STM32 HAL SPI读取MPU6500的设备ID异常

一、问题背景

    近前，使用STM32F4 HAL库的SPI读取MPU6500出现异常。

    现象：读取ID失败，返回0，觉得硬件焊接问题，各类排查，最后为了示波器测试方便，把读取ID的函数放到While（1）里，反复的读而后抓波形，奇迹出现了，第一次读取出现错误，后面的都返回了正常的ID号。既然问题已经清楚，可以反复重现，那么排查起来也就容易多了，为了找到这个问题，花费了1天的时间，搞得都毛了，真是服了本身，以前想过反复读抓波形，可是不想改代码，每次都点击复位而后再抓波形，居然完美的错过了后面的正常数据。

硬件链接以下：

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

二、解决之路

   根据手册MPU6500设备ID寄存器WHO AM I， 地址0x75，默认值0x70。 第1次读取的波形。MOSI输入地址：0x75正确，可是MISO设备没有返回数据。

第2次读取的波形。MOSI输入地址：0x75正确，MISO设备返回数据0x70，一切正常。

对比2个图，发现第一次读取CLK为低，并非高电平，明显不符合datasheet的时序图规定。

 

查看初始化，发现全部IO都是NOPULL模式，改成GPIO_PULLUP模式后全部读取都正常。

 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);

可是出现新的问题，MOSI平时都是低电平，一旦强行拉高，每次发送地址时候就会出现一个边低的脉冲，而后再次拉高。因此改成只把SCK设置为GPIO_PULLUP模式，其余的不变，波形正常。 至此，MPU6500经过SPI访问正常。