Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik I2C Bus funktioniert manchmal


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von Jakob P. (jako_e)


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Hallo,
Ich habe ein Problem mit meinem I2C Bus.
Mal funktioniert er, mal nicht.
Am Bus hängt ein pcf8574 zu Display Adapter, ein LM75, Ds3231, Rda5807, 
24LC24. Habe zu Testzwecken das Display angesteckt mit dem i2clcd 
Testprogramm. Mal läuft er problemlos bis zu einer Stunde, mal geht er 
schon nach einer Minute aus, mal Initalisiert er nicht mal das Display. 
Verschiedene Pullups wurden getestet (10k,4.7k,2.2k,1k) leider ohne 
erfolg.
Ein ändern der Baudrate hat leider nichts gebracht. Genauso wie ein 
Chipwechsel. (Ich verwende einen Atmega328P) Habe mal ein Bild der 
Funktionierenden Übertragung angehängt. Die Fehlerhafte konnte ich ohne 
Speicheroszilloskop nicht aufnehmen. Wie gesagt, mit dem Mikrokontroller 
ist alles in Ordnung, nur der I2C Bus macht Probleme.

Hoffe das mir jemand weiterhelfen kann.

mfg

von ttl (Gast)


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nimm mal kleinere Pullups, die Flanken sind ja furchtbar

von Jakob P. (jako_e)


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Ja, die Flanken sind nicht schlecht :D
Liegt aber daran, das dass Bild gedreht worden ist.
(Habe das Bild mal gedreht, hoffe das es richtig hochgeladen wird)
Welchen Pullup soll ich da nehmen?
750 oder 500ohm

mfg

: Bearbeitet durch User
von Lothar M. (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Jakob P. schrieb:
> Verschiedene Pullups wurden getestet (10k,4.7k,2.2k,1k)
Hast du dann wenigstens irgendeinen Unterschied gesehen?
Warum sind die Flanken an deinem SDA viel besser? Was hängt denn alles 
am SCL dran?

von Marc V. (Firma: Vescomp) (logarithmus)


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Jakob P. schrieb:
> Hoffe das mir jemand weiterhelfen kann.

 Was geht nicht - nur Display, nix geht mehr oder was ?

von Jakob P. (jako_e)


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>Was hängt denn alles am SCL dran?
Genau das Gleiche, an dem SDA hängt.

> Hast du dann wenigstens irgendeinen Unterschied gesehen?
Konnte ich leider schlecht analysieren, da der Bus oft abstürzt.


> Was geht nicht - nur Display, nix geht mehr oder was ?
Der ganze Bus geht nicht,
Normalerweise wird auch die RTC abgefragt,
Die Bleibt auch still.

von Marc V. (Firma: Vescomp) (logarithmus)


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Jakob P. schrieb:
> Der ganze Bus geht nicht,

 Irgendein Device spielt mit Clockstretching rum, ansonsten müsste
 es gehen.

 Wenn es nicht mehr geht, irgendetwas senden, mit Oszi aufnehmen.

von Holger (Gast)


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Mal zur Sicherheit gefragt:

ALLE devices haben die selbe Versorgungsspannung???

von Jakob P. (jako_e)


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> ALLE devices haben die selbe Versorgungsspannung???
Nein, der RDA5807 läuft mit 3,3V macht aber keine Probleme.
Hatte den schon mal ausgebaut

von Jakob P. (jako_e)


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> Irgendein Device spielt mit Clockstretching rum, ansonsten müsste
 > es gehen.
In dem Programm wurde nur die twimaster library benutzt,
 dazu nur der i2clcd demo code

 > Wenn es nicht mehr geht, irgendetwas senden, mit Oszi aufnehmen.
Ist schwer, da es ein analoges ist

von Marc V. (Firma: Vescomp) (logarithmus)


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Jakob P. schrieb:
>> Wenn es nicht mehr geht, irgendetwas senden, mit Oszi aufnehmen.
> Ist schwer, da es ein analoges ist

 Egal, dich interessiert in diesem Zusammenhang nur, ob SCL auch
 wieder auf HIGH geht.

 Also, wenn es nicht geht, dauernd 0x55 senden (Beispiel), sehen
 ob SCL sauber durchkommt.

 ACK oder eine Antwort interessiert nicht, nur SCL.

: Bearbeitet durch User
von Holger (Gast)


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Jakob P. schrieb:
> Nein, der RDA5807 läuft mit 3,3V macht aber keine Probleme.
> Hatte den schon mal ausgebaut

Böse, aber OK. Erstmal DAS Standarddokument dazu:

http://www.nxp.com/documents/application_note/AN10441.pdf

Messe mal im ausgeschaltetem Zustand die Pull-ups mit einem Multimeter 
(evtl. mehrere parallel, weil jeder Entwickler eines vorgesehen hat?)

SDA / SCL-Pin ist definitiv sauber konfiguriert? uC debuggen, dann 
Register anschauen.

Pull-up nicht zu klein auslegen, der die meisten Bausteine vertragen nur 
ein paar mA am SDA/SCL-Pin. Von TI gibt es ein Appnote zur 
Dimensionierung:

www.ti.com/lit/an/slva689/slva689.pdf

Thema Analogoszi: Zeitschleife und dann immer wieder das selbe auf den 
Bus legen.

von Jakob P. (jako_e)


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So, ich habe versucht ein Test Programm zu erstellen, geht leider nicht,
hier der Code:

[c]
#define F_CPU 16000000
#include <avr/io.h>
#include <stdbool.h>
#include <stdint.h>
#include <avr/pgmspace.h>
#include <util/delay.h>
#include "i2cmaster.h"



int main(void)
{
i2c_init();
    while (1)
    {
  i2c_start(0x55);
    }
}
[\c]

von Holger (Gast)


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Oha...

Sorry, bin raus...

von Marc V. (Firma: Vescomp) (logarithmus)


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Jakob P. schrieb:
> So, ich habe versucht ein Test Programm zu erstellen, geht leider nicht,

 Was geht nicht ?

 Ok, dann regelmässig RTC auslesen und wenn es nicht mehr klappt,
 in Richtung Oszi schauen...

von Bernhard S. (b_spitzer)


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Wie lang sind die Busleitungen? Wie werden die verschiedenen Module (?) 
kontaktiert? Klingt alles nach einem Berg China-Modulen mit 
Jumper-Kabeln verbunden...

von Jakob P. (jako_e)


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So,
Hatte jetzt den EEPROM regelmäßig ausgelesen,
Das konnte mein Oszi auch anzeigen:
Bild 1 ist SCL, Bild 2 ist SDA
Habe das Gefühl, das SCL etwas von SDA übernimmt.
Lässt sich so etwas ohne große Hardware Änderungen übernehmen?
(Der I2C Bus ist auf einer Platine)

> Wie lang sind die Busleitungen? Wie werden die verschiedenen Module (?)
> kontaktiert? Klingt alles nach einem Berg China-Modulen mit
> Jumper-Kabeln verbunden...
Nein, der Bus ist auf einer Platine,
~12cm lang
Habe ein Bild der Platine angehängt



mfg

von Marc V. (Firma: Vescomp) (logarithmus)


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Jakob P. schrieb:
> Nein, der Bus ist auf einer Platine,
> ~12cm lang
> Habe ein Bild der Platine angehängt

 Sieht OK aus, zumindest was I2C betrifft.

> Bild 1 ist SCL, Bild 2 ist SDA
> Habe das Gefühl, das SCL etwas von SDA übernimmt.

 Nein, mit Pullup gibt es so etwas nicht.
 SDA sieht 1A aus.
 SCL auch, Flanken sind auch OK, es gibt auch keine Störspitzen wie
 bei Bildern am Anfang.

 Wo sind die Bilder wenn der Bus blockiert ist ?

: Bearbeitet durch User
von Jakob P. (jako_e)


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> Wo sind die Bilder wenn der Bus blockiert ist ?
Wie gesagt, mit meinem Analogen Oszi lässt sich das leider nicht 
aufnehmen.
Kann nur das Problem beschreiben:
1. Strom wird angelegt, SDA/SCL geht auf +5v. Keine Kommunikation
2. Strom geht an, SDA/SCL Kommunication läuft, geht nach einiger zeit 
auf 5v
2. Strom geht an, SDA/SCL Kommunication läuft, geht nach einiger zeit 
auf GND
Wie gesagt, mal läuft er bis zu 2 Minuten, Mal schreibt er nur 10 
Zeichen, mal macht er nichts.

Die Baudrate liegt auf 100khz
Habe das Atmelstudio Projekt angehängt

von Jakob P. (jako_e)


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So, habe nochmal ein Foto vom EEPROM auslese Programm angehängt.
Das Problem war, das der Tastkopf nicht kalibriert war.
Außerdem war die Baudrate nicht richtig eingestellt.
Die Anderen Probleme bestehen weiterhin.
Das Display ist immer an dem Board angeschlossen.

von Frickelfritze (Gast)


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Jakob P. schrieb:
> Habe ein Bild der Platine angehängt

Habe mal ein bisschen mitgelesen (speziell am Board)
und gefunden:

- Sehr dicke Elkos am Ausgang eines Spannungsreglers sind
sehr sehr ungünstig für die Regeleigenschaften, vielleicht
zuviel des Guten. Gilt für beide Regler auf dieser Platine
(1000uF und zusätzlich 470uF parallel).

- Für beide Vcc Pins des 328 sollten ja je ein Abblock-C
vorhanden sein.

- Die 5V-Versorgung ist schlangenförmig durch die ganze
Platine geführt was zu unerwünschten Verkopplungen führen
kann. Ich mache bei lagen-losen Versorgungsspannungen immer
eine Gitter/Netzstruktur, mindestens aber eine Stern-
struktur, nie eine Kette ...

- Ich traue nicht dem 3.3V Baustein am 5V Bus.

Meine 2 cents

von Frank K. (fchk)


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10k als I2C Pullups sind etwas viel. Geh mal auf 3k3 runter.

fchk

von Bernhard S. (bernhard)


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Versuch mal mit den niedrigsten SCL-Takt zu arbeiten.

Zwischen den einzelnen Datenbytes Pausen einbauen,

gib den Slaves eine Chance die Datenbytes zu verarbeiten ;-)

von Forist (Gast)


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Jakob P. schrieb:
> 4,98 MB
> 4,75 MB

Ich werde das Gefühl nicht los, dass du den Informationsgehalt deiner 
Photos maßlos überschätzt :-(

von Christian S. (roehrenvorheizer)


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Hallo,

das gab es hier schon mal:

Beitrag "einfachstmögliche Fehlerbehandlung I2C gesucht"

MfG

von Marc V. (Firma: Vescomp) (logarithmus)


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Jakob P. schrieb:
>> Wo sind die Bilder wenn der Bus blockiert ist ?
> Wie gesagt, mit meinem Analogen Oszi lässt sich das leider nicht
> aufnehmen.

 Wie gesagt, es lässt sich doch aufnehmen.
 Es geht doch nur darum zu sehen ob SCL OK ist.
 Wenn der Bus nicht mehr funktioniert, am Oszi nachschauen.

 In IDLE sollen sowohl SDA als auch SCL High sein.
 Und du sollst mit deinem Oszi nur kontrollieren, dass dies auch
 der Fall ist.

 Was soll da nicht gehen ?

von (prx) A. K. (prx)


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Frickelfritze schrieb:
> - Sehr dicke Elkos am Ausgang eines Spannungsreglers sind
> sehr sehr ungünstig für die Regeleigenschaften, vielleicht
> zuviel des Guten. Gilt für beide Regler auf dieser Platine
> (1000uF und zusätzlich 470uF parallel).

LM1117 (NS): "The ESR of the output capacitor should range between 0.3Ω 
- 22Ω". Zu kleiner ESR ist also ungünstig.

: Bearbeitet durch User
von Schaltplan (Gast)


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Hallo Jakob,

bitte unbedingt mal den Schaltplan zu dem Board posten.
Die 5V scheinen durch den Prozessor durchverbunden zu sein. Ich sehe 
keine Verbindung auf dem Board.

Gruß Schaltplan

von (prx) A. K. (prx)


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Schaltplan schrieb:
> Die 5V scheinen durch den Prozessor durchverbunden zu sein. Ich sehe
> keine Verbindung auf dem Board.

Unter den Buchstaben "ATM" zu finden. Aber wie schon angemerkt wurde, 
fehlt auf einer Seite der Kerko.

Nebenbei: Dem Datasheet vom Audioverstärker PAM8403 reicht es nicht aus, 
dessen Versorgung einfach nur kurz an einen dicken Elko zu hängen.

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von Wolfgang (Gast)


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Jakob P. schrieb:
> Wie gesagt, mit meinem Analogen Oszi lässt sich das leider nicht
> aufnehmen.

Dein Oszi wird doch wohl einen externen Triggereingang haben, auf den du 
mit einem Ausgangspin deines µC in deiner Programmschleifen einen 
sauberen Trigger geben kannst ...

von Jakob P. (jako_e)


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> Wie gesagt, es lässt sich doch aufnehmen.
> Es geht doch nur darum zu sehen ob SCL OK ist.
> Wenn der Bus nicht mehr funktioniert, am Oszi >nachschauen
Normalerweise geht er auf high zurück

> LM1117 (NS): "The ESR of the output capacitor > should range between 0.3Ω - 
22Ω". Zu kleiner > ESR ist also ungünstig
Die Spannung habe ich auch alle geprüft, sind auch alle in Ordnung, an 
denen liegt es nicht.

> bitte unbedingt mal den Schaltplan zu dem >Board posten.
> Die 5V scheinen durch den Prozessor          > durchverbunden zu sein. Ich sehe 
keine.      > Verbindung auf dem Board.
Den Schaltplan kann ich später posten, habe gerade nur handyinternet

Mfg

von Marc V. (Firma: Vescomp) (logarithmus)


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Wolfgang schrieb:
> Dein Oszi wird doch wohl einen externen Triggereingang haben, auf den du
> mit einem Ausgangspin deines µC in deiner Programmschleifen einen
> sauberen Trigger geben kannst ...

 Das komische ist, dass er nur den Level aufzeigen muss - braucht
 also überhaupt keinen externen Trigger.

 Ein popeliges DMM sollte normalerweise auch reichen...

von Jakob P. (jako_e)


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> Dein Oszi wird doch wohl einen externen      > Triggereingang haben, auf den du 
mit einem   > Ausgangspin deines µC in deiner              > Programmschleifen 
einen sauberen Trigger     > geben kannst ...
Das Problem dabei ist, das dass Programm im fehlerfall schon nach 
wenigen sekunden abgestürzt ist, so schnell kann ich das nicht 
aufnehmen. Ext. Trigger hilft da auch nichts

von Marc V. (Firma: Vescomp) (logarithmus)


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Jakob P. schrieb:
>> Wenn der Bus nicht mehr funktioniert, am Oszi >nachschauen
> Normalerweise geht er auf high zurück

 Manomanoman !!!

 Ist der SCL auf High wenn der Bus nicht funktioniert ?

 Ja oder Nein ?

von Jakob P. (jako_e)


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> Ist der SCL auf High wenn der Bus nicht       > funktioniert ?
Es liegt kein Takt mehr an, er ist auf high getzogen

von Marc V. (Firma: Vescomp) (logarithmus)


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Jakob P. schrieb:
> Das Problem dabei ist, das dass Programm im fehlerfall schon nach
> wenigen sekunden abgestürzt ist, so schnell kann ich das nicht
> aufnehmen. Ext. Trigger hilft da auch nichts

 Wie auf einmal abgestürzt ?

Jakob P. schrieb:
> Der ganze Bus geht nicht,
> Normalerweise wird auch die RTC abgefragt,
> Die Bleibt auch still.

 Was stimmt den nun ?

 Programm ist abgestürzt oder Bus ist blockiert ?

 Irgendwann musst du zwischen beiden Möglichkeiten wählen...

von Marc V. (Firma: Vescomp) (logarithmus)


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Jakob P. schrieb:
>> Ist der SCL auf High wenn der Bus nicht       > funktioniert ?
> Es liegt kein Takt mehr an, er ist auf high getzogen

 Na also, war das so schwer ?

 Bus ist in Ordnung, irgendeine Routine blockiert oder resettet
 deinen uC.

 Passiert das auch ohne LCD ?

von Frickelfritze (Gast)


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Jakob P. schrieb:
> Die Spannung habe ich auch alle geprüft, sind auch alle in Ordnung, an
> denen liegt es nicht.

Ich unterstelle dir mal: wenn du es nicht schaffst mit dem
Oszilloskop den Fehlerfall auf dem I2C Bus darzustellen
schaffst du es auch nicht eine eventuelle Verkopplung
von Spannungseinbrüchen zwischen zwei 5V-Verbrauchern
nachzuweisen.

Eine einfache Spannungsprüfung mit dem Voltmeter bringt
überhaupt gar nichts. Das gilt auch für die Problematik
der "dicken" Elkos sekundärseitig der Spannungsregler.

von Jakob P. (jako_e)


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> Bus ist in Ordnung, irgendeine Routine       > blockiert oder resettet
> deinen uC.
> Passiert das auch ohne LCD ?
Wie gesagt, das Lcd Textprogramm habe ich schon hochbeladen i2clcd 
test.zip

Ohne lcd kann ich später mal testen.

> Das gilt auch für die Problematik
> der "dicken" Elkos sekundärseitig der        > Spannungsregler.
Soll ich die mal reduzieren?
An jedem ic wurde ein Kondensator verbaut.

von Marc V. (Firma: Vescomp) (logarithmus)


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Jakob P. schrieb:
> Ohne lcd kann ich später mal testen.

 Tu das.


>> Das gilt auch für die Problematik
>> der "dicken" Elkos sekundärseitig der        > Spannungsregler.
> Soll ich die mal reduzieren?

 Nein, nicht nötig, das sind rausgegoolte "Ratschläge"  die mit
 der Realität nichts gemeinsames haben. Natürlich würden es
 kleinere Elkos auch tun, aber in deinem Fall nichts verbessern
 oder verschlechtern.


> An jedem ic wurde ein Kondensator verbaut.

 Reicht vollkommen, wenn es so ist - vielleicht sollten 2 an MEGA.


 P.S.
 SCL und SDA sind wirklich einwandfrei, lass die Fummelei am Board
 vorerst sein, wichtiger ist es, das Ganze ohne LCD und zugehörige
 Routinen auszuprobieren, um den Übeltäter zu finden.

: Bearbeitet durch User
von Forist (Gast)


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Jakob P. schrieb:
>> Dein Oszi wird doch wohl einen externen      > Triggereingang haben, auf den du
> mit einem   > Ausgangspin deines µC in deiner              >
> Programmschleifen
> einen sauberen Trigger     > geben kannst ...
> Das Problem dabei ist, das dass Programm im fehlerfall schon nach
> wenigen sekunden abgestürzt ist, so schnell kann ich das nicht
> aufnehmen. Ext. Trigger hilft da auch nichts

Sch..ß Handy

von Jakob P. (jako_e)


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> Sch..ß Handy
Das nimmt in 23MP auf :D
5433x3008 Pixel.

> Ich werde das Gefühl nicht los, dass du den Informationsgehalt deiner
> Photos maßlos überschätzt :-(

> Nein, nicht nötig, das sind rausgegoolte "Ratschläge"  die mit
> der Realität nichts gemeinsames haben. Natürlich würden es
> kleinere Elkos auch tun, aber in deinem Fall nichts verbessern
> oder verschlechtern.
Sehe ich auch so, viel hilft viel :D


Keine Sorge mit deinem Modem dauert es nur 11m 54s.
Das Problem ist, das dass Forum die Bilder dreht.
Habe mal ein Video von SCL gemacht, die Spannung ist 3V, SDA aber 5v
man kann sehr gut sehen, das SCL, auf 5V zurückgeht.
Was könnte das für ein Fehler sein?

mfg

von Manfred (Gast)


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Frickelfritze schrieb:
> - Sehr dicke Elkos am Ausgang eines Spannungsreglers sind
> sehr sehr ungünstig für die Regeleigenschaften, vielleicht
> zuviel des Guten. Gilt für beide Regler auf dieser Platine
Nur gut, dass die Spannungsregler das nicht wissen. In der Realität: 
Großer Quatsch.

Jakob P. schrieb:
> Das Problem ist, das dass Forum die Bilder dreht.
Das Forum dreht keine Bilder, auch Du gehörst zu den Smartphonekiddies, 
die nicht realisieren, dass ihre lokale Umgebung Unfug macht.

von Stefan ⛄ F. (stefanus)


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In dem Moment, wo dein Gerät hängt, sind also SDA und SCL dauerhaft auf 
High Pegel, richtig?

Dann hängt dein Bus nicht, sondern du hast ein Softwareproblem.

von Forist (Gast)


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Jakob P. schrieb:
> WP_20170318_14_26_48_Pro.mp4 (86,6 MB, 109 Downloads)
>> Sch..ß Handy
> Das nimmt in 23MP auf :D
> 5433x3008 Pixel.

Katzenvideos sind schon schlimm genug.

Muss man jetzt auch noch fast inhaltslose 80er-Jahre Oszi-Bilder als 
Video im Netz verewigen?

Ein kleiner Logikanalysator, mit dem du minutenlang deine Signale mit 
sämtlichen Hängern auf einem PC aufzeichnen kann, kostet bei ebay keine 
7€. (z.B. 201541710029). Oder hast du nur dieses alberne Smart-Phone?

von Stefan ⛄ F. (stefanus)


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> Muss man jetzt auch noch fast inhaltslose 80er-Jahre Oszi-Bilder
> als Video im Netz verewigen?

Die BMP Bilder von meinem Digital-Oszilloskop sind komprimiert ca 10-20 
Kilobytes klein.

> Oder hast du nur dieses alberne Smart-Phone?

Vorsicht, das ist schon fast eine Beleidigung. Hobby-Bastler fangen 
normalerweise mit nichts an und kaufen sich das Sinnvolle Equipment nach 
und nach. Dafür sollte man verständnis aufbringen.

Apropos Smartphone: Meins fragt mich vor dem "Teilen" von Bildern, ob 
ich sie verkleinern möchte. Dafür gibt es sicher auch eine App. 
Ansonsten nimm dazu Paint - das ist inzwischen nicht mehr ganz so 
unbrauchbar, wie damals zu Windows 95 Zeiten.

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von Dieter F. (Gast)


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Jakob P. schrieb:
> Am Bus hängt ein pcf8574 zu Display Adapter,

Wie sieht der denn aus? Ist das so ein Fertig-Teil?

Ein Schaltplan Deiner Platine wäre auch nicht schlecht.

Ich hab Dein Programm mal compiliert (mit anderer Adresse und 
PIN-Belegung)
und ein 4-zeiliges Display via China-PCF8574-Adapter drangehägt. 
Initiiert und läuft ohne Probleme - egal wie oft gestartet und derzeit 
seit ca. 40 Minuten ohne Probleme.

von Jakob P. (jako_e)


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Durch einige tests schließe ich auch auf das lcd adapter modul. Wenn ich 
den chip ohne Controller starte läuft der i2c bus.

> Wie sieht der denn aus? Ist das so ein       > Fertig- Teil?
> Ein Schaltplan Deiner Platine wäre auch nicht > schlecht.
Ist ein selbstbaumodul nach schaltplan eines chinamodules 
(pcf8574,100nf,2x 10k für i2c)
Den Schaltplan kann ich hochladen wenn ich wieder am pc bin

> Ein kleiner Logikanalysator, mit dem du      > minutenlang deine Signale mit 
sämtlichen     > Hängern auf einem PC aufzeichnen kann, kostet > bei ebay keine 7€
Wird noch geliefert...

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von Wolfgang (Gast)


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Stefan U. schrieb:
> Die BMP Bilder von meinem Digital-Oszilloskop sind komprimiert ca 10-20
> Kilobytes klein.

Bei PNG gibt es nicht mal die Diskussion über zusätzliche Kompression, 
ebenfalls nur wenige kB für ein Oszi-Bild

Stefan U. schrieb:
> Vorsicht, das ist schon fast eine Beleidigung. Hobby-Bastler fangen
> normalerweise mit nichts an und kaufen sich das Sinnvolle Equipment nach
> und nach.

Dann guck dir doch mal die Textformatierung an, die da rauskommen. Das 
reißen auch 5MB für ein Photo, dessen Inhalt man genauso gut in 200 
kByte packen kann oder Bilder mit 23MPixeln nicht raus, sorry.

Jakob P. schrieb:
>> Bus ist in Ordnung, irgendeine Routine ...

Jakob P. schrieb:
>> Dein Oszi wird doch wohl einen externen ...

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