第7章I2C通信基础

串口通信的缺点USB转TTLUSART1

USART2c8t6单片机显示器模块摄像头模块Wifi模块USART3I2C通信I2C（Inter-IntegratedCircuit）是由Philips公司开发的一种通用数据总线两根通信线：SCL（SerialClock）、SDA（SerialData）同步，半双工带数据应答支持总线挂载多设备（一主多从、多主多从）硬件电路所有I2C设备的SCL连在一起，SDA连在一起设备的SCL和SDA均要配置成开漏输出模式SCL和SDA各添加一个上拉电阻，阻值一般为4.7KΩ左右主机产生SCL信号，从而控制通信的速度，仅有主机可以主动发起数据传输，传输方向：主机->从机，从机->主机，不存在从机->从机

主机

上拉电阻从机2从机1SDA

SCL

从机n7位从机地址1

7位从机地址27位从机地址n（n<=127）SCL

SDA

SCL(时钟)

SDA(数据)SDA

SCLSDA

SCLVcc线与使用硬件电路实现逻辑“与”，输出=

A

&

B

&

C

&…SDASCL4.7k从机1

从机2

从机3SCLSDASDASCLSDASCLSDASCL主机VccSCL信号的产生SDASCL4.7k从机1

从机2

从机3SCLSDASDASCLSDASCLSDASCL主机VccSCL输出=主机&1&1&1&...SDA信号的产生0

100

101

1SDASCL4.7k从机1

从机2

从机3接收方采集数据发送方准备数据SCLSDASCLSDASDASCLSDASCLSDASCL主机Vcc主机发送数据=主机&1&1&1&...从机发送数据=1&从机&1&1&...数据帧格式起始位和停止位起始位StartSCL=1，SDA

停止位StopSCL=1，SDA

SCLSDA空闲：SCL=H，SDA=H寻址与应答应当信号ACK-Acknowledge告知收到起始位主机释放

SDA从机拉低

SDA0

1

1

1

1

0

0

RWACKACKSCLSDA7位地址+RW寻址0x78（读）01111001A6A5A4A3A2A1A0R/W数据发送与接收示例1、向从机0x78写两个字节{0x5a,0x33}2、从从机0x20读一个字节（假设读到的是0x64）发送应答：主机在接收完一个字节之后，在下一个时钟发送一位数据，数据0表示应答（ACK信号），数据1表示非应答（NACK信号）。接收应答：主机在发送完一个字节之后，在下一个时钟接收一位数据，判断从机是否应答，数据0表示应答（ACK信号），数据1表示非应答（NACK信号）注意：读完数据后发送的是NACK信号，告知对方不需要再发送数据了I2C外设简介STM32内部集成了硬件I2C收发电路，可以由硬件自动执行时钟生成、起始终止条件生成、应答位收发、数据收发等功能，减轻CPU的负担支持多主机模型支持7位/10位地址模式支持不同的通讯速度，标准速度(高达100kbps)，快速(高达400kbps)支持DMA兼容SMBus协议STM32F103C8T6硬件I2C资源：I2C1、I2C2I2C框图I2C基本结构TDR-Transmit

Data

Register

-

发送数据寄存器RDR-Receive

Data

Register

-

接收数据寄存器CR-Control

Register

-

控制寄存器SR1-Status

Register

1

-

状态寄存器1SR2-Status

Register

2

-

状态寄存器2CCR-Clock

Control

Register

-

时钟控制寄存器7654321076543210

时钟控制寄存器（CCR）SDASCLSBAFADDRTxERxNEBTFHAL库的编程接口PESTARTACKPOSSTOPSCL控制SDA控制TRABUSYMSL发送接收时钟来自PCLK1总开关SR2SR1TDRRDRCRI2C的HAL库函数函数名功能描述HAL_I2C_IsDeviceReady()检查某个从设备是否准备好了I2C通讯HAL_I2C_Master_Transmit()作为主设备向某个地址的从设备发送一定长度的数据HAL_I2C_Master_Receive()作为主设备从某个地址的从设备接收一定长度的数据HAL_I2C_Slave_Transmit()作为从设备发送一定长度的数据HAL_I2C_Slave_Receive()作为从设备接收一定长度的数据HAL_I2C_Mem_Write()向某个从设备的指定存储地址开始写入一定长度的数据HAL_I2C_Mem_Read()从某个从设备的指定存储地址开始读取一定长度的数据I2C的HAL库函数函数名函数功能描述关联的回调函数HAL_I2C_Master_Transmit_IT()主设备向某个地址的从设备发送一定长度的数据HAL_I2C_MasterTxCpltCallback()HAL_I2C_Master_Receive_IT()主设备从某个地址的从设备接收一定长度的数据HAL_I2C_MasterRxCpltCallback()HAL_I2C_Master_Abort_IT()主设备主动终止中断传输过程HAL_I2C_AbortCpltCallback()HAL_I2C_Slave_Transmit_IT()作为从设备发送一定长度的数据HAL_I2C_SlaveTxCpltCallback()HAL_I2C_Slave_Receive_IT()作为从设备接收一定长度的数据HAL_I2C_SlaveRxCpltCallback()HAL_I2C_Mem_Write_IT()向某个从设备的指定存储地址开始写入一定长度的

数据HAL_I2C_MemTxCpltCallback()HAL_I2C_Mem_Read_IT()从某个从设备的指定存储地址开始读取一定长度的数据HAL_I2C_MemRxCpltCallback()所有中断方式传输函数中断方式传输过程出现错误HAL_I2C_ErrorCallback()I2C的HAL库函数函数名函数功能描述关联的回调函数HAL_I2C_Master_Transmit_DMA()向某个地址的从设备发送一定长度的数据HAL_I2C_MasterTxCpltCallback()HAL_I2C_Master_Receive_DMA()从某个地址的从设备接收一定长度的数据HAL_I2C_MasterRxCpltCallback()HAL_I2C_Slave_Transmit_DMA()作为从设备发送一定长度的数据HAL_I2C_SlaveTxCpltCallback()HAL_I2C_Slave_Receive_DMA()作为从设备接收一定长度的数据HAL_I2C_SlaveRxCpltCallback()HAL_I2C_Mem_Write_DMA()向某个从设备的指定存储地址开始写入一

定长度的数据HAL_I2C_MemTxCpltCallback()HAL_I2C_Mem_Read_DMA()从某个从设备的指定存储地址开始读取一

定长度的数据HAL_I2C_MemRxCpltCallback()硬件I2C示例如何驱动SSD1306SSD1306的地址？SSD1306怎么区分命令和数据？SSD1306的常用命令有哪些，怎么对它进行初始化？SSD1306的寻址模式有哪些？它决定了显存寻址方式和数据写入顺序。硬件I2C示例硬件I2C初始化屏幕初始化（移植OLED驱动）将本库的oled.c,font.c文件加入工程,将oled.h,font.h文件添加到头文件路径STM32初始化IIC完成后调用OLED_Init()初始化OLED，注意