[发明专利]一种I2C总线通信死锁解决方法

说明书

技术领域

本发明属于系统总线通信技术领域，具体涉及一种I²C总线通信死锁解决方法。

背景技术

I²C（Inter－Integrated Circuit）总线是同步通信的一种，用于连接微控制器及其外围设备。I²C总线有两根信号线，一根SCL时钟线和一根双向SDA数据线。I²C总线具有接口线少，控制方式简化，器件封装形式小，通信速率较高等优点。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主机复位（系统软复位，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）等异常情况有可能导致I²C总线死锁产生，表现为SCL时钟线为高，SDA数据线一直为低。目前业内一般有以下几种方法来解决I²C总线产生的死锁问题：

1、将所有I²C从机的电源连接在一起，通过MOS（Metal-Oxid-Semiconductor）管连接到主电源，而MOS管的导通关断由I²C主机来实现。此法需要增加额外的附加电路，并且此法采用对I²C从机断电的方法会对从机的正常使用带来不利影响；

2、在I²C总线上串入一个具有死锁恢复的I²C缓冲器，如Linear公司的LTC4307等。此法也需要增加额外的附加电路，并且会增加附加成本；

3、在I²C总线上增加一个额外的总线恢复设备，这个设备专门用于监视和恢复I²C总线状态。此法同样有着需要增加额外附加电路和增加成本的缺点。

公告号为CN 100426274C的发明专利公开了一种避免I²C总线锁定的方法与装置；上述发明专利针对的是主设备复位时，由于SDA数据线输出低电平所造成主设备无法产生起始、停止信号的问题提出的。I²C总线上连接有控制设备，该控制设备对CPU及其外围设备间的I²C总线进行实施监控，若监控设备检测到CPU复位，判断I²C总线是否存在锁定的可能，若有可能被锁定，则由该监控设备相I²C总线提供至少一次读操作所需的时钟信号数，保证完成一次完整的读操作，以避免I²C总线锁定。上述发明专利，若I²C总线上连接有多个主设备和多个从设备时需要增加多根用以检测复位信号的复位线，不仅增加了系统的成本，而且增加了整个装置信号的复杂性。申请号为201010606296.3的发明专利申请文件公开了一种消除I²C总线死锁的装置及方法，该消除I²C总线死锁的装置包括检测单元、时钟单元、N个可控开关；检测单元还包括第一检测单元和第二检测单元；通过检测单元检测到SCL处于高电平，SDA处于低电平的时长超过第一阈值，则输出触发控制信号至时钟单元；时钟单元根据检测单元输出的信号产生时钟信号，并输出时钟信号至I²C总线中的时钟线SCL；检测单元在检测到SCL处于低电平的时长超过第二阈值，通过断开设备与I²C总线的连接来查找出现故障的设备，将出现故障的设备隔离出I²C总线；上述发明专利申请文件仍需附加多个外围设备，需通过外加设备接触死锁，不仅使得信号处理复杂化，也增加了成本。

发明内容

本发明的目的是针对上述现有技术的问题和不足，提供一种I²C总线通信死锁解决方法，不增加任何额外电路，不增加任何附加成本，并且快速、准确的解决I²C总线通信过程带来的死锁问题。

为达到上述目的，本发明采取的技术方案是：

一种I²C总线通信死锁解决方法；所述I²C总线包括一条串行SDA数据线和一条串行SCL时钟线；所述I²C总线设置有一个主机和至少一个从机；其特征在于：I²C总线通信死锁解决方法包括基于主机的执行方法，所述基于主机的执行方法包括以下步骤：

A、监测I²C总线的工作状态；若主机不能向I²C总线从机发送探测信息，则I²C总线处于死锁状态；