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標題: MCU如何檢測I2C設備是否存在? [打印本頁]

作者: _BEAR_ 時間: 2023-6-10 18:32
標題: MCU如何檢測I2C設備是否存在?
1.部分代碼：（軟件模擬I2C連接BH1750模塊，來自正點原子代碼示例）

/*
*********************************************************************************************************
*       函數名: i2c_Stop
*       功能說明: CPU發起I2C總線停止信號
*       形參：無
*       返回值: 無
*********************************************************************************************************
*/
void i2c_Stop(void)
{
      /* 當SCL高電平時，SDA出現一個上跳沿表示I2C總線停止信號 */
      BH1750_I2C_SDA_0();
      BH1750_I2C_SCL_1();
      i2c_Delay();
      BH1750_I2C_SDA_1();
}

/*
*********************************************************************************************************
*       函數名: i2c_WaitAck
*       功能說明: CPU產生一個時鐘，并讀取器件的ACK應答信號
*       形參：無
*       返回值: 返回0表示正確應答，1表示無器件響應
*********************************************************************************************************
*/
uint8_t i2c_WaitAck(void)
{
      uint8_t re;

      BH1750_I2C_SDA_1();       /* CPU釋放SDA總線 */
      i2c_Delay();
      BH1750_I2C_SCL_1();       /* CPU驅動SCL = 1, 此時器件會返回ACK應答 */
      i2c_Delay();
      if (BH1750_I2C_SDA_READ())       /* CPU讀取SDA口線狀態 */
            re = 1;
      else
            re = 0;
      BH1750_I2C_SCL_0();
      i2c_Delay();
      return re;
}

/*
*********************************************************************************************************
*       函數名: i2c_CheckDevice
*       功能說明: 檢測I2C總線設備，CPU向發送設備地址，然后讀取設備應答來判斷該設備是否存在
*       形參：_Address：設備的I2C總線地址
*       返回值: 返回值 0 表示正確，返回1表示未探測到
*********************************************************************************************************
*/
uint8_t i2c_CheckDevice(uint8_t _Address)
{
      uint8_t ucAck;
      i2c_Start();             /* 發送啟動信號 */
      /* 發送設備地址+讀寫控制bit（0 = w， 1 = r) bit7 先傳 */
      i2c_SendByte(_Address | BH1750_I2C_WR);
      ucAck = i2c_WaitAck();       /* 檢測設備的ACK應答 *

      i2c_Stop();                      /* 發送停止信號 */

      return ucAck;
}

2.現象：
（1）正常連接，時序正常（黃色為SCL，綠色為SDA），i2c_CheckDevice()函數返回0表示檢測到

（2）換設備引腳改從機地址，SCL低電平，SDA高電平，i2c_CheckDevice(BH1750_Addr)函數返回1表示未檢測

（3）不連接設備，SCL和SDA都為低電，i2c_CheckDevice(BH1750_Addr)函數返回0表示檢測到？

3.問題：怎么讓不連接設備的時候i2c_CheckDevice(BH1750_Addr)函數返回1
static void I2C_BH1750_GPIOConfig(void)
{
      GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

      RCC_APB2PeriphClockCmd(BH1750_RCC_I2C_PORT, ENABLE);       /* 打開GPIO時鐘 */

      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;       /* 開漏輸出 */
      GPIO_Init(BH1750_GPIO_PORT_I2C, &GPIO_InitStructure);

      /* 給一個停止信號, 復位I2C總線上的所有設備到待機模式 */
      i2c_Stop(); //初始化的時候已經讓SCL和SDA都輸出高電平
}

作者: xuyaqi 時間: 2023-6-11 05:50
采集來的數據在正常范圍，說明設備存在。

作者: silentdeepsea 時間: 2023-6-11 07:16
你IIC總線上有上拉電阻嗎？

作者: Y_G_G 時間: 2023-6-11 10:53
iic是有應答機制的,有應答就是有設備,沒有應答就是沒有設備

作者: a399288395 時間: 2023-6-11 13:35
根據應答信號檢測從設備是否在線和損壞或者掉線；仔細看一下IIC的通訊協議，就清楚了；硬件上面我一般習慣IIC的總線額外添加3.3K-10K的上拉電阻； 5V設備一般用4K7就可以了；

作者: _BEAR_ 時間: 2023-6-11 22:06
已解決：BH1750模塊內置上拉電阻，所以STM32直接連接就可以通信，但是當沒有設備連接還想讓SCL和SDA處于高電平就得額外接上拉電阻。

作者: _BEAR_ 時間: 2023-6-11 22:15
已解決：BH1750模塊已經內置上拉電阻，所以直接連接就可以進行I2C通信，但是當沒有外設連接的時候還想讓SCL和SDA處于高電平需要額外接上拉電阻。
還有個疑問：在沒有釋放總線之前SCL和SDA都是主機控制，那沒有設備連接時不應該也能檢測到不完整的輸出波形嗎？為什么我用示波器沒有檢測到

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

作者: Hephaestus 時間: 2023-6-12 12:16

_BEAR_ 發表于 2023-6-11 22:06
已解決：BH1750模塊內置上拉電阻，所以STM32直接連接就可以通信，但是當沒有設備連接還想讓SCL和SDA處于高 ...

STM32可以設置內部上拉，你沒有打開。

作者: _BEAR_ 時間: 2023-6-16 13:42

Hephaestus 發表于 2023-6-12 12:16
STM32可以設置內部上拉，你沒有打開。

但是I2C通信要設置為開漏輸出模式不是嗎

作者: cjjdemon 時間: 2023-6-16 13:55
這IIC的波形質量好差

作者: Longan.Wang 時間: 2023-6-16 15:25

Y_G_G 發表于 2023-6-11 10:53
iic是有應答機制的,有應答就是有設備,沒有應答就是沒有設備

正解，支持一下

作者: KysonZhou 時間: 2024-1-16 15:53
請問是只有添加了上拉電阻才能解決嗎

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

作者: rayin 時間: 2024-1-17 07:34
通過I2C讀取從器件的ID值, 有ack就是有設備存在, 沒有就是沒有設備存在.

作者: KysonZhou 時間: 2024-1-17 10:32
可以在傳感器的采集時序函數里面設置返回值，調用時序函數時再檢查一下有沒ack返回。我也碰到跟你一樣的問題，就這樣解決了。

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