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求助,关于RT700 I2C SCL频率设置的几个问题求解

我在以传统 I2C 模式(Fm 、1MHz)运行的 I3C 总线上运行单个器件、并且我们遇到了 I2C 时序故障(参见附件)。我在 RT700 参考手册中看到有几个设置可以调整 I2C SCL 频率 (PPBAUD、ODBAUD I2CBAUD),我们目前有以下设置:
CLK_DIV: 0x04 PPBAUD: 0x00 PPLOW: 0x00 ODBAUD: 0x04 ODHPP: 0x01 I2CBAUD: 0x01
我想知道以下内容:
1.您是否建议对我们当前的时钟设置/RT700 I2C 设置进行任何更改,以改善这些 I2C 时序故障(即减少上升时间)?
2. 如果我要将时钟频率从 1MHz 更改为 750kHz 或 400KHz,您建议进行哪些设置更改?
3.除了这三个设置之外,是否有其他设置会影响在 I2C 传统模式时钟频率下运行的 I3C?

回帖(1)

刘辉

2025-4-8 17:42:34

针对您在RT700 I2C时序配置中遇到的问题,以下是分步解答和建议:




问题1:改善I2C时序故障(减少上升时间)




  1. 驱动强度调整



    • PPBAUD(推挽模式驱动电流):当前设置为0x00,可能对应最低驱动强度。建议逐步增加该值(如尝试0x010x02),以增强SCL/SDA线的驱动能力,缩短上升时间。

    • ODHPP(开漏模式下高电平保持时间):当前设置为0x01,若总线上拉电阻较大,可尝试缩短保持时间(降低ODHPP值),但需确保满足I2C协议的最小高电平时间。




  2. 分频系数优化



    • CLK_DIV:当前设置为0x04,需确认主时钟源频率是否合理。例如,若主时钟为48MHz,分频系数4(CLK_DIV=0x04)得到12MHz内部时钟,可能需结合目标SCL频率重新计算。




  3. 硬件检查



    • 确认物理上拉电阻值(典型值:1MHz下建议1kΩ~2kΩ)。

    • 测量总线电容,若过高(>200pF),需减小走线长度或添加缓冲器。






问题2:调整至750kHz或400kHz的配置


750kHz配置建议




  1. 分频计算



    • 假设主时钟为12MHz(CLK_DIV=0x04分频后),I2C波特率公式一般为:
      [
      text{SCL频率} = frac{text{主时钟}}{2 times (text{I2CBAUD} + 1)}
      ]

    • 目标750kHz时:
      [
      text{I2CBAUD} = frac{12text{MHz}}{2 times 750text{kHz}} - 1 = 7 quad (text{即} 0x07)
      ]




  2. 寄存器调整


    I2CBAUD = 0x07;  // 750kHz
    PPBAUD = 0x01;   // 适中驱动强度



400kHz配置建议




  1. 分频计算
    [
    text{I2CBAUD} = frac{12text{MHz}}{2 times 400text{kHz}} - 1 = 14 quad (text{即} 0x0E)
    ]




  2. 寄存器调整


    I2CBAUD = 0x0E;  // 400kHz
    PPBAUD = 0x00;   // 低驱动强度(因频率降低,可适当节能)





其他建议




  1. 时序验证



    • 使用示波器测量SCL/SDA的上升/下降时间,确保符合I2C规范(Fm模式上升时间≤300ns)。

    • 检查t_{SU;STA}(启动条件建立时间)和t_{HD;STA}(启动条件保持时间)是否满足。




  2. 混合模式注意事项



    • 若总线同时支持I3C,确认传统I2C模式与I3C的兼容性设置(如总线空闲超时、动态地址分配是否禁用)。






总结配置调整



  • 1MHz优化
    PPBAUD = 0x02;   // 增强驱动
    I2CBAUD = 0x01;  // 保持1MHz


  • 降频至750kHz/400kHz


    // 750kHz
    I2CBAUD = 0x07;
    PPBAUD = 0x01;

    // 400kHz
    I2CBAUD = 0x0E;
    PPBAUD = 0x00;



建议优先验证硬件设计(上拉电阻、电容),再通过寄存器微调优化时序。

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