STM32F4XX高效驅(qū)動(dòng)篇2 I2C

說到I2C很多用過STMF10X硬件I2C方式的工程師，都感覺有點(diǎn)頭痛。大部分還是使用軟件模擬的方式，I2C由于一般的工作頻率是400,100KHz。所以在平凡讀取，或所讀數(shù)據(jù)量大時(shí)，使用這模擬的方式，還是比較浪費(fèi)CPU有效工作時(shí)間的。

在之前的使用I2C的經(jīng)歷中，主要是I2C死鎖問題讓我也困擾了一段時(shí)間。不過后來經(jīng)過多方資料，最后還是把這個(gè)問題解決了。以下驅(qū)動(dòng)程序已集成了此功能。

什么是死鎖，在I2C主設(shè)備進(jìn)行讀寫操作的過程中.主設(shè)備在開始信號后控制SCL產(chǎn)生8個(gè)時(shí)鐘脈沖，然后拉低SCL信號為低電平，在這個(gè)時(shí)候，從設(shè)備輸出應(yīng)答信號，將SDA信號拉為低電平。如果這個(gè)時(shí)候主設(shè)備異常復(fù)位，SCL就會(huì)被釋放為高電平。此時(shí)，如果從設(shè)備沒有復(fù)位，就會(huì)繼續(xù)I2C的應(yīng)答，將SDA一直拉為低電平，直到SCL變?yōu)榈碗娖?，才?huì)結(jié)束應(yīng)答信號。 而對于I2C主設(shè)備來說.復(fù)位后檢測SCL和SDA信號，如果發(fā)現(xiàn)SDA信號為低電平，則會(huì)認(rèn)為I2C總線被占用，會(huì)一直等待SCL和SDA信號變?yōu)楦唠?平。這樣，I2C主設(shè)備等待從設(shè)備釋放SDA信號，而同時(shí)I2C從設(shè)備又在等待主設(shè)備將SCL信號拉低以釋放應(yīng)答信號，兩者相互等待，I2C總線進(jìn)人一種 死鎖狀態(tài)。同樣，當(dāng)I2C進(jìn)行讀操作，I2C從設(shè)備應(yīng)答后輸出數(shù)據(jù)，如果在這個(gè)時(shí)刻I2C主設(shè)備異常復(fù)位而此時(shí)I2C從設(shè)備輸出的數(shù)據(jù)位正好為0，也會(huì)導(dǎo) 致I2C總線進(jìn)入死鎖狀態(tài)。

解決死鎖問題，我主要總結(jié)出兩點(diǎn)：

1，連接MCU和I2C從機(jī)的復(fù)位引腳。(保證同時(shí)復(fù)位)

2，通過圖1官方所述進(jìn)行軟件復(fù)位。

圖1：

如果您所選的芯片符合如下時(shí)序，那么就可以使用這個(gè)驅(qū)動(dòng)程序。

圖2：

這里對本驅(qū)動(dòng)程序進(jìn)行說明，主驅(qū)動(dòng)程序主要使用中斷的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送，官方列程是使用的DMA方式，在大數(shù)據(jù)量傳送時(shí)使用DMA還是比較好的，這里使用中斷方式，主要是為了方便操作。如果是小數(shù)據(jù)大量傳送時(shí)，中斷方式要更高效。

打開I2C

void BSP_I2cOpen(uint8_t I2C_x, uint32_t clockSpeed);

關(guān)閉I2C

void BSP_I2cClose(uint8_t I2C_x);

向I2C從設(shè)備寫數(shù)據(jù)

uint32_t BSP_I2cWrite(uint8_t I2C_x, uint8_t *buff, uint16_t i2cSaleAddress, uint8_t writeAddress, uint16_t writeLen);

從I2C從設(shè)備讀數(shù)據(jù)

uint32_t BSP_I2cRead(uint8_t I2C_x, uint8_t *buff, uint16_t i2cSaleAddress, uint8_t readAddress, uint16_t readLen);

讀取I2C總線空閑狀態(tài)

uint32_t BSP_I2cIdleState(uint8_t I2C_x);