HMC5843 Honeywell digital compass, I2C communication trouble (MSP430) Опции

[Kaplinsky]

Салют разработчикам !

Имею затык при взаимодействии с компасом HMC5843 посредством протокола I2C.
В качестве МК применяю MSP430F2471

Проблема в следующем:
для прочтения регистра нужно записать в HMC5843 по I2C протоколу адрес регистра а затем произвести операцию чтения.
Делаю так:

Код

#define NACK_1 0x0100
#define NACK_2 0x0200

unsigned int I2C_Read(unsigned char addr){
unsigned int data = 0;  


  UCB0CTL1 |= UCTXSTT | UCTR;                   // UCTR - Transmit, UCTXSTT - generate START
  while (UCB0CTL1 & UCTXSTT);                     // waiting untill START sent
  
  
  UCB0TXBUF = addr;                                    // Loading register address
  while (!(IFG2 & UCB0TXIFG)) if (UCB0STAT & UCNACKIFG){         // waiting until data sent or NACK

    UCB0CTL1 |= UCTXSTP;                            // Generate STOP
    while (UCB0CTL1 & UCTXSTP);                   // Ensure stop condition got sent
    
    return NACK_1;                                     // wait untill rx flag is set
  }

  
  UCB0CTL1 &= ~UCTR;                              // Clear UCTR for reading operation
  UCB0CTL1 |= UCTXSTT;                            // Send START, SLAVE ADDR with WRITE
  while (UCB0CTL1 & UCTXSTT);                   // waiting untill START sent
  
    
  while (!(IFG2 & UCB0RXIFG)) if (UCB0STAT & UCNACKIFG){

    UCB0CTL1 |= UCTXSTP;                            // Generate STOP
    while (UCB0CTL1 & UCTXSTP);                   // Ensure stop condition got sent
    
    return NACK_2;                                         // wait untill rx flag is set
  }


  data = UCB0RXBUF;
  
  UCB0CTL1 |= UCTXSTP;                              // Generate STOP
  while (UCB0CTL1 & UCTXSTP);                     // Ensure stop condition got sent
  
  return data;

}//I2C_Read

Получаю такой результат:



Почему вылазит этот NACK ???
Адрес правильный а он со мной говорить не хочет !


Скорость I2C - 10Кгц
Подтягивающие резисторы 15К.


При чтении почему-то компас шлет два байта (регистр из которого читать не указываем по причине невозможности см. выше)
и что интересно при запросе чтения компас дает нам ACK а при запросе записи NACK - почему ?


или


Из нижней картинки хорошо видно что есть START мы передаем адрес 0x1E и бит чтения 1, далее компасс дает ACK и выдает ДВА байта - 0x10 (что может быть значением нулевого регистра компаса) и еще какой-то байт 0x7F и потом говорит нам NACK а мы делаем STOP.

вот процедура чтения:

Код

#define NACK_1 0x0100
#define NACK_2 0x0200

unsigned int I2C_Read(unsigned char addr){
unsigned int data = 0;  

  
  UCB0CTL1 &= ~UCTR;                              // Clear UCTR for reading operation
  UCB0CTL1 |= UCTXSTT;                            // Send START, SLAVE ADDR with WRITE
  while (UCB0CTL1 & UCTXSTT);                   // waiting untill START sent
  
    
  while (!(IFG2 & UCB0RXIFG)) if (UCB0STAT & UCNACKIFG){

    UCB0CTL1 |= UCTXSTP;                            // Generate STOP
    while (UCB0CTL1 & UCTXSTP);                   // Ensure stop condition got sent
    
    return NACK_2;                                         // wait untill rx flag is set
  }


  data = UCB0RXBUF;
  
  UCB0CTL1 |= UCTXSTP;                              // Generate STOP
  while (UCB0CTL1 & UCTXSTP);                     // Ensure stop condition got sent
  
  return data;

}//I2C_Read

Почему два байта и почему NACK при попытке записи - ломаю голову третий день. Подкиньте идею.

[Kaplinsky]

Немного поэкспериментировал с резисторами, вместо SLAVE устройства (компаса) поцепил два резистора подтянутых к питанию.

Это 47К, 100Кгц


Это 4.3К, 100Кгц.

Сигнал стал правильнее.

Обратите внимание паузы нет между 8-м и 9-м клоками

А теперь компас с резисторами 4.3К и 100Кгц клоками


пауза 400 мксек. И это одна из самых маленьких что мне удалось поймать - в основном 9-й клок уходит далеко за экран осциллографа.


2 Resident: Паузы при чтении нет, как видно на осциллограмме. В чем же дело ?


...9-й клок, NACK его !
не переключайтесь, будьте с нами, продолжение следует...

[rezident]

2 Resident: Паузы при чтении нет, как видно на осциллограмме.

Чтении? Вроде как запись по осциллограмме получается. Адрес 0x3C=0b00111100. Или я ошибаюсь?

В чем же дело ?

Выходит сама м/с растягивает SCL. Но почему она выдает NACK на запись я не знаю.

[Kaplinsky]

Чтении? Вроде как запись по осциллограмме получается. Адрес 0x3C=0b00111100. Или я ошибаюсь?
Выходит сама м/с растягивает SCL. Но почему она выдает NACK на запись я не знаю.

Ты не на ту осциллограмму смотрел. Чтение у меня вторая осциллограмма в этой теме.


ПРОРЫВ !
Проблема решена, причина найдена (неправильное программирование I2C модуля MSP430) !
(подробнее позже)

Сейчас борюсь с тем что при чтении выдает два байта вместо одного, опишу решение обязательно.


================================================================================

Изначально идея состояла в том что бы не использовать прерывания для чтения данных компаса.
Не хотелось городить глобальные переменные,флаги, счетчики, делать "роботу" в прерывании... и прочую ерунду - зачем если можно подождать (пусть и в активном ожидании) соответствующих флагов.

Моей главной ошибкой было то что я ждал бита UCTXSTT - ждал пока передастся START и адрес Славы (ну логично же! )

Код

  UCB0CTL1 |= UCTXSTT | UCTR;                   // Send START, SLAVE ADDR with WRITE
//  while (UCB0CTL1 & UCTXSTT);

а потом уже записывал адрес регистра в буфер передатчика.
А не надо было его ждать (почему - не знаю, ведь написано же, флаг очищается после того как передастся START и адрес Славы)
Но еще, после передачи устанавливается флаг прерывания передатчика (UCB0TXIFG) сигнализирующий о том что можно записывать данные в буфер передатчика, мол заряжай давай.

А понял я когда у меня уже вскипел моск, и я перебрав все варианты (и даже перепробовав разные резисторы) все же решил создать ISR и включить прерывания. Где то глубоко внутри терзало меня сомнение что примеры все написаны с использованием прерываний но я отмахивал это сомнение в конец очереди, так как не очень мне нравиться как сделаны примеры)

...


вот рабочая функция, может кому пригодиться:

Код

#define NACK_TX -1
#define NACK_RX -2

int I2C_Read(unsigned char addr, unsigned char *data, int cnt){
int result,i;  

  result = 0;

  UCB0CTL1 |= UCTXSTT | UCTR;                   // Send START, SLAVE ADDR with WRITE
//  while (UCB0CTL1 & UCTXSTT);
  
  
  while (!(IFG2 & UCB0TXIFG)) if (UCB0STAT & UCNACKIFG){
                                result = NACK_TX;
                                goto STOP;
                              }
  UCB0TXBUF = addr;
  
  while (!(IFG2 & UCB0TXIFG)) if (UCB0STAT & UCNACKIFG){
                                result = NACK_TX;
                                goto STOP;
                              }
  
  UCB0CTL1 &= ~UCTR;
  UCB0CTL1 |= UCTXSTT;                            // Send START, SLAVE ADDR with WRITE

  for (i=0;i<cnt;i++){
  
    while (!(IFG2 & UCB0RXIFG)) if (UCB0STAT & UCNACKIFG){
                                  result = NACK_RX;
                                  goto STOP;
                                }
  
    data[i] = UCB0RXBUF;
    
  }//for
  
STOP:  
  UCB0CTL1 |= UCTXSTP;
  while (UCB0CTL1 & UCTXSTP);                     // Ensure stop condition got sent

  if (IFG2 & UCB0RXIFG) UCB0RXBUF;
  
  return result;
  
}//I2C_Read

Благодарю всех кто откликнулся: Alexashka, jam, rezident - спасибо ребята !
А также Форуму Electronix.ru -

давно я так не подсаживался...