芯片I2C通信異常無法讀寫寄存器破解

時鐘芯片PCF2129在批量生產(chǎn)過程中，有客戶反饋PCF2129有0.2%左右芯片I²C通信異常，無法讀寫寄存器，芯片BAT供電比VCC低或者斷開VCC和BAT供電后恢復(fù)正常。經(jīng)過測試發(fā)現(xiàn)0x02地址寄存器值異常為0x88，改為默認值0x00,芯片恢復(fù)正常。

在很多設(shè)計中都會用到時鐘芯片，PCF2129是NXP推出的內(nèi)置晶振高精度時鐘芯片，芯片帶有補償寄存器，精度可達3ppm。該時鐘芯片具有精度高、功耗低、使用方便等特點。

在使用PCF2129，有客戶反饋出現(xiàn)0.2%的芯片在電池上電后，I²C讀寫寄存器異常如圖 1，通信失敗，在將電池斷開又接上后，芯片恢復(fù)正常工作。如果設(shè)置BAT供電電壓比VCC低，芯片也能通信上，但將BAT電壓調(diào)到比VCC高，通信又異常了?？蛻鬡CC使用3.3V.電池也是3.3V的。

圖 1 PCF2129沒有ACK應(yīng)答

從客戶反饋的情況分析，芯片從新上電后由于寄存器重新初始化，芯片恢復(fù)正常。在調(diào)試BAT電壓比VCC電壓低后，通信也能正常如圖 2，可以看出，芯片異常應(yīng)該是某個寄存器值偏離默認值，而且這個寄存器值和BAT的供電電壓有關(guān)。在PCF2129中，只有地址0x02寄存器和BAT供電電壓有關(guān)如圖 3。

圖 2 PCF2129 IIC通信正常

圖 3 PCF2129 0x02寄存器

0x02寄存器默認情況下為0x00,在BAT不斷電情況下外接電源，VCC電壓調(diào)到比BAT高后，IIC通信正常，讀取0x02寄存器值如圖 4所示，為0x88。

圖 4 0x02寄存器異常值

PCF2129斷電后，或者直接將0x02寄存器值改為0x00后，PCF2129 I²C通常正常，芯片正常工作。

圖 5 0x02寄存器默認值

從測試結(jié)果可以得出，PCF2129 I²C通信異常是由于0x02寄存器值異常導(dǎo)致的，修改為默認值后，PCF2129就能正常工作。