GD32 MCU硬件I2C不可靠不如軟件I2C？來看看紅楓派開發版的硬件I2C驅動如何做到穩得一批

在一個評論中，看到網友對硬件I2C的討論，硬件I2C Busy找不到原因、軟件I2C穩得一批。

那么為什么會出現I2C BUSY？硬件I2C真的不如軟件I2C嗎？怎么讓硬件I2C也穩得一批，讓我們來一探究竟。

首先我們從I2C時序分析下I2C總線掛死是如何產生的。

我們來看下I2C的時序和流程：

所以總線掛死可能會有幾個原因：

1、主機信號掛死了：

主機IO口損壞、I2C狀態機異常軟件死機

2、主機程序異常：

I2C通信需要主機來主導，主機軟件本身異常了I2C信號也不會繼續產生。

3、從機拉死了總線：

I2C是線與的，所以從機拉低后總線也掛了，主機無法再次拉高發起新的通信。這種情況一般在信號被干擾時從機丟失clock或者增加了clock導致雙方時序沒對齊，從機還維持住一個發送0 bit的狀態就把SDA拉低了。

首先原因1和2是和程序相關，I2C的狀態機流程較多，自行編寫驅動確實容易出現問題，只要使用成熟驅動就可以。大家可以直接使用紅楓派的I2C驅動就避免這類問題，紅楓派的驅動可靠性不比原廠驅動低，經受RTOS、多中斷、干擾等全方面打擊。

對于原因3，既然是干擾多了clock和少了clock導致從機維持拉低SDA的狀態，那我們補齊clock結束這次異常通信不就可以了？

其實這個方法在最新的I2C協議標準中也有說明，不管I2C當前丟失或增加幾個clcok，我們只要讓主機連續補齊9個clock，在9個clock內時序一定會補齊到ACK環節，此時主機維持SDA高狀態就可以讓這次通信以NACK進行結束，從機自然會釋放總線，這個比強制用推挽模式拉高SDA更安全合理。

那么這個異?；謴驮诩t楓派的驅動里也已經為大家考慮好了，當總線狀態出現異常時，驅動里會自動進行處理恢復總線。

那么軟件I2C的弊端在哪里呢？

軟件I2C一般通過IO口控制和延時進行模擬，這意味著整個通信過程會完全依靠并占用CPU，如果我們運行RTOS、或者有高頻中斷就會出現模擬時序過程被打斷，波形會出現頻率變化，波形中途停止等情況，一方面是降低通信效率，另外也可能導致主機沒有在關鍵時間采樣或者輸出數據，出現通信錯誤。

紅楓派開發板上板載了一個I2C的EEPROM，歡迎大家在軟件極其嚴苛、硬件I2C接口隨機進行干擾下驗證例程，體驗下穩得一批的硬件I2C。