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[其他ST产品] STM32 IIC总线死锁问题总结

news 2026/3/27 7:05:59

简介我们这个项目是一款移动电源设备，该设备在不工作的时候，在调试过程中发现，在设备休眠时不断的唤醒设备，会偶发设备死机现象，怎么操作设备都没有反应。

问题点：
现象：当设备死机时，我们发现这时候IIC死锁了，也就是SDA, SCL电平都为低电平，无法通信。

问题：偶发唤醒的时候，IIC通信挂掉，MCU出现死机现象？
案例中设备是低功耗设备，设备休眠时会关闭IIC上拉电源，以降低功耗，外部从机有2个。

一、先分析软件层面
当IIC死锁复现时，首先确认两个问题：
1.用STM32CubeProgrammer读取寄存器状态数据，IIC配置时要把故障中断使能，TCIE和ERRIE标志为1，则表示故障中断已配置。

I2C_CR1的寄存器TCIE和ERRIE

配置IIC故障[color=rgb(78, 161, 219) !important]中断，可以手动加入程序中：

2.PE标志位置1就是说明IIC已经使能，等效于__HAL_I2C_ENABLE(&hi2c1)；BUSY标志位置1说明硬件已经开始，没有问题。

IIC寄存器数据没有问题，说明软件是OK的，那么，再从硬件角度分析。

二、分析硬件
1.IIC上拉电源是否稳定？
2.IIC上拉电阻阻值是否合适？一般1~10K。
3.IIC电源的电容是否过大？
4.一主多从通信，是否都为读数据？如果有一路有写数据，要分时去通信，避免数据交叉通信。
5.主机、从机是否都为硬件IIC？
经过以上排查，基本问题可以解决。
最终经过和供应商技术支持沟通，问题出在STM32的IIC是硬件IIC，而充电管理IC的IIC是软件模拟IIC，这就是硬件IIC和模拟IIC通信，时序无法保证一致，当软件模拟的IIC应答超时，硬件IIC就会进入死锁状态，现象就是死机。

重要提示：IIC总线通信时，如果设计为一主多从时，主机为硬件IIC，从机也得是硬件IIC，从机是软件模拟IIC时，那么主机最好也设计为模拟IIC，否则，在写数据时有可能会出现总线死锁。
另外，一主多从通信时，最好都是只读数据，如果有一个从机有写数据，要单独一路IIC通信。因为两个从机在一个总线上，当一个从机被写的时候，同样另一路从机也在总线上，虽然从机地址不同，但是也有一定风险。