关于IIC读取AT24C02的程序不能优化的问题

dreong

自己做的板子，PB6 接SCL；PB7接SDA；用的IO模拟的方式读取24C02；目前的情况是：
在Keil优化0时读写都正常，
在优化大于0时，只有读正常，写入不正常。
代码基本上是原子的代码，附件是keil5的工程。
请大神帮忙分析一下，该如何修改代码，才能在优化非0的情况下也能写入正常。

多谢！

dreong

现在已经基本找到原因了，应该是
PCB布线不好，或者晶振选型或者相关电路设计的问题。
阿波罗板的例程应该是没有问题的。

我把我板子上原来用的25M晶体，换成8M的，将系统时钟配置函数改为

Stm32_Clock_Init(360,8,2,8);        //设置时钟,180Mhz。问题就解决了。

至于为什么我的板使用25M晶振时，优化大于1时，写24C02就出问题，
准备另开一帖分析。

操作系统

有时间仔细看一下资料.看一下24C02的相关资料.看资料写程序是一种美德.

正点原子

参考我们例程，支持-O2优化。

dreong

正点原子 发表于 2017-4-11 22:33
参考我们例程，支持-O2优化。

感谢原子的答复。
我的这个程序基本上是参考阿波罗的例程写的，除了在IIC_Init()函数中，将SDA引脚改为开漏输出模式之外(如果不改的话，优化-o0也无法向24C02写入数据)

硬件上SCL 和 SDA均接4.7K上拉到3.3V，和阿波罗开发板一样。

还有一个让我比较疑惑的是，我以前的产品STM32F103ZET6，目前产品升级改为STM32F429ZGT6，以前在103平台下也是IO模拟IIC，可以-O3优化。代码思路也基本相同(IIC初始化时 SCL和SDA都初始化为推挽输出也没有问题)。

//STM32F429 初始化IIC函数
void IIC_Init(void) //与阿波罗开发板不同
{
//        GPIO_Set(GPIOH,PIN4|PIN5,GPIO_MODE_OUT,GPIO_OTYPE_PP,GPIO_SPEED_50M,GPIO_PUPD_PU);//PH4/PH5设置
//        GPIO_Set(GPIOB,PIN6|PIN7,GPIO_MODE_OUT,GPIO_OTYPE_PP,GPIO_SPEED_50M,GPIO_PUPD_PU);//PB6/PB7设置
        GPIO_Set(GPIOB, PIN7, GPIO_MODE_OUT, GPIO_OTYPE_OD, GPIO_SPEED_25M, GPIO_PUPD_NONE);//PB7-SDA
        GPIO_Set(GPIOB, PIN6, GPIO_MODE_OUT, GPIO_OTYPE_PP, GPIO_SPEED_25M, GPIO_PUPD_PU);//PB6-SCL

        IIC_SCL=1;
        IIC_SDA=1;
}

dreong

贴一下代码
/*main.c*/
#include "sys.h"  
void delay_init(u8 SYSCLK);
void IIC_Init(void);
u8 AT24CXX_ReadOneByte(u8 ReadAddr);
void AT24CXX_WriteOneByte(u8 WriteAddr,u8 DataToWrite);

u8 buff1[200];

int main(void)
{
        int i;
        Stm32_Clock_Init(360,25,2,8);        //设置时钟,120Mhz
      
        RCC->AHB1ENR |=        RCC_AHB1ENR_GPIOBEN;//使能PORT B 时钟       
        delay_init(180);
        IIC_Init();
       
        for(i=0;i<200;i++)
        {
                buff1[i] = AT24CXX_ReadOneByte(i);
        }
       
        for(i=0;i<200;i++)
        {
                AT24CXX_WriteOneByte(i,0xa0);
        }
       
        for(i=0;i<200;i++)
        {
                buff1[i] = AT24CXX_ReadOneByte(i);
        }
        while(1)
        {
        }
        return 0;
}

/* iic.c*/
#include "sys.h"
void delay_us(u32 nus);
void delay_ms(u32 nms);

#define SDA_IN()  {GPIOB->MODER &= ~(3<<(7*2)); GPIOB->MODER |= 0<<(7*2);}        //PB7输入模式
#define SDA_OUT() {GPIOB->MODER &= ~(3<<(7*2)); GPIOB->MODER |= 1<<(7*2);} //PB7输出模式

#define IIC_SCL    PBout(6) //SCL
#define IIC_SDA    PBout(7) //SDA         
#define READ_SDA   PBin(7)  //输入SDA

//初始化IIC
void IIC_Init(void) //与阿波罗开发板不同
{
//        GPIO_Set(GPIOH,PIN4|PIN5,GPIO_MODE_OUT,GPIO_OTYPE_PP,GPIO_SPEED_50M,GPIO_PUPD_PU);//PH4/PH5设置
//        GPIO_Set(GPIOB,PIN6|PIN7,GPIO_MODE_OUT,GPIO_OTYPE_PP,GPIO_SPEED_50M,GPIO_PUPD_PU);//PB6/PB7设置
        GPIO_Set(GPIOB, PIN7, GPIO_MODE_OUT, GPIO_OTYPE_OD, GPIO_SPEED_25M, GPIO_PUPD_NONE);//PB7-SDA
        GPIO_Set(GPIOB, PIN6, GPIO_MODE_OUT, GPIO_OTYPE_PP, GPIO_SPEED_25M, GPIO_PUPD_PU);//PB6-SCL

        IIC_SCL=1;
        IIC_SDA=1;
}
//产生IIC起始信号
void IIC_Start(void)
{
        SDA_OUT();     //sda线输出
        IIC_SDA=1;                    
        IIC_SCL=1;
        delay_us(5);
        IIC_SDA=0;//START:when CLK is high,DATA change form high to low
        delay_us(5);
        IIC_SCL=0;//钳住I2C总线，准备发送或接收数据
}          
//产生IIC停止信号
void IIC_Stop(void)
{
        SDA_OUT();//sda线输出
        IIC_SCL=0;
        IIC_SDA=0;
        delay_us(4);
        IIC_SCL=1;
        IIC_SDA=1;//发送I2C总线结束信号
        delay_us(4);
}

//产生ACK应答
void IIC_Ack(void)
{
        IIC_SCL=0;
        SDA_OUT();
        IIC_SDA=0;
        delay_us(2);
        IIC_SCL=1;
        delay_us(2);
        IIC_SCL=0;
}

//不产生ACK应答                    
void IIC_NAck(void)
{
        IIC_SCL=0;
        SDA_OUT();
        IIC_SDA=1;
        delay_us(2);
        IIC_SCL=1;
        delay_us(2);
        IIC_SCL=0;
}

//等待应答信号到来
//返回值：1，接收应答失败
//        0，接收应答成功
u8 IIC_Wait_Ack(void)
{
        u8 ucErrTime=0;
        SDA_IN();      //SDA设置为输入  
        IIC_SDA = 1;        delay_us(1);          
        IIC_SCL = 1;        delay_us(1);         
        while(READ_SDA)
        {
                ucErrTime++;
                if(ucErrTime>250)
                {
                        IIC_Stop();
                        return 1;
                }
        }
        IIC_SCL=0;//时钟输出0           
        return 0;  
}

//IIC发送一个字节
//返回从机有无应答
//1，有应答
//0，无应答                          
void IIC_Send_Byte(u8 txd)
{                        
        u8 t;   
        SDA_OUT();             
        IIC_SCL=0;//拉低时钟开始数据传输
        for(t=0;t<8;t++)
        {
                if( (txd&0x80)>>7 )
                        IIC_SDA = 1;
                else
                        IIC_SDA = 0;

                txd<<=1;

                delay_us(2);
                IIC_SCL = 1;
                delay_us(2);
                IIC_SCL = 0;       
                delay_us(2);
        }
}             
//读1个字节，ack=1时，发送ACK，ack=0，发送nACK   
u8 IIC_Read_Byte(unsigned char ack)
{
        unsigned char i,receive=0;
        SDA_IN();//SDA设置为输入
        for(i=0;i<8;i++ )
        {
                IIC_SCL=0;
                delay_us(2);
                IIC_SCL = 1;
                receive <<= 1;
                if(READ_SDA)        receive++;
                delay_us(1);
        }
        if (!ack)
                IIC_NAck();//发送nACK
        else
                IIC_Ack(); //发送ACK   
        return receive;
}

u8 AT24CXX_ReadOneByte(u8 ReadAddr)
{
        u8 temp=0;
        IIC_Start();
        IIC_Send_Byte(0XA0+((ReadAddr/256)<<1));      //发送器件地址0XA0,写数据 0->1
        IIC_Wait_Ack();
        IIC_Send_Byte(ReadAddr);   //发送低地址
        IIC_Wait_Ack();            
        IIC_Start();
        IIC_Send_Byte(0XA1+((ReadAddr/256)<<1));             //进入接收模式                          
        IIC_Wait_Ack();
        temp=IIC_Read_Byte(0);
        IIC_Stop();//产生一个停止条件            
        return temp;
}

//在AT24CXX指定地址写入一个数据
//WriteAddr  :写入数据的目的地址
//DataToWrite:要写入的数据
void AT24CXX_WriteOneByte(u8 WriteAddr,u8 DataToWrite)
{
        IIC_Start();  
        IIC_Send_Byte(0XA0+((WriteAddr/256)<<1));      //发送器件地址0XA0,写数据
        IIC_Wait_Ack();          
        IIC_Send_Byte(WriteAddr%256);   //发送低地址
        IIC_Wait_Ack();

        IIC_Send_Byte(DataToWrite);     //发送字节                                                          
        IIC_Wait_Ack();                                
        IIC_Stop();//产生一个停止条件
        delay_ms(10);         
}

正点原子

dreong 发表于 2017-4-12 07:42
贴一下代码
/*main.c*/
#include "sys.h"  

直接搬我们代码，然后修改下IO口就行了。。。

dreong

正点原子 发表于 2017-4-12 20:52
直接搬我们代码，然后修改下IO口就行了。。。

确确实实是搬得代码，只改了一下IO。因为被这个问题害的出了一次差，所以每句都核对了好几遍。。。就是不行。。。与阿波罗例程不同的仅以下蓝色部分改为了红色
"myiic.h"中
//IO方向设置
/*
#define SDA_IN()  {GPIOH->MODER&=~(3<<(5*2));GPIOH->MODER|=0<<5*2;}        //PH5输入模式
#define SDA_OUT() {GPIOH->MODER&=~(3<<(5*2));GPIOH->MODER|=1<<5*2;} //PH5输出模式
//IO操作函数         
#define IIC_SCL    PHout(4) //SCL
#define IIC_SDA    PHout(5) //SDA         
#define READ_SDA   PHin(5)  //输入SDA
*/

#define SDA_IN()  {GPIOB->MODER &= ~(3<<(7*2)); GPIOB->MODER |= 0<<(7*2);}        //PB7输入模式
#define SDA_OUT() {GPIOB->MODER &= ~(3<<(7*2)); GPIOB->MODER |= 1<<(7*2);} //PB7输出模式


#define IIC_SCL    PBout(6) //SCL
#define IIC_SDA    PBout(7) //SDA         
#define READ_SDA   PBin(7)  //输入SDA


“myiic.c”中
void IIC_Init(void)
{                                             
//        RCC->AHB1ENR|=1<<7;    //使能PORTH时钟                     
//        GPIO_Set(GPIOH,PIN4|PIN5,GPIO_MODE_OUT,GPIO_OTYPE_PP,GPIO_SPEED_50M,GPIO_PUPD_PU);//PH4/PH5设置

        RCC->AHB1ENR|=1<<2;    //使能PORTB时钟                     
        GPIO_Set(GPIOB, PIN7, GPIO_MODE_OUT, GPIO_OTYPE_OD, GPIO_SPEED_25M, GPIO_PUPD_NONE);//PB7-SDA
        GPIO_Set(GPIOB, PIN6, GPIO_MODE_OUT, GPIO_OTYPE_PP, GPIO_SPEED_25M, GPIO_PUPD_NONE);//PB6-SCL

        IIC_SCL=1;
        IIC_SDA=1;
}


强调一下，现在的问题是 在优化大于0的情况，仅“写入”不行，读24C02在各种优化条件下都没有问题。
我下载过阿波罗的工程，工程里面的优化设置都为0。我用优化0测试，也能通过。一改到优化1就不行。
麻烦哪位有阿波罗板的兄弟改一下优化，然后测试一下，到底有没有我发现的问题。

MeiYüTseng

void IIC_Stop(void)  函数时序有问题，改成如下即可：
void IIC_Stop(void)
{
         SDA_OUT();//sda线输出
        IIC_SCL=1;//0;
         IIC_SDA=0;
         delay_us(4);
        // IIC_SCL=1;
         IIC_SDA=1;//发送I2C总线结束信号
        delay_us(4);
}

掠影

MeiYüTseng 发表于 2017-6-17 10:55
void IIC_Stop(void)  函数时序有问题，改成如下即可：
void IIC_Stop(void)
{

大佬厉害

Qwertyy

MeiYüTseng 发表于 2017-6-17 10:55
void IIC_Stop(void)  函数时序有问题，改成如下即可：
void IIC_Stop(void)
{

厉害。。。

witlong

MeiYüTseng 发表于 2017-6-17 10:55
void IIC_Stop(void)  函数时序有问题，改成如下即可：
void IIC_Stop(void)
{

感谢！