STM32IIC通信

参考正点原子视频

IIC

两线式串行总线，由PHILIPS公司开发用于连接微控制器及其外围设备。它是由数据线SDA和时钟线SCL构成的串行总线，可发送和接收数据。在CPU与被控IC之间，IC与IC之间进行双向传送，高速IIC总线一般可达400kbps以上

IIC是半双工通信方式

半双工：可以接收发送，但不能同时进行

多主机I2C总线系统结构

I2C总线通过上拉电阻接正电源。当总线空闲时，两根线均为高电平。连到总线上的任一器件输出的低电平，都将使总线的信号变低，即各器件的SDA及SCL都是线“与”关系。

I2C协议

①空闲状态

I2C总线的SDA和SCL两条信号线同时处于高电平时，规定为总线的空闲状态。此时各个器件的输出级场效应管均处在截止状态，即释放总线，由两条信号线各自的上拉电阻把电平拉高

②开始信号与停止信号

当SCL为高期间，SDA由高到低的跳变：启动信号是一种电平跳变时序信号，而不是一个电平信号
当SCL为高期间，SDA由低到高的跳变；停止信号也是一种电平跳变时序信号，而不是一个电平信号

③应答信号

发送器每发送一个字节，就在时钟脉冲9期间释放数据线，由接收器反馈一个应答信号。应答信号为低电平时，规定为有效应答位（ACK简称应答位），表示接收器已经成功地接收了该字节；应答信号为高电平时，规定为非应答位（NACK），一般表示接收器接收该字节没有成功。

对于反馈有效应答位ACK的要求是，接收器在第9个时钟脉冲之前的低电平期间将SDA线拉低，并且确保在该时钟的高电平期间为稳定的低电平。

如果接收器是主控器，则在它收到最后一个字节后，发送一个NACK信号，以通知被控发送器结束数据发送，并释放SDA线，以便主控接收器发送一个停止信号

④数据的有效性

I2C总线进行数据传送时，时钟信号为高电平期间，数据线上的数据必须保持稳定，只有在时钟线上的信号为低电平期间，数据线上的高电平或低电平状态才允许变化

即：数据在SCL的上升沿到来之前就需准备好。并在下降沿到来之前必须稳定

⑤数据传输

在I2C总线上传送的每一位数据都有一个时钟脉冲相对应（或同步控制），即在SCL串行时钟的配合下，在SDA上逐位地串行传送每一位数据。数据位的传输是边沿触发。

I2C库函数

初始化

void IIC_Init(void)
{                        GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;RCC_APB2PeriphClockCmd(    RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE ); //使能GPIOB时钟GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6|GPIO_Pin_7;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP ;   //推挽输出GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_6|GPIO_Pin_7);   //PB6,PB7 输出高电平
}

宏定义

#ifndef __MYIIC_H
#define __MYIIC_H
#include "sys.h"//IO方向设置#define SDA_IN()  {GPIOB->CRL&=0X0FFFFFFF;GPIOB->CRL|=(u32)8<<28;}
#define SDA_OUT() {GPIOB->CRL&=0X0FFFFFFF;GPIOB->CRL|=(u32)3<<28;}//IO操作函数
#define IIC_SCL    PBout(6) //SCL
#define IIC_SDA    PBout(7) //SDA
#define READ_SDA   PBin(7)  //输入SDA//IIC所有操作函数
void IIC_Init(void);                //初始化IIC的IO口
void IIC_Start(void);               //·发送IIC开始信号
void IIC_Stop(void);                //发送IIC停止信号
void IIC_Send_Byte(u8 txd);         //IIC发送一个字节
u8 IIC_Read_Byte(unsigned char ack);//IIC读取一个字节
u8 IIC_Wait_Ack(void);              //IIC等待ACK信号
void IIC_Ack(void);                 //IIC发送ACK信号
void IIC_NAck(void);                //IIC不发送ACK信号void IIC_Write_One_Byte(u8 daddr,u8 addr,u8 data);
u8 IIC_Read_One_Byte(u8 daddr,u8 addr);
#endif

产生IIC起始信号（当SCL为高期间，SDA由高到低的跳变）

void IIC_Start(void)
{SDA_OUT();     //SDA线输出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;//钳住I2C总线，准备发送或接收数据
}

产生IIC停止信号（SCL为高期间，SDA由低到高的蜕变)

void IIC_Stop(void)
{SDA_OUT();//SDA线输出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;//发送I2C总线结束信号delay_us(4);
}

等待应答信号到来


//返回值：1，接收应答失败
//       0，接收应答成功
u8 IIC_Wait_Ack(void)
{u8 ucErrTime=0;SDA_IN();      //SDA设置为输入IIC_SDA=1;delay_us(1);      IIC_SCL=1;delay_us(1);   while(READ_SDA){ucErrTime++;if(ucErrTime>250){IIC_Stop();return 1;}}IIC_SCL=0;//时钟输出0   return 0;
}

ACK应答

//产生ACK应答
void IIC_Ack(void)
{IIC_SCL=0;SDA_OUT();IIC_SDA=0;delay_us(2);IIC_SCL=1;delay_us(2);IIC_SCL=0;
}
//不产生ACK应答
void IIC_NAck(void)
{IIC_SCL=0;SDA_OUT();IIC_SDA=1;delay_us(2);IIC_SCL=1;delay_us(2);IIC_SCL=0;
}

IIC发送一个字节，返回从机有无应答

//1，有应答
//0，无应答
void IIC_Send_Byte(u8 txd)
{                        u8 t;   SDA_OUT();         // 将SDA设置为低IIC_SCL=0;//拉低时钟开始数据传输for(t=0;t<8;t++){              IIC_SDA=(txd&0x80)>>7;txd<<=1;       delay_us(2);   //TEA5757这三个延时都是必须的IIC_SCL=1;delay_us(2); IIC_SCL=0; delay_us(2);}
}

IIC_SDA=(txd&0x80)>>7，没看见其他源代码，这里，txd应该是一个寄存器，&0X08 也就是和0B10000000 逻辑与，也就是结果取最高位，然后右移7位，最高位变成最低位，IIC_SDA是一根串口数据，这个代码的意思就是把txd 最高位发送到IIC_SDA。
再看看这个代码，如果是这个目的，貌似IIC_SDA=txd>>7; 就可以了，和0X80做逻辑与好像是多余的哈。

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