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STM32第九章 - IIC通讯应用-深度解析STM32 IIC通讯协议

闲谈

STM32 IIC 通讯:全面指南

IIC 通讯协议简介

在嵌入式系统中,IIC(Inter-Integrated Circuit)通讯协议是必不可少的。它使用两根线(SCL 和 SDA)进行双向数据传输,使其成为一种简单易用的串行通讯方式。

STM32 中的 IIC 通讯

STM32 微控制器集成了 IIC 外设,为 IIC 通讯提供了硬件支持。本指南将逐步介绍如何配置和使用 STM32 中的 IIC 通讯。

硬件配置

  • 将 SCL 和 SDA 线连接到 STM32 的 IIC 引脚。
  • 配置 IIC 引脚为复用功能。
  • 使能 STM32 的 IIC 外设。

软件配置

  1. 初始化 IIC 外设: 配置时钟频率、通讯模式和中断。
  2. 配置中断: 当 IIC 外设收到或需要发送数据时,启用中断。

中断服务函数

中断服务函数处理 IIC 通讯的数据传输。它负责读取接收到的数据并将其存储在缓冲区中,或从缓冲区中读取数据并将其发送出去。

数据传输

数据传输可以使用 轮询方式 (不断检查 IIC 外设的状态)或 中断方式 (当 IIC 外设收到或需要发送数据时触发中断)。

应用示例

STM32 中的 IIC 通讯有广泛的应用,包括:

  • 与 EEPROM 通信
  • 与传感器通信
  • 与显示器通信

代码示例

以下代码示例演示了如何初始化和使用 STM32 中的 IIC 外设:

#include "stm32f10x.h"

void I2C_Init()
{
    // 初始化 I2C 外设
    RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_I2C2, ENABLE);
    
    // 配置时钟频率
    I2C_SetClock(I2C2, 100000);
    
    // 配置通讯模式
    I2C_ModeConfig(I2C2, I2C_Mode_I2C);
    
    // 使能 I2C 外设
    I2C_Cmd(I2C2, ENABLE);
}

void I2C_SendData(uint8_t* data, uint16_t size)
{
    // 发送数据
    for (uint16_t i = 0; i < size; i++) {
        while (!I2C_CheckEvent(I2C2, I2C_EVENT_MASTER_TXE));
        I2C_SendData(I2C2, data[i]);
    }
}

void I2C_ReceiveData(uint8_t* data, uint16_t size)
{
    // 接收数据
    for (uint16_t i = 0; i < size; i++) {
        while (!I2C_CheckEvent(I2C2, I2C_EVENT_MASTER_RXNE));
        data[i] = I2C_ReceiveData(I2C2);
    }
}

常见问题解答

  1. 如何解决 IIC 通信故障?

    • 检查连接、时钟频率和器件地址是否正确。
    • 启用中断并使用示波器分析 IIC 信号。
  2. IIC 通讯中的从机地址如何工作?

    • 从机地址是 7 位数字,在 IIC 通信中用于识别特定从机。
  3. 什么是 IIC 时钟拉伸?

    • 时钟拉伸允许从机在数据准备就绪之前暂停时钟,从而降低数据传输速率。
  4. STM32 中的 IIC 中断是如何工作的?

    • 当 IIC 外设收到或需要发送数据时,会生成中断。中断服务函数负责处理数据传输。
  5. IIC 与 SPI 有何不同?

    • IIC 是半双工,一次只能在一个方向上传输数据;而 SPI 是全双工,允许同时进行数据传输。