Chinaunix首页 | 论坛 | 博客
  • 博客访问: 110262
  • 博文数量: 60
  • 博客积分: 652
  • 博客等级: 上士
  • 技术积分: 460
  • 用 户 组: 普通用户
  • 注册时间: 2010-05-15 14:26
文章分类
文章存档

2015年(4)

2014年(16)

2013年(16)

2011年(20)

2010年(4)

分类: LINUX

2011-02-22 18:24:01

在正常情况下,I2C总线协议能够保证总线正常的读写操作。但是,当I2C主设备异常复位时(看门狗动作,板上电源异常
导致复位芯片动作,手动按钮复位等等)有可能导致I2C总线死锁产生。下面详细说明一下总线死锁产生的原因。

    在I2C主设备进行读写操作的过程中.主设备在开始信号后控制SCL产生8个时钟脉冲,然后拉低SCL信号为低电平,在这个时候,从设备输出应答信号,将SDA信号拉为低电平。如果这个时候主设备异常复位,SCL就会被释放为高电平。此时,如果从设备没有复位,就会继续I2C的应答,将SDA一直拉为低电平,直到SCL变为低电平,才会结束应答信号。而对于I2C主设备来说.复位后检测SCL和SDA信号,如果发现SDA信号为低电平,则会认为I2C总线被占用,会一直等待SCL和SDA信号变为高电平。这样,I2C主设备等待从设备释放SDA信号,而同时I2C从设备又在等待主设备将SCL信号拉低以释放应答信号,两者相互等待,I2C总线进人一种死锁状态。同样,当I2C进行读操作,I2C从设备应答后输出数据,如果在这个时刻I2C主设备异常复位而此时I2C从设备输出的数据位正好为0,也会导致I2C总线进入死锁状态。

方法

    (1)尽量选用带复位输人的I2C从器件。

    (2)将所有的从I2C设备的电源连接在一起,通过MOS管连接到主电源,而MOS管的导通关断由I2C主设备来实现。
    (3)在I2C从设备设计看门狗的功能。

    (4)在I2C主设备中增加I2C总线恢复程序。每次I2C主设备复位后,如果检测到SDA数据线被拉低,则控制I2C中的
SCL时钟线产生9个时钟脉冲(针对8位数据的情况),这样I2C从设备就可以完成被挂起的读操作,从死锁状态在正常情况下,I2C总线协议能够保证总线正常的读写操作。但是,当I2C主设备异常复位时(看门狗动作,板上电源异常
导致复位芯片动作,手动按钮复位等等)有可能导致I2C总线死锁产生。下面详细说明一下总线死锁产生的原因。

    在I2C主设备进行读写操作的过程中.主设备在开始信号后控制SCL产生8个时钟脉冲,然后拉低SCL信号为低电平,在这个时候,从设备输出应答信号,将SDA信号拉为低电平。如果这个时候主设备异常复位,SCL就会被释放为高电平。此时,如果从设备没有复位,就会继续I2C的应答,将SDA一直拉为低电平,直到SCL变为低电平,才会结束应答信号。而对于I2C主设备来说.复位后检测SCL和SDA信号,如果发现SDA信号为低电平,则会认为I2C总线被占用,会一直等待SCL和SDA信号变为高电平。这样,I2C主设备等待从设备释放SDA信号,而同时I2C从设备又在等待主设备将SCL信号拉低以释放应答信号,两者相互等待,I2C总线进人一种死锁状态。同样,当I2C进行读操作,I2C从设备应答后输出数据,如果在这个时刻I2C主设备异常复位而此时I2C从设备输出的数据位正好为0,也会导致I2C总线进入死锁状态。

方法

    (1)尽量选用带复位输人的I2C从器件。

    (2)将所有的从I2C设备的电源连接在一起,通过MOS管连接到主电源,而MOS管的导通关断由I2C主设备来实现。
    (3)在I2C从设备设计看门狗的功能。

    (4)在I2C主设备中增加I2C总线恢复程序。每次I2C主设备复位后,如果检测到SDA数据线被拉低,则控制I2C中的
SCL时钟线产生9个时钟脉冲(针对8位数据的情况),这样I2C从设备就可以完成被挂起的读操作,从死锁状态中恢复过来。
这种方法有很大的局限性,因为大部分主设备的I2C模块由内置的硬件电路来实现,软件并不能够直接控制SCL信号模拟
产生需要时钟脉冲。

  (5)在I2C总线上增加一个额外的总线恢复设备。这个设备监视I2C总线。当设备检测到SDA信号被拉低超过指定时间
时,就在SCL总线上产生9个时钟脉冲,使I2C从设备完成读操作,从死锁状态上恢复出来。总线恢复设备需要有具有编程
功能,一般可以用单片机或CPLD实现这一功能。

  (6)在I2C上串人一个具有死锁恢复的I2C缓冲器,如Linear公司的LTC4307o如图2所示TC4307是一个双向的I2C
总线缓冲器,并且具有I2C总线死锁恢复的功能。LTC4307总线输人侧连接主设备,总线输出侧连接所有从设备。当LTC4307
检测到输出侧SDA或SCL信号被拉低30ms时,就自动断开I2C总线输人侧与输出侧的连接.并且在输出侧SCL信号上产生16个时钟脉冲来释放总线。当总线成功恢复后,LTC4307会再次连接输人输出侧,使总线能够正常工作。中恢复过来。
这种方法有很大的局限性,因为大部分主设备的I2C模块由内置的硬件电路来实现,软件并不能够直接控制SCL信号模拟
产生需要时钟脉冲。

  (5)在I2C总线上增加一个额外的总线恢复设备。这个设备监视I2C总线。当设备检测到SDA信号被拉低超过指定时间
时,就在SCL总线上产生9个时钟脉冲,使I2C从设备完成读操作,从死锁状态上恢复出来。总线恢复设备需要有具有编程
功能,一般可以用单片机或CPLD实现这一功能。

  (6)在I2C上串人一个具有死锁恢复的I2C缓冲器,如Linear公司的LTC4307o如图2所示TC4307是一个双向的I2C
总线缓冲器,并且具有I2C总线死锁恢复的功能。LTC4307总线输人侧连接主设备,总线输出侧连接所有从设备。当LTC4307
检测到输出侧SDA或SCL信号被拉低30ms时,就自动断开I2C总线输人侧与输出侧的连接.并且在输出侧SCL信号上产生16个时钟脉冲来释放总线。当总线成功恢复后,LTC4307会再次连接输人输出侧,使总线能够正常工作。
阅读(9925) | 评论(1) | 转发(0) |
0

上一篇:octeon twsi i2c

下一篇:pci 学习笔记

给主人留下些什么吧!~~

pauloxu2011-03-02 16:05:23

对于这种死锁的情况,一般的I2C控制器是可以通过发送特定信号来恢复的