Sensoren blockieren I2C Bus

[damfino]

Das Beispiel von Oberallgeier kann man noch erweitern indem man den Bus Status abfragt oder wenn mehrere Anfragen fehlschlagen einfach mal einen Bus reset durchführt.

[Siro]

@damfino:
ja, das habe ich zum probieren auch so gemacht mit den Status Abfragen, da ich das ganze dann im Interrupt verarbeiten möchte.
so kann ich schön mit Breakpoints gucken wie der interne Status vom Controller steht.

//----------------------------------------------------------
BOOL i2c_check(U8 address, U8 ReadWriteMode)
{ volatile U8 stat;
  BOOL result;

// stat mueste 0xF8 sein
  stat = I2C_STAT;

//  setze das Startflag
  I2C_CONSET = CON_STA;      // STA Set Start flag
  // Start Condition wird sofort ausgeschoben

  // warte auf das SI Flag, dann ist Startcondition fertig
  if (! i2c_waitSI())
  {
    i2c_stop();
    return FALSE;
  }

// stat muesste nun 0x08 sein
  stat = I2C_STAT;
  I2C_CONCLR = CON_STAC;  // loesche das Start Flag
//  set address and read/write bit to the dat register
  I2C_DAT = (address << 1 ) | ReadWriteMode;
  // loesche SI Flag startet das Ausschieben der Adresse und RW Bit
  I2C_CONCLR = CON_SIC;

  // warte auf das SI Flag
  if (! i2c_waitSI())
  {
    i2c_stop();
    return FALSE;
  }

  stat = I2C_STAT;
// stat muesste nun 0x18 sein wenn ACK gesendet wurde vom Slave
// oder 0x20 Adresse transmitted, no ACK received, kein Slave antwortet
// wenn ReadMode also RW Bit = 1 dann wird der status 0x40 oder 0x48
  result = FALSE;
  if ((ReadWriteMode == I2C_WRITE) && (stat == 0x18)) result = TRUE;
  if ((ReadWriteMode == I2C_READ ) && (stat == 0x40)) result = TRUE;


  // neu 27.01.2018 , wir lesen ein Byte ein, damit sich die Chips wieder
  // synchronisieren können. Einige brauchen das anscheinend
  I2C_CONCLR = CON_AAC;   // clear the Ackflag // wir wollen danach nichts weiter lesen NACK
  I2C_CONCLR = CON_SIC;   // loesche SI Flag startet das Ausschieben der Adresse und RW Bit

  // warte auf das SI Flag
  if (! i2c_waitSI())
  {
    i2c_stop();
    return FALSE;
  }

  stat = I2C_STAT;

  // STOP condition
  I2C_CONCLR = CON_STAC;  // clear the Start flag
  I2C_CONCLR = CON_AAC;   // clear the Ackflag
  I2C_CONSET = CON_STO;   // set STO

  // loesche SI Flag startet, das Ausschieben der Stop condition
  I2C_CONCLR = CON_SIC;

// stat mueste wieder 0xF8 sein
  stat = I2C_STAT;

  return result;
}

[oberallgeier]

Das Beispiel von Oberallgeier kann man noch erweitern ..

Die aktuelle Abfragen des I²C-Busses beim Start von archie - > 1 m lang - erzeugen die folgenden Ausgaben auf UART/Terminal und LCD (bessere Auflösungen im Bild verlinkt ) . Angezeigt werden also drei (von mehreren Slaves), hier MotorController, KopfController und ArmRechtsCOntroller. Üblicherweise wird aber auch der ALCo (ArmLinksController) angezeigt :

......Bild hier  

......Bild hier  

In der kompletten UART-Aufzeichnung (im Bild verlinkt) trennt der rote Strich zwei Zustände. Wenn die I²C-Leitung mit einem nicht-stromführenden Slave verbunden ist (Beispiel unterhalb rot - korrig.28.1.´18x) dann hängt das Programm beim ersten I²C-Aufruf. Ist "nur" die I2C-Leitung vom Bus abgeklemmt worden, dann kommen die kompletten Suchergebnisse, siehe oben.

Der dazugehörige Code steht unten. Dem fehlt offenbar ne Abfrageschleife, die im main von archie den Fehler abfängt (existiert derzeit nicht) :

// ============================================================================= =
// ============================================================================= =
 void i2clook (void)            // Welche I²C-Devices existieren? Liste ?
 {                              //                              Aufruf     main =>
// Teste I²C-Schreibadressen von 0x70hex bis 0xAC, 112 - 254 (früher bis 0xFC)
//   ##>> Testbereich einschränken auf 112 - 159 bzw x70 - x9F
//      Erfolgsmeldung(en) ausgeben mit Adresse dez und hex, Fehlsuche mit "-"
// - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
//              B E A C H T E   bei   S T O E R U N G
//      https://www.roboternetz.de/community/threads/71534-Uhrschalt
//      plan-%C3%BCberpr%C3%BCfen-MOSFET-und-MAG3110?p=642024&view
//      full=1#post642024
////        Dazu lässt man SDA aus Sicht des Masters offen und erzeugt 9 mal einen
////            Takt auf SCL. Danach erzeugt man ein Stop. Das sollte die
////            Statemachine im Slave zurück setzen
// - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
  uint8_t jaflag = 0;           // Ja-Flag
// - - - - - - - - - - - - - - -

  uputs0 ("\r\tSuche I²C-Devices im Bereich 0x70/112dez - 0xFE/254dez"); 
  uputs0 ("\r\tJedes '-' bedeutet: Slave/s nicht vorhanden oder defekt\r\t");
                                // war 0x70 - 0xAC
                                // bzw 0x70/112dez - 0x9F/159dez bzw 0x70 - 0xAC
  Line2();                      // LCD vorbereiten für Anzeige
  lcd_string("                ");       // Zeile 2 löschen

  for ( u8 such=0x70; such <= 0xF0; such = such + 2 )   // Adressenbereich
  {                             // Teste den I2C-Adressbereich gemäß for-Schleife
    if(!(i2c_start(such)))      // Slave bereit zum schreiben?
    {                           // 
      i2c_stop();               // Zugriff beenden
// - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
//##25Jun14,14h01    uputs0 ("\r\t\tSlave addr\t"); // Melde zugriffbereiten Slave
//      =: SetCursor (2, 10) heisst SetCursor (x,y), x=zeile {1,2}, y=Pos {0, 15}
      uputs0 ("\r\t\tSlave addr\t");      // Melde zugriffbereiten Slave
      uputs0i (such); uputs0hex (such); //   .. mit dezimaler und Hex-Adresse
      // Hilfsschema zur Anordnung von Text am LCD     0123456789012345
      //                                               MoC KoC ARC ALC 
      if (such==130)            //
      { uputs0("\tMoCo"); SetCursor (2,  8); lcd_string("MoC "); }
      if (such==132)            //
      { uputs0("\tKoCo"); SetCursor (2,  4); lcd_string("KoC "); }
      if (such==134)            //
      { uputs0("\tARCo"); SetCursor (2,  0); lcd_string("ARC "); }
      if (such==136)            //
      { uputs0("\tALCo"); SetCursor (2, 12); lcd_string("ALC "); }
      jaflag = 55;              //
    }                   // ist if(!(i2c_start(such)))
    else                        // Melde: Kein Byte geschrieben
    {                           //      und Fehlermelde-Strich
      i2c_stop();               // Zugriff bei Fehlerfall beenden, sonst SDA low
      if ( jaflag == 55 )       // Flag "Slave erkannt" ??
      {                         //
        uputs0 ("\r\t");          //
      }                 // Ende if ( jaflag = 55; )
        jaflag    =  0;         // Flag zurücksetzen
      uputs0 ("-");             //
    }                   // Ende if(!(i2c_start(such)))
  }             // Ende for (uint8_t such=0x70..; Alle Slaveadressen sind getestet
 }              // Ende Ende void i2csuch (void)
// ===  Ende Routine i2clook
// ============================================================================= =

[damfino]

i2c_start liefert 0 oder 1 zurück. Wird aber vom Programm nicht ausgewertet da nur mit if(!(i2c_start(such))) abgefragt wird. Wenn jetzt der Bus hängt kommt man auch nicht mehr raus. Ein eventueller Stop Befehl hat gar keine Wirkung
Wenn man aber bei 1 einen Bus reset macht, wird die nächste Abfrage an einen andere Slave funktionieren.

Ich hatte das gleich in die library eingebaut, zB:

zB:

void i2c_stop(void){
unsigned short timeout=0;
 //uint8_t   twst;
    /* send stop condition */
    TWCR = (1<<TWINT) | (1<<TWEN) | (1<<TWSTO);
   // wait until stop condition is executed and bus released

    while((TWCR & (1<<TWSTO))&& ++timeout);

    if( TW_STATUS & 0xF8 == TW_BUS_ERROR) 
        { // TWI aus, Pause, wiedereinschalten.
        TWCR &= ~((1 << TWSTO) | (1 << TWEN));
        _delay_ms(2);
        TWCR |= (1<<TWEN);            
        } 




    _delay_us(5);



}/* i2c_stop */

[technick]

Deshalb verwendet man in sicherheitskritischen Systemen keine solchen Busse sondern packt jeden Sensor an eine eigene Leitung und multiplext sie.