使用PIC16+CCS C通过I2C读取ADXL343数据异常求助

问题背景 #

使用PIC16微控制器、CCS C编译器，通过I2C协议读取ADXL343加速度计的X/Y/Z轴数据，Arduino测试可正常获取数值，但自制C代码始终输出X=65535、Y=65535、Z=65535。

相关代码片段 #

adxl343.h #

enum {
  adxl343_IIC_ADDR1 = 0x53 , /* Normal Address */
  adxl343_I2C_WRITE = 0xa6,
  adxl343_I2C_READ  = 0xa7,
};

main.c（原代码标注为main.h，应为笔误） #

iic_power_enable();
delay_ms(1000);
adxl343_write_reg(adxl343_IIC_ADDR1,adxl343_REG_POWER_CTL,0x08);
delay_ms(2000);

errorReadData=0;
adxl343_t xyz;
int i = 0;
int8 lsb = 0;
int8 msb = 0;
int ack = 0;
i2c_custom_start();
ack = i2c_custom_write(iic_addr | adxl343_I2C_WRITE);
errorReadData+=i2c_ACK != ack;
assert(i2c_ACK == ack);
ack = i2c_custom_write(adxl343_OUT_X_MSB);
errorReadData+=i2c_ACK != ack;
assert(i2c_ACK == ack);
i2c_custom_start();
ack = i2c_custom_write(iic_addr | adxl343_I2C_READ);
errorReadData+=i2c_ACK != ack;
assert(i2c_ACK == ack);

msb = i2c_custom_read(TRUE);
lsb = i2c_custom_read(TRUE);
xyz.x = make16(lsb, msb);
msb = i2c_custom_read(TRUE);
lsb = i2c_custom_read(TRUE);
xyz.y = make16(lsb, msb);
msb = i2c_custom_read(TRUE);
lsb = i2c_custom_read(FALSE); /* End register reading. */
xyz.z = make16(lsb, msb);
i2c_custom_stop();

TRACE1("\r\nZ=%Lu", xyz.z);
TRACE1("\r\nX=%Lu", xyz.x);
TRACE1("\r\nY=%Lu", xyz.y);

i2c_custom.h #

int i2c_custom_read(int ack) {return i2c_read(ack);}
int i2c_custom_write(int8 data) {return i2c_write(data);}
void i2c_custom_stop() {i2c_stop();}

核心问题排查 #

• I2C地址拼接错误：
  代码中用iic_addr | adxl343_I2C_WRITE拼接写地址，但adxl343_I2C_WRITE本身已是完整的I2C写地址（0x53左移1位得到0xa6），按位或操作会破坏正确地址。比如若iic_addr为0x53，0x53 | 0xa6 = 0xf7，完全偏离ADXL343的真实地址，导致通信失败，读取到默认的0xFF字节，组合后就是65535。应直接使用adxl343_I2C_WRITE或adxl343_IIC_ADDR1 << 1，而非按位或。

• 数据字节顺序错误：
  ADXL343的OUT_X_MSB是16位数据的高字节，OUT_X_LSB是低字节，正确的16位数值组合应为make16(msb, lsb)，但代码中用了make16(lsb, msb)，会导致字节反转。不过当前返回全0xFF，说明通信问题是主因，此错误为次要问题。

• iic_addr变量未明确定义：
  代码中使用了iic_addr但未给出定义，若该变量不是0x53，会进一步加剧地址拼接错误，直接导致I2C通信无法建立。

• 初始化配置缺失（次要）：
  仅设置POWER_CTL为测量模式（0x08），未配置DATA_FORMAT寄存器（如量程、数据对齐），但Arduino能正常读取说明硬件本身无问题，此配置缺失并非当前返回全65535的直接原因。

修复建议 #

1. 修正I2C地址写法，将：

   ack = i2c_custom_write(iic_addr | adxl343_I2C_WRITE);
   // ...
   ack = i2c_custom_write(iic_addr | adxl343_I2C_READ);
   

   改为：

   ack = i2c_custom_write(adxl343_I2C_WRITE);
   // ...
   ack = i2c_custom_write(adxl343_I2C_READ);
   

2. 修正字节顺序，将make16(lsb, msb)改为make16(msb, lsb)。

3. 若保留iic_addr变量，应使用(iic_addr << 1)作为写地址，(iic_addr << 1) | 1作为读地址，而非直接按位或预定义的adxl343_I2C_WRITE/adxl343_I2C_READ。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Aizaz Afridi