概要

IIC（IIC，inter-Integrated circuit）,兩線式串行總線，用于MCU和外設間的通信。?
IIC只需兩根線：數據線SDA和時鐘線SCL。以半雙工方式實現MCU和外設之間數據傳輸，速度可達400kbps。

多主機I2C總線結構

注意SDA和SCL兩根總線需要上拉，使總線處于空閑狀態。

IIC協議

空閑狀態

協議規定，SDA和SCL同時為高電平時，總線處于空閑狀態。上拉電阻保證電平處于高電平。

起始信號和停止信號

起始信號：SCL為高電平時，SDA電平發生高到低的跳變?
停止信號：SCL為高電平時，SDA電平發生低到高的跳變

應答信號

發送器每發送完一個字節（8個脈沖），在第9個脈沖間釋放總線，接收器返回一個ACK信號，協議規定，低電平為有效應答，高電平為無效應答。

數據有效性

協議對有效數據進行了規定：即時鐘信號為高電平期間，數據必須保持穩定，時鐘信號低電平期間，數據線上的電平才允許變化。也就是說，數據在時鐘信號到來前必須準備好，并保持到時鐘信號的下降沿之后。

數據傳輸

I2C為同步傳輸，時鐘控制數據位的傳輸，邊沿觸發。

驅動程序

直接引用實驗中的代碼。測試沒問題。

起始信號

//產生IIC起始信號 void IIC_Start(void) {SDA_OUT(); //sda線輸出IIC_SDA=1; IIC_SCL=1;delay_us(4);IIC_SDA=0;//START:when CLK is high,DATA change form high to low delay_us(4);IIC_SCL=0;//鉗住I2C總線，準備發送或接收數據 }

停止信號

//產生IIC停止信號 void IIC_Stop(void) {SDA_OUT();//sda線輸出IIC_SCL=0;IIC_SDA=0;//STOP:when CLK is high DATA change form low to highdelay_us(4);IIC_SCL=1; IIC_SDA=1;//發送I2C總線結束信號delay_us(4); }

有效應答

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

無效應答

//不產生ACK應答 void IIC_NAck(void) {IIC_SCL=0;SDA_OUT();IIC_SDA=1;delay_us(2);IIC_SCL=1;delay_us(2);IIC_SCL=0; }

發送單字節

//IIC發送一個字節 //返回從機有無應答 //1，有應答 //0，無應答 void IIC_Send_Byte(u8 txd) { u8 t; SDA_OUT(); IIC_SCL=0;//拉低時鐘開始數據傳輸for(t=0;t<8;t++){ IIC_SDA=(txd&0x80)>>7;txd<<=1; delay_us(2); //對TEA5767這三個延時都是必須的IIC_SCL=1;delay_us(2); IIC_SCL=0; delay_us(2);} }

接收單字節

//讀1個字節，ack=1時，發送ACK，ack=0，發送nACK u8 IIC_Read_Byte(unsigned char ack) {unsigned char i,receive=0;SDA_IN();//SDA設置為輸入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();//發送nACKelseIIC_Ack(); //發送ACK return receive; }

EEPROM

24C02為IIC接口，容量為256字節。

封裝如下圖：

管腳定義：

設備地址的高四位固定，中間為地址線定義的地址，最后一位為讀寫位。?
由于A0,A1,A2設置為0，所以?
讀的時候：Device Address = 0xA1;?
寫的時候：Device Address = 0xA0;

24C02字節寫時序

起始信號

寫設備地址，Device Address = 0xA0;

等待應答

確定寫入的EEPROM地址即WORD ADDRESS

等待應答

向SDA數據線上寫入數據DATA

等待應答

停止信號

//在AT24CXX指定地址寫入一個數據 //WriteAddr :寫入數據的目的地址 //DataToWrite:要寫入的數據 void AT24CXX_WriteOneByte(u16 WriteAddr,u8 DataToWrite) { IIC_Start(); if(EE_TYPE>AT24C16){IIC_Send_Byte(0XA0); //發送寫命令IIC_Wait_Ack();IIC_Send_Byte(WriteAddr>>8);//發送高地址 }else IIC_Send_Byte(0XA0+((WriteAddr/256)<<1)); //發送器件地址0XA0,寫數據 IIC_Wait_Ack(); IIC_Send_Byte(WriteAddr%256); //發送低地址IIC_Wait_Ack(); IIC_Send_Byte(DataToWrite); //發送字節 IIC_Wait_Ack(); IIC_Stop();//產生一個停止條件 delay_ms(10); }

24C02字節讀時序

起始信號

寫設備地址，Device Address = 0xA0;

等待應答

確定寫入的EEPROM地址即WORD ADDRESS

等待應答

起始信號

讀設備地址，Device Address = 0xA1;

等待應答

讀SDA上數據

等待應答

停止信號

//在AT24CXX指定地址讀出一個數據 //ReadAddr:開始讀數的地址 //返回值 :讀到的數據 u8 AT24CXX_ReadOneByte(u16 ReadAddr) { u8 temp=0; IIC_Start(); if(EE_TYPE>AT24C16){IIC_Send_Byte(0XA0); //發送寫命令IIC_Wait_Ack();IIC_Send_Byte(ReadAddr>>8);//發送高地址 }else IIC_Send_Byte(0XA0+((ReadAddr/256)<<1)); //發送器件地址0XA0,寫數據 IIC_Wait_Ack(); IIC_Send_Byte(ReadAddr%256); //發送低地址IIC_Wait_Ack(); IIC_Start(); IIC_Send_Byte(0XA1); //進入接收模式 IIC_Wait_Ack(); temp=IIC_Read_Byte(0); IIC_Stop();//產生一個停止條件 return temp; }

參考

STM32F3與 F4 系列 Cortex M4 內核編程手冊?
STM32F4xxx中文參考手冊?
STM32F4xxx英文參考手冊?
STM32F4 開發指南(寄存器版)

《新程序員》：云原生和全面數字化實踐50位技術專家共同創作，文字、視頻、音頻交互閱讀

總結

以上是生活随笔為你收集整理的STM32的IIC应用详解1的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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