【分析笔记】全志平台 TWI 上拉电压异常的问题

记录说明

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原本这么简单的芯片，没有必要做记录，后来发现其中有一颗单独挂在 TWI2 无法通信，而主要原因是最容易忽视的电源域的问题，因此记录一下这件事情。

芯片介绍

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MCP3021 是一颗 10BIT 的 ADC 器件，直接通过 I2C 读取两个字节的数据即可获取到 10BIT 的数值。

分析过程

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内核版本：Linux version 4.9.56

幸得全志在线的 Syter 提醒了一下，不然估计还得捣鼓一阵，在此感谢 Syter：

1. 使用 i2cdetect -y 2 无法检测到芯片，意味着无法通信。
2. TWI2 与其它 TWI 的一样都是通过 10K 上拉到 3.3V，但是测量发现只有 TWI2 是 1.5V。
3. 通过手动设置 PE14\PE15 为 GPIO 口模式，并设置输入，测量只有 1.5V。
4. 通过手动设置 PE14\PE15 为 GPIO 口模式，并设置输出高电平，测量只有 1.2V。
5. 拆除唯一一颗挂在 TWI2 上面的 MCP3021A5T-E 芯片，测试结果和上面一样。
6. 后发现 TWI2 与 TWI0\TWI1 唯一不同的是不 TWI2 属于 PE 组，其它共属 PH 组。
7. 测量 PE 组 GPIO 的电源域，只有 1V 左右，通过设置并使能 3.3V VCC-PE，测量上拉电压正常。
8. 经过测试，可以正常通信，问题得到解决，PE 组没有供电，测量的 1V 应该是通过上拉电阻串进去的电。

如何使能指定组的 GPIO 电源域，取决于实际电路从哪取的电源，如果是 PMU 的某一路电源，只需启用该路电压并设置为 1003300 即可，如：

[power_sply]
......
gpio1_vol                  = 1003300

应用方法

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一、确认器件地址

型号	器件地址
MCP3021A0T-E	0x48
MCP3021A1T-E	0x49
MCP3021A2T-E	0x4A
MCP3021A3T-E	0x4B
MCP3021A4T-E	0x4C
MCP3021A5T-E	0x4D
MCP3021A6T-E	0x4E
MCP3021A7T-E	0x4F

二、启用 I2C 控制器

[twi2]
twi2_used        = 1
twi2_scl         = port:PE14<3><default><default><default>
twi2_sda         = port:PE15<3><default><default><default>

[twi2_suspend]
twi2_scl         = port:PE14<7><default><default><default>
twi2_sda         = port:PE15<7><default><default><default>

三、命令行测试验证

数据读取：

root@localhost:~# i2ctransfer -y -f 0 r2@0x4d
0x01 0x2c

数据解析：

1. 高字节：0x01 --> 0000 0001 --> 取低四位：0001
2. 低字节：0x2c --> 0010 1100 --> 取高六位：0010 11
3. 合并字节：0001 0010 11 --> 0001001011 --> 75
4. 换算电压：75 * 3.3 / (2^10) = 0.24V 与万用表测量电压基本一致。