STM32——硬件IIC从机通信

前言：

　　根据网上的资料，大部分网友表示STM32自带的硬件IIC存在bug，读写时很容易卡死。自己在调试的时候也出现卡死的情况，最后一点一点调试，也还是调通了。本文将记录自己调试STM32硬件IIC从机的一些心得体会。硬件IIC主机通信见另一篇文章:传送门。

硬件平台：STM32F205

软件平台：keil v5

函数库：标准库

硬件IIC从机初始化

下面看下STM32中IIC的相应设置。
首先是IIC的管脚配置。

/*---------IIC1---------------*/
uint8_t  Buffer_Rx_IIC1[40];//接收缓存
uint8_t  Rx_Idx_IIC1=0;//接收计数
uint8_t  Flag_RcvOK_IIC1 = 0;// 接收完成标志 
uint8_t  Tx_Idx_IIC1=0;//发送计数
u8 Response_Message[40];//发送缓存

void I2C1_GPIO_Configuration(void)
{
    GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStructure;
    // SCL PB6
    // SDA PB7
    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF;
    GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_OD;//必须设置为开漏输出，实现iic的线与逻辑
    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd =  GPIO_PuPd_NOPULL;
    GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);

    GPIO_PinAFConfig(GPIOB,GPIO_PinSource6,GPIO_AF_I2C1); 
    GPIO_PinAFConfig(GPIOB,GPIO_PinSource7,GPIO_AF_I2C1);
}

　　注意上述管脚配置中GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd必须配置为GPIO_PuPd_NOPULL，若配置为 GPIO_PuPd_UP或GPIO_PuPd_DOWN，IIC总线会一直繁忙，导致总线出错，检测不到IIC从机。

IIC工作参数配置

void I2C1_Configuration(void)
{
    I2C_InitTypeDef I2C_InitStructure;
    NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;

    I2C_DeInit(I2C1);
    I2C_InitStructure.I2C_Mode = I2C_Mode_I2C;
    I2C_InitStructure.I2C_DutyCycle = I2C_DutyCycle_2;
    I2C_InitStructure.I2C_OwnAddress1 = I2C1_Slave_Address; //从机地址，一定要设置正确                          
    I2C_InitStructure.I2C_Ack = I2C_Ack_Enable;
    I2C_InitStructure.I2C_AcknowledgedAddress= I2C_AcknowledgedAddress_7bit;
    I2C_InitStructure.I2C_ClockSpeed = 100000;
    I2C_Init(I2C1, &I2C_InitStructure);


    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel                   = I2C1_EV_IRQn;//事件中断
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority        = 0;
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd                = ENABLE;
    NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);

    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = I2C1_ER_IRQn;//错误中断
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1;
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0;                 
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd                = ENABLE;
    NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);

    I2C_ITConfig(I2C1, I2C_IT_BUF | I2C_IT_EVT |I2C_IT_ERR, ENABLE);   
    I2C_Cmd(I2C1, ENABLE);                                             
}

IIC初始化函数

void I2C1_Init(void)
{

    RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOB, ENABLE);
    RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_I2C1, ENABLE);
    I2C1_GPIO_Configuration();
    I2C1_Configuration();
}

IIC从机中断中接收和发送数据

这里写图片描述
从机中断函数中发送的流程：EV1—>EV3-1—>EV3—>EV3-2。

这里写图片描述
从机中断函数中接收的流程：EV1—>EV2—>EV4。
详细的中断处理程序如下：

void I2C1_EV_IRQHandler(void)
{

  __IO uint32_t SR1Register =0;
  __IO uint32_t SR2Register =0;

  SR1Register = I2C1->SR1;
  SR2Register = I2C1->SR2;

    /* I2C1是从机(MSL = 0) */
  if((SR2Register &0x0001) != 0x0001)
  {
    /* 主机已发送地址，地址为被置位·(ADDR = 1: EV1(包括发送和接收)) */
    if((SR1Register & 0x0002) == 0x0002)
    {
        /* 清除标志位 */
        SR1Register = 0;
        SR2Register = 0;

        Rx_Idx_IIC1=0;
        Tx_Idx_IIC1=0;
    }



    /* 接收数据(RXNE = 1: EV2) */
    if((SR1Register & 0x0040) == 0x0040)
    {
        Buffer_Rx_IIC1[Rx_Idx_IIC1++] = I2C1->DR;
        SR1Register = 0;
        SR2Register = 0;
    }
    /* 检测到停止条件(STOPF =1: EV4) */
    if(( SR1Register & 0x0010) == 0x0010)
    {
        I2C1->CR1 |= 0x0001;
        SR1Register = 0;
        SR2Register = 0;
        Flag_RcvOK_IIC1 = 1;            
    }




    /* 发送数据(TxE = 1: EV3、EV3-1) */
    if((SR1Register & 0x0080) == 0x0080)
    {
        I2C1->DR = Response_Message[Tx_Idx_IIC1++]; 
        SR1Register = 0;
        SR2Register = 0;
    }
    /* 检测到非应答(AF =1: EV3-2) */
    if(( SR1Register & 0x0400) == 0x0400)
    {
        I2C1->SR1 &= 0xFDFF;
        SR1Register = 0;
        SR2Register = 0;        
    }       
  }

}

　　上述中断程序中，当主机读取和写入数据时，都会引起地址位被置位，即发生EV1事件（即本中断处理程序中将发送和接收的EV1合并了）；
　　当主机写入数据时，中断的执行顺序是EV1—>EV2—>EV4，其中有多个数据EV2会多次执行；
　　当主机读取数据时，中断的执行顺序是EV1—>EV3—>EV3-2，本中断程序中将EV3和EV3-1合并了，若有多个数据，EV3将多次执行。
错误中断处理函数如下：

void I2C1_ER_IRQHandler(void) {

  __IO uint32_t SR1Register =0;
  __IO uint32_t SR2Register =0;
  SR1Register = I2C1->SR1;
  SR2Register = I2C1->SR2;

    if(I2C_GetITStatus(I2C1,        I2C_IT_SMBALERT)) {
    }
    else if(I2C_GetITStatus(I2C1, I2C_IT_TIMEOUT)) {
    } 
    else if(I2C_GetITStatus(I2C1, I2C_IT_PECERR)) {
    } 
    else if(I2C_GetITStatus(I2C1, I2C_IT_OVR)) {

    }
    else if(I2C_GetITStatus(I2C1, I2C_IT_AF)) {

        I2C_ClearITPendingBit(I2C1, I2C_IT_AF);
    }
    else if(I2C_GetITStatus(I2C1, I2C_IT_ARLO)) {

    }
    else if(I2C_GetITStatus(I2C1, I2C_IT_BERR)) {

    }
        I2C1->CR1 |= 0x0001;
        SR1Register = 0;
        SR2Register = 0;    
}

发送各种错误进行错误中断不做对应的处理，最后只进行清除寄存器（SR1和SR2）操作。