STM32的硬件I2C设计有BUG

坊间一直流传着一个传说~STM32的硬件I2C设计有BUG，最好不要用，用软件I2C比较靠谱。长久以来，为了不必要的麻烦，我也一直没有用过硬件I2C，主要是软件I2C也比较方便，基本上任意端口都可以用。

最近画了块板子，正好用到了I2C，就顺便来测试一下硬件I2C是不是真的像有些人说的不好用。

测试硬件：STM32F407VET6+AT24C64测试软件：STM32CubeMX v6.1.1HAL库：STM32CubeF4 Firmware Package V1.25.2

STM32CubeMX配置 使用STM32CubeMX配置很方便，时钟等基础配置不再详细介绍，直接看I2C配置如下：

这里的速度模式选择为标准模式，时钟为100K。要求高的可以选择Fast模式，400K时钟。 配置完成后生成代码。

编写代码 代码生成后，直接调用读写数据的函数即可： HAL_I2C_Mem_Read HAL_I2C_Mem_Write 函数参数可参考代码注释。 24CXX系列的EEPROM进行写操作时需要注意，跨页写入时，要有一定的延时，否则会写入不成功。不同容量的页大小也不一样。 另外，24C16以下容量的地址为8位，24C32以上容量的地址为16位，在调用读写函数时需要注意，选择I2C_MEMADD_SIZE_8BIT或者I2C_MEMADD_SIZE_16BIT。测试使用的是24C64，所以选择I2C_MEMADD_SIZE_16BIT。 为了方便操作，将读写函数再封装一层，将跨页写入的各种情况都考虑到，实现任意地址连续写入。程序如下：

#include “at24c64.h”#include “i2c.h”

#define AT24CXX_ADDR_READ

0xA1#define AT24CXX_ADDR_WRITE

0xA0#define PAGE_SIZE

32/** * @brief

AT24C64任意地址连续读多个字节数据 * @param

addr —— 读数据的地址（0-65535） * @param

dat —— 存放读出数据的地址 * @retval

成功 —— HAL_OK*/uint8_t At24cxx_Read_Amount_Byte（uint16_t addr， uint8_t* recv_buf， uint16_t size）{

return HAL_I2C_Mem_Read（&hi2c2， AT24CXX_ADDR_READ， addr， I2C_MEMADD_SIZE_16BIT， recv_buf， size， 0xFFFFFFFF）;}

/** * @brief

AT24C64任意地址连续写多个字节数据 * @param

addr —— 写数据的地址（0-65535） * @param

dat —— 存放写入数据的地址 * @retval

成功 —— HAL_OK*/uint8_t At24cxx_Write_Amount_Byte（uint16_t addr， uint8_t* dat， uint16_t size）{

uint8_t i = 0; uint16_t cnt = 0;

//写入字节计数

/* 对于起始地址，有两种情况，分别判断 */

if（0 == addr % PAGE_SIZE ）

{

/* 起始地址刚好是页开始地址 */

/* 对于写入的字节数，有两种情况，分别判断 */

if（size 《= PAGE_SIZE）

{

//写入的字节数不大于一页，直接写入

return HAL_I2C_Mem_Write（&hi2c2， AT24CXX_ADDR_WRITE， addr， I2C_MEMADD_SIZE_16BIT， dat， size， 0xFFFFFFFF）;

}

else

{

//写入的字节数大于一页，先将整页循环写入

for（i = 0;i 《 size/PAGE_SIZE; i++）

{

HAL_I2C_Mem_Write（&hi2c2， AT24CXX_ADDR_WRITE， addr， I2C_MEMADD_SIZE_16BIT， &dat［cnt］， PAGE_SIZE， 0xFFFFFFFF）;

HAL_Delay（3）;

addr += PAGE_SIZE;

cnt += PAGE_SIZE;

}

//将剩余的字节写入

return HAL_I2C_Mem_Write（&hi2c2， AT24CXX_ADDR_WRITE， addr， I2C_MEMADD_SIZE_16BIT， &dat［cnt］， size - cnt， 0xFFFFFFFF）;

}

}

else

{

/* 起始地址偏离页开始地址 */

/* 对于写入的字节数，有两种情况，分别判断 */

if（size 《= （PAGE_SIZE - addr%PAGE_SIZE））

{

/* 在该页可以写完 */

return HAL_I2C_Mem_Write（&hi2c2， AT24CXX_ADDR_WRITE， addr， I2C_MEMADD_SIZE_16BIT， dat， size， 0xFFFFFFFF）;

}

else

{

/* 该页写不完 */

//先将该页写完

cnt += PAGE_SIZE - addr%PAGE_SIZE;

HAL_I2C_Mem_Write（&hi2c2， AT24CXX_ADDR_WRITE， addr， I2C_MEMADD_SIZE_16BIT， dat， cnt， 0xFFFFFFFF）;

addr += cnt;

HAL_Delay（3）;

//循环写整页数据

for（i = 0;i 《 （size - cnt）/PAGE_SIZE; i++）

{

HAL_I2C_Mem_Write（&hi2c2， AT24CXX_ADDR_WRITE， addr， I2C_MEMADD_SIZE_16BIT， &dat［cnt］， PAGE_SIZE， 0xFFFFFFFF）;

HAL_Delay（3）;

addr += PAGE_SIZE;

cnt += PAGE_SIZE;

}

//将剩下的字节写入

return HAL_I2C_Mem_Write（&hi2c2， AT24CXX_ADDR_WRITE， addr， I2C_MEMADD_SIZE_16BIT， &dat［cnt］， size - cnt， 0xFFFFFFFF）;

}

}}

测试结果经过测试硬件I2C读写EEPROM正常。没有发现所谓的BUG，当然这只是M4内核的针对EEPROM一种器件的测试，对于其它内核（M3等）和其它I2C器件，还有待验证。

总结硬件I2C使用起来比较简单，不需要自己去调节时序，但是只能使用固定的几个引脚。软件模拟I2C可以使用任意引脚，针对不同的MCU，移植起来比较方便，但对于不同频率的MCU，时序调节比较麻烦。

两者各有其优缺点，需要根据实际需求去选择。

审核编辑 ：李倩