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單片機+I2C通訊應(yīng)答信號異常

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樓主
ID:847776 發(fā)表于 2020-12-30 17:07 | 只看該作者 |只看大圖 回帖獎勵 |倒序瀏覽 |閱讀模式
使用Proteus來進行89C52與24C02的I2C通訊仿真，實現(xiàn)將寫入24C02的數(shù)據(jù)讀出來點亮由P1控制的LED燈；
寫數(shù)據(jù)后，應(yīng)答信號SDA波形如圖；仿真圖如圖。
目前問題是在proteus里面LED燈不能正常按照寫入的數(shù)據(jù)來點亮，而下載到開發(fā)板卻是正常的。
有如下疑問：
① 根據(jù)圖示應(yīng)答波形發(fā)現(xiàn)，SDA在SCL的下降沿期間發(fā)生了變化（拉高），這個是否正常？按照I2C應(yīng)答時序圖，應(yīng)該是SCL拉低后一段時間SDA才能發(fā)生變化。看波形應(yīng)該是24c02正常產(chǎn)生了應(yīng)答，但是在SCL拉低時，SDA提早被釋放了。
② 調(diào)試代碼，將如下應(yīng)答信號內(nèi)的        while((sda==1)&&(i<250))i++; 這段延時給注釋掉后，仿真可以正常點亮LED燈（但應(yīng)答波形依舊），請問這段代碼為什么會導致異常？
感謝！

void respons()  //應(yīng)答
{
        uchar i;
        scl=1;
        delay();
//        while((sda==1)&&(i<250))i++;   // 注釋掉此行代碼后正常。
        scl=0;
        delay();
}


完整IIC代碼：
***************************************************
#include<reg52.h>
#define uchar unsigned char
sbit sda=P2^0;
sbit scl=P2^1;
uchar a;
void delay()
{ ;; }
void start()  //開始信號
{        
        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()  //應(yīng)答
{
        uchar i;
        scl=1;
        delay();
        while((sda==1)&&(i<250))i++;
        scl=0;
        delay();
}
//void Send_respons()            //發(fā)送應(yīng)答信號，即給從機發(fā)0，如果不應(yīng)答要發(fā)1，主程序中就不加這段程

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異常.png (6.7 KB, 下載次數(shù): 57)

ack異常.png

仿真圖.png (140.64 KB, 下載次數(shù): 66)

仿真圖.png
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沙發(fā)
ID:847776 發(fā)表于 2020-12-31 20:42 | 只看該作者
求大神指點，感激不盡！
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板凳
ID:390416 發(fā)表于 2021-1-1 13:11 | 只看該作者
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啟動信號
{
        SDA_GPIO=1;
        SCL_GPIO=1;
        IIC_Delay();
        SDA_GPIO=0;
        IIC_Delay();
        SCL_GPIO=0;
        IIC_Delay();
}

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

        SDA_GPIO=1;
        IIC_Delay();
}

void IIC_Write_Byte(u8 IIC_Byte)//向總線發(fā)送一個字節(jié)
{
        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()//單片機檢測IIC從機發(fā)來的應(yīng)答信號
{
        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)//單片機發(fā)送應(yīng)答給從機
{
        SDA_GPIO=ack;
        IIC_Delay();
        SCL_GPIO=1;
        IIC_Delay();
        SCL_GPIO=0;
        IIC_Delay();
        SDA_GPIO=1;
        IIC_Delay();
}

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地板
ID:420836 發(fā)表于 2021-1-2 01:34 | 只看該作者
感謝分享信息，非常有幫助。 看來時鐘頻率設(shè)置需要更改以匹配硬件規(guī)格。
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5#
ID:847776 發(fā)表于 2021-1-6 11:52 | 只看該作者

分別抓取了注釋while語句跟沒有注釋while語句的I2C調(diào)試數(shù)據(jù)與波形圖，可以發(fā)現(xiàn)，前者正常執(zhí)行了stop，后者沒有，也就是說增加 while((sda==1)&&(i<250))i++; 之后，stop缺失，導致24c02沒有進入寫周期，數(shù)據(jù)也就沒有寫進去。

問題是為何while((sda==1)&&(i<250))i++;這條語句會導致stop缺失，沒搞明白。這只是一條判斷語句，sda也產(chǎn)生了應(yīng)答的，那么while為假，所以執(zhí)行這條語句也就是1個指令周期的時間，相當于延時了一個指令周期，為什么會有影響呢？

如下是對比圖：



時序圖-0x80異常（注釋while）.png (173.05 KB, 下載次數(shù): 65)

時序圖-0x80異常（注釋while）.png

時序圖-0x80異常（沒注釋while）.png (197.28 KB, 下載次數(shù): 75)

時序圖-0x80異常（沒注釋while）.png
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