目录

1. IIC的特性

2. IIC死锁问题分析

3. 常见的IIC死锁问题解决方法

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1. IIC的特性

IIC协议是一个允许一主多从通信的协议，只能用于短距离通信，并且只需要两根信号线来交换信息。

IIC的两根信号是SCL和SDA，SCL是时钟信号线，SDA是数据输入/输出线。因为有时钟线，所以IIC是同步通信。又因为输入输出数据均使用同一根线，因此通信方向为半双工。（这里有名词解释）

IIC的通信过程可以看这里：常见的接口汇总 

今天主要来看一下IIC的死锁问题

2. IIC死锁问题分析

补充一个知识点，IIC的SDA和SCL在空闲时都处于高电平状态。

在实际使用中，IIC比较容易出现一个问题就是死锁，主要表现是：SCL为高，SDA一直为低。

在IIC主设备进行读写操作的过程中，主设备在开始信号后控制SCL生产8个时钟脉冲，然后拉低SCL信号为低电平，在这个时候，从设备输出应答信号，将SDA信号拉为低电平。

如果这个时候主设备异常复位，SCL就会被释放为高电平。此时，如果从设备没有复位，就会继续IIC的应答，将SDA一直拉为低电平，直到SCL变为低电平，才会结束应答信号。而对于IIC主设备来说，复位后检测SCL和SDA信号，如果发现SDA信号为低电平，则会认为IIC总线被占用，会一直等待SCL和SDA信号变为高电平。

这样，IIC主设备等待从设备释放SDA信号，而同时IIC从设备又在等待主设备将SCL信号拉低以释放应答信号，两者相互等待，IIC总线进入一种死锁状态。

同样的，当IIC进行读操作，从设备应答后输出数据，如果在这个时候IIC主设备异常复位而此时从设备输出的数据正好为0，也会导致IIC总线进入死锁状态。

3. 常见的IIC死锁问题解决方法

1. 主设备在检测到SDA被拉低超过一段时间后，主动复位从设备从而使之释放SDA。这种方法的前提是主设备连接了从设备的复位引脚，主设备就可以控制从设备的复位管脚使之复位。

2. 主设备在检测到SDA被拉低超过一段时间后，推送9个Clock到时钟总线上，取走从设备的ACK位，从而使从设备释放SDA为高电平。

3. 在主从设备之间串联一个IIC缓冲器，该缓冲器可以自动检测死锁状态。当检测到死锁时会主动断开与主设备的连接，并发送9个Clock给从设备，等从设备释放SDA线后重新与主设备建立连接。

IIC的死锁问题无法从根本上避免，除了主设备的异常复位导致IIC死锁，从设备在正常通信过程中也有可能异常拉低SDA导致死锁。所以软件在设计时要考虑当死锁发生时能够从死锁中恢复，使得IIC通信可以继续进行。