STM32F4XX模拟i2c问题解决办法，送给模拟i2c苦恼的朋友。

只看该作者 · 2016-12-17 12:24

本人使用stm32单片机很多年了，一直都用模拟i2c（原因大家都知道），最近使用从103上拷贝过来的模拟i2c使用到STM32F4xx上，调试无法通过，读取不到应答，困扰了两天，开始以为是时钟速度过快，但是用示波器测试，其实速度很低，只有40K，时序也不应该有问题的，在103上面一直都正常使用，问题出在哪里呢？下面为大家慢慢分析。
先贴一段代码
GPIO_Struct.GPIO_Pin = GPIO_PIN_SCL | GPIO_PIN_SDA;
GPIO_Struct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_OUT;
GPIO_Struct.GPIO_OType = GPIO_OType_OD;
GPIO_Struct.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_NOPULL;
GPIO_Struct.GPIO_Speed = GPIO_I2C_SPEED;
GPIO_Init(GPIO_I2C, &GPIO_Struct);

#define Read_Bit()    GPIO_ReadOutputDataBit(GPIO_I2C,GPIO_PIN_SDA)
相信很多人跟我一样，引脚都是这个配置。
再看字节发送
uint8_t I2C_Send_Byte(uint8_t Data)
{
uint8_t i;
for(i=0;i<8;i++)
{
      if(Data&0x80)
I2C_SDA_H;
      else
I2C_SDA_L;
      I2C_Delay_us(2);
      I2C_SCL_H;
      I2C_Delay_us(2);
      Data<<=1;
      I2C_SCL_L;
      I2C_Delay_us(2);
}
I2C_SDA_H;
I2C_Delay_us(2);
I2C_SCL_H;
I2C_Delay_us(2);
if(Read_Bit())
return I2C_ERR;
I2C_SCL_L;
I2C_Delay_us(2);
I2C_SDA_L;
I2C_Delay_us(2);
return I2C_OK;
}

你是否跟我一样呢，一样就对了。
单步调试发现，问题出在
if(Read_Bit())
return I2C_ERR;
这个地方，一直都返回错误，用示波器一看，SDA引脚是为低电平啊，这就是是问题关键点。
这个程序的写法在103上他确实没有问题，在F4上为什么就行不通呢。在查看引脚功能图上，没看出端倪。
然后我加了这样的代码
#define Read_Bit()    GPIO_ReadInputDataBit(GPIO_I2C,GPIO_PIN_SDA) //读SDA引脚电平
void I2C_SDA_Out(void)
{
GPIO_InitTypeDef  GPIO_Struct;
GPIO_Struct.GPIO_Pin = GPIO_PIN_SDA;
GPIO_Struct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_OUT;
GPIO_Struct.GPIO_OType = GPIO_OType_OD;
GPIO_Struct.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_NOPULL;
GPIO_Struct.GPIO_Speed = GPIO_I2C_SPEED;
GPIO_Init(GPIO_I2C, &GPIO_Struct);
}
void I2C_SDA_In(void)
{
GPIO_InitTypeDef  GPIO_Struct;
GPIO_Struct.GPIO_Pin = GPIO_PIN_SDA;
GPIO_Struct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN;
// GPIO_Struct.GPIO_OType = GPIO_OType_OD;
GPIO_Struct.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_NOPULL;
GPIO_Struct.GPIO_Speed = GPIO_I2C_SPEED;
GPIO_Init(GPIO_I2C, &GPIO_Struct);
}

uint8_t I2C_Send_Byte(uint8_t Data)
{
uint8_t i;
for(i=0;i<8;i++)
{
      if(Data&0x80)
I2C_SDA_H;
      else
I2C_SDA_L;
      I2C_Delay_us(2);
      I2C_SCL_H;
      I2C_Delay_us(2);
      Data<<=1;
      I2C_SCL_L;
      I2C_Delay_us(2);
}
I2C_SDA_H;
I2C_Delay_us(2);
I2C_SDA_In();
I2C_SCL_H;
I2C_Delay_us(2);
if(Read_Bit())
return I2C_ERR;
I2C_SDA_Out();
I2C_SCL_L;
I2C_Delay_us(2);
I2C_SDA_L;
I2C_Delay_us(2);
return I2C_OK;
}

经测试，OK，没问题了。问题就出在SDA端口的状态。因此，F4系列在读取SDA应答的时候，必须要将GPIO变为输入模式，去读取输入寄存器的值，需要输出的时候，又必须将SDA端口改为OD输出。

按理，F1也必须这么做才可以的，为什么配置为OD也行，推测应该是工艺结构上的变化，知道的朋友解答下吧。