没有释放总线之前SCL和SDA都是主机控制，那没有设备连接时不应该也能检测到不完整的输出波形吗？为什么我用示波器没有检测到

作者: coody_sz 时间: 2023-6-12 11:00
读取器件信息即可知道

作者: Hephaestus 时间: 2023-6-12 12:16

_BEAR_ 发表于 2023-6-11 22:06
已解决：BH1750模块内置上拉电阻，所以STM32直接连接就可以通信，但是当没有设备连接还想让SCL和SDA处于高 ...

STM32可以设置内部上拉，你没有打开。

作者: _BEAR_ 时间: 2023-6-16 13:42

Hephaestus 发表于 2023-6-12 12:16
STM32可以设置内部上拉，你没有打开。

但是I2C通信要设置为开漏输出模式不是吗

作者: cjjdemon 时间: 2023-6-16 13:55
这IIC的波形质量好差

作者: Longan.Wang 时间: 2023-6-16 15:25

Y_G_G 发表于 2023-6-11 10:53
iic是有应答机制的,有应答就是有设备,没有应答就是没有设备

正解，支持一下

作者: KysonZhou 时间: 2024-1-16 15:53
请问是只有添加了上拉电阻才能解决吗

作者: hclin 时间: 2024-1-17 01:22
device沒回應ack，就代表不存在。

作者: rayin 时间: 2024-1-17 07:34
通过I2C读取从器件的ID值, 有ack就是有设备存在, 没有就是没有设备存在.

作者: KysonZhou 时间: 2024-1-17 10:32
可以在传感器的采集时序函数里面设置返回值，调用时序函数时再检查一下有没ack返回。我也碰到跟你一样的问题，就这样解决了。

欢迎光临 (http://www.51hei.com/bbs/)