2019年08月09日 | STM32学习之I2C读写EEPROM学习

2019-08-09 来源：eefocus

I2C通信协议之间常用连接方式如下：

一个I2C只使用两条总线线路，一条双向串行数据线，一条串行时钟线，数据线用来表示数据，时钟线用来同步数据收发。

每个连接到总线的设备都有一个独立的地址，主机利用这个地址进行不同设备之间的访问。

总线通过上拉电阻连接到电源。当I2C设备空闲时，会输出高阻态，而当所有设备都空闲，都输出高阻态时，由上拉电阻把总线拉成高电平。

多个主机同时使用总线时，为了防止数据冲突，会利用仲裁方式决定哪个设备占用总线。

三种传输模式：标准模式传输速率为100Kps；快速模式为400Kbps；高速模式可达到3.4Mbps；但是目前绝大多数I2C设备不支持高速模式。

I2C基本读写操作：

其中S表示起始信号，由主机产生，当SCL为高电平时SDA线从高电平向低电平切换，表示通信开始。

其中P表示停止信号，由主从机产生，当SCL为高电平时SDA线由低电平向高电平切换，表示通信停止。

数据有效性：

I2C使用SDA信号线传输数据，使用SCL信号线进行数据同步。SDA数据线在SCL的每一个时钟周期传输一位数据。传输时，SCL为高电平时SDA表示的数据有效；当SCL为低电平时，SDA数据无效，一般在这个时候SDA进行电平切换，为下一次表示数据做好准备。每次数据传输以字节为单位，每次传输的字节数不受限制。

地址及数据方向：

I2C总线上的每个设备都有自己的独立地址，主机发起通信时，通过SDA信号线发送设备地址来查找主机。紧跟设备地址的一个数据位用来表示数据传输方向，是数据方向位（R/W），第8位或者第11位。

响应：

I2C的数据与地址的传输都带响应。响应包括应答和非应答两种。作为数据接收端时，当主从机接收到I2C传输的一个字节数据或者地址后，若希望对方继续发送数据，则需要向对方发送应答信号，发送方会继续发送下一个数据；若接收方希望结束数据传输，则向对方发送非应答信号，发送方接收到该信号后会产生一个停止信号，结束信号传输。

通信过程如下：

1、主机作为发送器：

1）控制产生起始信号（S），当起始信号发出后，将会产生“EV5”事件，并且会对SR1寄存器的“SB”位置1，表示起始信号已经发送。

2）发送设备地址并且等待应答。若有从机应答，则产生事件“EV6”及“EV8”，这时SR1寄存器的“ADDR”位及“TxE”位被置1，ADDR为1表示地址已经发送，TxE为1时表示数据寄存器为空。

3）以上步骤正常执行并对ADDR位清零后，往I2C的“数据寄存器DR”写入要发送的数据，这时TxE位会被重置为0，表示数据寄存器非空，I2C外设通过SDA信号线一位一位把数据发送出去，又会产生“EV8”事件，即TXE位被置1，重复以上过程，就可以发送多位数据。

4）当发送了足够数据后，设置控制寄存器CR1的STOP位，这种情况下，当I2C发送了最后一个数据后会产生“EV8_2”事件，SR1的TxE位及BTF位被置1，然后I2C总线产生一个停止信号，表示通信结束。

2主机作为接收器（略）

与其他外设一样，STM32标准库提供了I2C初始化结构体及初始化函数，用于配置I2C外设。

typedef struct

{

uint32_t I2C_ClockSpeed ;//设置SCL时钟，此值要低于400000

uint16_t I2C_Mode //设置工作模式，可选I2C模式或SMBus模式；

uint16_t I2C_DutyCycle //指定时钟占空比可以选择low/high = 2:1或16:9模式

uint16_t I2C_OwnAddress1 //指定自身的I2C地址；

uint16_t I2C_Ack //使能或者关闭响应

uint16_t I2C_AcknowledgedAddress //指定地址长度，可为7位或者10位；

}

参数1）I2C_ClockSpeed：设置I2C传输的速率，在调试初始函数时，函数会根据我们输入的数值经过运算后把时钟因子写入I2C的时钟控制寄存器CCR。而写入的参数值不得高于400KHz。

参数2）I2C_Mode：选择I2C的使用方式，有I2C模式和AMBus主、从模式。I2C不需要在此处区分主从模式，直接设置I2C_Mode_I2C即可。

参数3）I2C_DutyCycle：设置SCL线时钟的占空比。该设置有两个选择，Low/High = 2/1或Low/High = 16/9。

参数4）I2C_OwnAddress1:本成员配置STM32的I2C设备地址，每个连接I2C总线的设备都需要有一个自己的地址。地址可以设置为7位或者10位。

参数5）I2C_Ack_Enable：关于I2C应答设置，设置为使能则可以发送信号。

参数6）I2C_AcknowledgeAddress：本成员设置I2C的寻址模式是7位还是10位。这需要根据实际连接到I2C总线上的设备的地址来选择。

STM32 I2C 读写EEPROM

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