STM32F4XX高效驱动篇2 I2C

说到I2C很多用过STMF10X硬件I2C方式的工程师，都感觉有点头痛。大部分还是使用软件模拟的方式，I2C由于一般的工作频率是400,100KHz。所以在平凡读取，或所读数据量大时，使用这模拟的方式，还是比较浪费CPU有效工作时间的。

在之前的使用I2C的经历中，主要是I2C死锁问题让我也困扰了一段时间。不过后来经过多方资料，最后还是把这个问题解决了。以下驱动程序已集成了此功能。

什么是死锁，在I2C主设备进行读写操作的过程中.主设备在开始信号后控制SCL产生8个时钟脉冲，然后拉低SCL信号为低电平，在这个时候，从设备输出应答信号，将SDA信号拉为低电平。如果这个时候主设备异常复位，SCL就会被释放为高电平。此时，如果从设备没有复位，就会继续I2C的应答，将SDA一直拉为低电平，直到SCL变为低电平，才会结束应答信号。 而对于I2C主设备来说.复位后检测SCL和SDA信号，如果发现SDA信号为低电平，则会认为I2C总线被占用，会一直等待SCL和SDA信号变为高电 平。这样，I2C主设备等待从设备释放SDA信号，而同时I2C从设备又在等待主设备将SCL信号拉低以释放应答信号，两者相互等待，I2C总线进人一种 死锁状态。同样，当I2C进行读操作，I2C从设备应答后输出数据，如果在这个时刻I2C主设备异常复位而此时I2C从设备输出的数据位正好为0，也会导 致I2C总线进入死锁状态。

解决死锁问题，我主要总结出两点：

1，连接MCU和I2C从机的复位引脚。(保证同时复位)

2，通过图1官方所述进行软件复位。

图1：

如果您所选的芯片符合如下时序，那么就可以使用这个驱动程序。

图2：

这里对本驱动程序进行说明，主驱动程序主要使用中断的方式进行数据发送，官方列程是使用的DMA方式，在大数据量传送时使用DMA还是比较好的，这里使用中断方式，主要是为了方便操作。如果是小数据大量传送时，中断方式要更高效。

打开I2C

void BSP_I2cOpen(uint8_t I2C_x, uint32_t clockSpeed);

关闭I2C

void BSP_I2cClose(uint8_t I2C_x);

向I2C从设备写数据

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

从I2C从设备读数据

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

读取I2C总线空闲状态

uint32_t BSP_I2cIdleState(uint8_t I2C_x);