Können sich GPIO-Pins gegenseitig stören?

Ich glaube, ich habe Ihr Problem gefunden, und (ich weiß, dass Ihnen das nicht gefallen wird) ein genauer Schaltplan hätte das Problem (zumindest einigen) Lesern sofort aufgezeigt. :-)

Wenn Sie sich die Startspannung an den beiden Pins in Ihren beiden obigen Spuren ansehen, liegt diese Spannung bei etwa +3,3 V. Das sagt mir, dass der PIC von dieser Spannung gespeist wird. Dann sehen wir, wie die Spannung auf +5 V ansteigt, wenn Ihr Code die Pins in Eingänge ändert und die I²C-Pull-up-Widerstände übernehmen.

Sie ziehen also die I²C-Signale auf +5 V hoch, aber der PIC wird von +3,3 V gespeist. Das ist das Problem. Dies führt zu einem kontinuierlichen Stromfluss durch die internen "ESD-Klemmdioden" (sie sind heutzutage normalerweise keine Dioden, aber das ist eine andere Geschichte). Dies hat Konsequenzen (insbesondere bei mehr als minimalen Strömen), einschließlich der Beeinflussung anderer Teile des PIC oder sogar der Verursachung von Ausfällen aufgrund von EOS, da Strom dort eingespeist wird, wo er nicht sein sollte.

Einige der Symptome in Ihrer gestrigen Frage - " Alles funktioniert nicht mehr, nachdem ich PWM aktiviert habe " - deuteten auf diese Möglichkeit hin, insbesondere als Sie berichteten, dass alles in Ordnung war, als Sie die Schaltung auseinander genommen und wieder aufgebaut haben (da, wenn kein dauerhafter Schaden entstanden ist , die Auswirkungen dieses Problems verschwinden manchmal, wenn die Stromversorgung vollständig unterbrochen wird). Ohne Schaltplan konnte ich jedoch keine Hypothese aufstellen, mit der ich zufrieden war, da Sie sagten, dass nichts mit dem PIC verbunden war - aber etwas mit dem PIC verbunden war: die I²C-Pull-up-Widerstände an +5 V!

Dann schien Ihre frühere Frage heute - " Ist mein GPIO-Pin gebraten? " - einen Hardwareschaden zu bestätigen. Das könnte immer noch wahr sein, und ein solcher Schaden (oder das alternative vorübergehende Ergebnis, das in Ihrer ersten Frage aufgetreten ist) passt zu dieser Hypothese.

Diese Hypothese erklärt auch Ihren neuen Kommentar in dieser Frage vollständig:

Beachten Sie, dass ich mit verschiedenen Chips und verschiedenen Modellen getestet habe und das Problem weiterhin besteht.

Ja, alle ähnlichen Geräte würden sich in dieser Situation von Pull-ups auf eine Spannung weit über +Vdd ähnlich verhalten.

Im relevanten PIC-Datenblatt (das ich in einer Minute herunterladen werde) wird gezeigt, dass "empfohlene Betriebsbedingungen" (mit anderen Worten Bedingungen, unter denen der Chip funktionieren sollte ) mit einem Chip, der mit +3,3 V und Eingängen betrieben wird, nicht erfüllt werden Empfang von +5V (über die I²C-Pullup-Widerstände). Mit den strombegrenzenden Effekten dieser I²C-Pullups können Sie jedoch Glück haben, dass die Effekte nur vorübergehend sind, wenn Sie den im Abschnitt „Absolute Maxima“ aufgeführten maximalen Klemmstrom nicht überschritten haben.

Die Lösung besteht darin, den I²C-Bus mit der gleichen Spannung wie der PIC selbst zu betreiben, nicht höher . Wenn dies aufgrund von Einschränkungen erforderlich ist, die von den I²C-Slaves (was auch immer sie sind) auferlegt werden, verwenden Sie I²C-Pegelumsetzer, um eine lokale I²C-Spannung für den PIC zu erreichen, die diese Regel erfüllt.

[Erwarten Sie später eine weitere Bearbeitung, wenn ich einige Zahlen aus dem Datenblatt zitieren kann, nur der Vollständigkeit halber.]

Klingt so, als würden Sie in die Register des Ports (z. B. PORTA == Portwertregister für Port A) anstelle der Latch-Register schreiben (z. B. LATA == Output-Latch-Register für Port A). Das Port-Register verfolgt den aktuellen Wert des Eingangs, das Latch-Register behält seinen Zustand bei. Wenn Sie versuchen, ein Bit in einem Portregister zu setzen/zu löschen, werden die anderen Bits gesetzt/gelöscht, um ihrem aktuellen Eingangszustand zu entsprechen. Wenn Sie ein Bit in einem Latch-Register setzen/löschen, wird nur der Ausgang dieses Bits beeinflusst.

Bearbeiten: Aus dem Datenblatt.

Das Lesen des GPIO-Registers liest den Status der Pins, während das Schreiben darauf in das Port-Latch schreibt. Alle Schreiboperationen sind Lese-Modifizier-Schreib-Operationen. Daher impliziert ein Schreiben an einen Port, dass die Port-Pins gelesen werden, dieser Wert modifiziert wird und dann in das Port-Daten-Latch geschrieben wird. GP3 liest '0', wenn MCLREN = 1.

Es scheint, dass diese PIC-Serie tatsächlich die LATCH-Register überspringt, wie Sie kommentiert haben. Eine einfache Problemumgehung (nicht die sauberste Lösung, aber es würde funktionieren) besteht darin, eine globale Variable zu verwenden, um die Zustandsverfolgung manuell für Sie durchzuführen. Modifizieren Sie dieses Global einfach etwas und kopieren Sie das Ganze dann in das Portregister (GPIO in dieser Serie).

Dies wirkt sich irgendwie auf den GPIO-Wert der ANDEREN GPIO-Pins (nämlich SCL / SDA) aus, was alles durcheinander bringt.

das kann nur in einem System passieren, in dem die Software schlecht entworfen ist.

Nun meine Frage: Wie könnte man das beheben?

Schreiben Sie den richtigen Code, damit es nicht passiert.

Kurz gesagt, setzen Sie das Pin-Ausgangsdatenregister auf seinen richtigen Zustand zurück, bevor Sie sein Ausgangsrichtungsregister ändern.