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应用笔记
N32G45X系列硬件I2C常见问题 V1.0
前言
I2C 总线是由 Philips 公司开发的一种简单、双向二线制同步串行总线。它只需要两根线即可在连接于总线
上的器件之间传送信息。目前，I2C 依然是最常见的通信总线之一，现在绝大部分 MCU 都内部集成了 I2C 控
制器。
本文所讲 I2C 模块包适用于 N43G45x、N32G43x、N32L4xx、N32G03x 系列，主要内容为硬件 I2C 使用
中常见问题及解决方法。
I
目录
I2C 简介 ................................................................................................ 1
1.1 简述 ........................................................................................................................................................................... 1
1.2 功能框图 ................................................................................................................................................................... 1
1.3 I2C 中断事件 ............................................................................................................................................................ 2
1.3.1
错误状态触发条件
............................................................................................................................................ 2
硬件 I2C 常见问题 ............................................................................... 4
2.1 MCU 做主机，上电后无法正常发送数据 .............................................................................................................. 4
2.2 MCU 做主机接收，最后无法发出 STOP 信号 ........................................................................................................ 4
2.3 MCU 起始信号发不出来，STARTGEN 一直被置位 ............................................................................................ 5
2.4 发送了起始信号，延迟一个 CLK 周期后直接出现了停止信号，中间总线都为低 ............................................ 6
2.5 通讯波形存在过充/过放现象，波形上升/下降存在毛刺 ...................................................................................... 6
2.6 I2C 配合 DMA 使用，通信失败 .............................................................................................................................. 6
I2C 恢复机制 ........................................................................................ 7
3.1 主机恢复：MCU 作为通讯主机自恢复 .................................................................................................................. 7
3.2 从机恢复(NS 为主机)： ........................................................................................................................................... 7
3.3 MCU 做主机异常恢复流程（以 N32G45X I2C1 为例） ...................................................................................... 8
综合改进措施 ....................................................................................... 9
历史版本 ............................................................................................. 10
声明 ..................................................................................................... 10
1
I2C 简介
1.1 简述
I2C 总线是一种广泛应用的总线结构，它只有两根通讯线，即数据总线 SDA 和时钟总线 SCL，通过这两
根线，所有与 I2C 总线兼容的设备都可以通过 I2C 总线彼此直接通信。
I2C 接口模块实现了 I2C 协议的标速模式（100Kbit/s）和快速模式（400Kbit/s），具备 CRC 计算和校
验功能、支持 SMBus(系统管理总线)和 PMBus (电源管理总线)，此外它提供多主机功能，控制所有 I2C 总线
特定的时序、协议、仲裁和定时。
1.2 功能框图
图1.2.1-I2C功能框图
2
1.3 I2C 中断事件
I2C 支持多种中断事件，用户可以根据应用需要开启或禁止中断。
图1.2.2-I2C中断请求表
1.3.1 错误状态触发条件
总线错误： 当接口检测到错误的起始或停止条件，硬件将该位置‘1’。该位由软件写‘0’清除，或在
EN=0 时由硬件清除。
仲裁丢失：当接口失去对总线的控制给另一个主机时，硬件将置该位为‘1’。 该位由软件写‘0’清
除，或在 EN=0 时由硬件清除。
响应失败：当没有返回应答 ACK 时，硬件将置该位为‘1’。 该位由软件写‘0’清除，或在 EN=0 时由
硬件清除。
过载/欠载：当 NOEXTEND =1 时，在从模式下该位被硬件置位，同时：
接收模式中当收到一个新的字节时（包括 ACK 应答脉冲），数据寄存器里的内容还未被读出，则新接收
的字节将丢失。在发送模式中当要发送一个新的字节时，却没有新的数据写入数据寄存器，同样的字节将
被发送两次。 该位由软件写 ‘0’清除，或在 EN=0 时由硬件清除。。
PEC
错误：在接收时发生 PEC 错误（PEC Error in reception）
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