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近日在做項目的時候，遇到了一個問題讓我百思不得其解。為了盡可能復(fù)現(xiàn)問題，我說的盡量詳細(xì)一些，并附上一些嘗試。
IIC協(xié)議是一種很常用的通信協(xié)議，一般分為硬件IIC和軟件IIC兩種實現(xiàn)方式。在實際使用過程中可能會出現(xiàn)IIC鎖死[1]的問題。其具體表現(xiàn)為:SCL始終為高，SDA始終為低。但這種現(xiàn)象往往出現(xiàn)在硬件IIC，軟件IIC并不會出現(xiàn)。但我在使用過程中卻意外發(fā)現(xiàn)了，軟件IIC也會出現(xiàn)IIC死鎖的現(xiàn)象。
我使用的板子是STM32F103RCT6。資源配置如下：
NVIC分組為2bits搶占2bits響應(yīng)
串口：①USART1用于紅外，串口波特率為9600，使用DMA接受數(shù)據(jù)。②USART2用于語音芯片，波特率9600，使用DMA發(fā)送數(shù)據(jù)。③USART3用于陀螺儀模塊，波特率為57600，陀螺儀的采樣率為50Hz，采用中斷處理數(shù)據(jù)，搶占2，響應(yīng)0。④UART4、UART5用于兩個激光測距模塊，波特率為115200，采樣率100Hz，采用中斷處理數(shù)據(jù)，搶占2響應(yīng)2.
定時器：①TIM4，CH1-CH4均用于PWM輸出驅(qū)動電機。②TIM2、TIM3采用了編碼器模式，用于采集電機編碼器的值 ③TIM6為搶占0響應(yīng)1的10ms中斷，用于處理當(dāng)前電機的編碼器的值通過PID運算得出PWM輸出值作用于TIM4 ④TIM7為搶占1響應(yīng)0的中斷，用于刷新處理陀螺儀的數(shù)據(jù)。
主函數(shù)：①硬件初始化，初始化OLED以及上述定時器串口。OLED采用軟件IIC，運用延時函數(shù)delay_us處理IIC時序。 ②死循環(huán)里是：
- LED1 = ~LED1;
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- OLED_ShowNum(0,18,flag_water_cd,8,12);
- OLED_FloatShow(0,36,speed_L,12);
- OLED_FloatShow(0,52,speed_R,12);
- OLED_Refresh_Gram();
問題描述：當(dāng)系統(tǒng)運行一段時間后，會出現(xiàn)OLED數(shù)據(jù)不更新，燈不再閃爍，SCL為高，SDA為低的現(xiàn)象。可以判定為是IIC死鎖的問題。但經(jīng)過查閱資料，IIC死鎖只會在硬件IIC出現(xiàn)，軟件IIC不出現(xiàn)。
一些嘗試：
①注釋掉UART4, UART5初始化后運行五分鐘，測試三次均未出現(xiàn)死鎖問題。 ②注釋掉定時器6的初始化，運行五分鐘，三次測試均不出現(xiàn)死鎖。 ③不注釋任何代碼，系統(tǒng)運行7s后IIC死鎖，燈不再閃爍，OLED不更新。 ④注釋掉UART4,UART5后，修改與陀螺儀的波特率為115200，運行數(shù)十秒后死鎖。⑤注釋掉陀螺儀的初始化代碼，運行約3min后出現(xiàn)死鎖問題。
猜測：高波特率的中斷會打斷IIC時序使主機不能收到IIC的Ack信號。
想過的解決方案：
①采用輸入捕獲和定時器對SCL進行檢測，當(dāng)長時間為高電平時再給SCL一個脈沖。實測可以解決但在此系統(tǒng)不能實裝。因為TIM6要進行PID運算，如果有比他優(yōu)先級更高的中斷會導(dǎo)致PID更新不穩(wěn)定，電機轉(zhuǎn)動不順暢。②目前臨時辦法是不使用OLED，或者不使用激光測距模塊。不知道論壇的大神有沒有遇到過類似的問題，希望能有所指點。
[1] I2C死鎖原因及解決方法_fengel_cs的專欄-CSDN博客_i2c死鎖
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