STM32 HAL SPI讀取MPU6500的設備ID異常

一、問題背景

    近前，使用STM32F4 HAL庫的SPI讀取MPU6500出現異常。

    現象：讀取ID失敗，返回0，覺得硬件焊接問題，各類排查，最後爲了示波器測試方便，把讀取ID的函數放到While（1）裏，反覆的讀而後抓波形，奇蹟出現了，第一次讀取出現錯誤，後面的都返回了正常的ID號。既然問題已經清楚，可以反覆重現，那麼排查起來也就容易多了，爲了找到這個問題，花費了1天的時間，搞得都毛了，真是服了本身，以前想過反覆讀抓波形，可是不想改代碼，每次都點擊復位而後再抓波形，居然完美的錯過了後面的正常數據。

硬件鏈接以下：

/**SPI1 GPIO Configuration PA15 ------> SPI1_NSS PB3 ------> SPI1_SCK PB4 ------> SPI1_MISO PB5 ------> SPI1_MOSI */ 

二、解決之路

   根據手冊MPU6500設備ID寄存器WHO AM I， 地址0x75，默認值0x70。 第1次讀取的波形。MOSI輸入地址：0x75正確，可是MISO設備沒有返回數據。

第2次讀取的波形。MOSI輸入地址：0x75正確，MISO設備返回數據0x70，一切正常。

對比2個圖，發現第一次讀取CLK爲低，並非高電平，明顯不符合datasheet的時序圖規定。

 

查看初始化，發現全部IO都是NOPULL模式，改成GPIO_PULLUP模式後全部讀取都正常。

 1  __HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();  2     /**SPI1 GPIO Configuration  3  PB3 ------> SPI1_SCK  4  PB4 ------> SPI1_MISO  5  PB5 ------> SPI1_MOSI  6     */
 7      GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_3|GPIO_PIN_4|GPIO_PIN_5;  8      GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;  9      GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL; 10     GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_VERY_HIGH; 11     GPIO_InitStruct.Alternate = GPIO_AF5_SPI1; 12     HAL_GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStruct);

可是出現新的問題，MOSI平時都是低電平，一旦強行拉高，每次發送地址時候就會出現一個邊低的脈衝，而後再次拉高。因此改成只把SCK設置爲GPIO_PULLUP模式，其餘的不變，波形正常。 至此，MPU6500經過SPI訪問正常。