关于IIC在通讯时为什么不会改变输入输出模式

我们都知道，IIC在通讯的时候SDA数据线是由CPU与外设交替控制（交替拉低电平的），但是为什么我们在初始化SDA线gpio，设置为开漏输出模式后就不会改变他了呢？外设也需要输入低电平来回应或者输出数据给CPU呀。

一下给予例子：CPU等待外设应答（由外设输入的情况）

正常情况下，cpu等待应答是要将SDA线交给外设控制，在等待应答（ACK）时确实需要将SDA引脚配置为输入模式，这样CPU可以检测到外设是否拉低SDA线。这里的代码没有显式地将 SDA 设置为输入模式，可能会让人误以为代码有问题，但实际上，在开漏（open-drain）输出模式下，这样的实现是合理的。

为什么可以不用切换到输入模式？

1. 开漏输出模式的特性：
   • 在开漏模式下，将 SDA 引脚设置为“高”（如 EEPROM_I2C_SDA_1()）时，实际效果是让引脚浮空（俗称高阻态，而高阻态为什么可以检测外部输入状态我在前面的文章也有讲过了），这样引脚的状态就可以由外部电路（例如 I²C 设备）来控制。
   • 这意味着，如果总线上没有其他设备拉低 SDA，SDA 会通过上拉电阻保持高电平；如果其他设备拉低 SDA，那么 CPU 可以检测到 SDA 的低电平。
2. 读取 SDA 状态：
   • 在这段代码中，EEPROM_I2C_SDA_READ()用于读取 SDA 的状态，而并不需要特意将 SDA 设置为输入模式。因为在开漏模式下，SDA 设置为高实际上就是浮空状态，足以实现读取功能。

所以开漏模式下如何工作？

• 在模拟 I²C 时，驱动 SDA 引脚的逻辑如下：
  • 写入0（即EEPROM_I2C_SDA_0()）：将 SDA 拉低，表示发送低电平。
  • 写入1（即EEPROM_I2C_SDA_1()）：引脚处于浮空状态，由外部上拉电阻决定 SDA 是否为高电平。
  • 在 EEPROM_I2C_SDA_READ()中直接读取引脚状态就可以判断是否有从设备拉低 SDA 以发送 ACK。

总结

这段代码利用开漏输出特性，不需要手动切换引脚方向，**通过将 SDA 设置为高电平（浮空）**就能让引脚处于输入模式，以检测从设备是否发送了 ACK 信号。