STM32 IIC是什么意思

这篇文章主要介绍了STM32 IIC是什么意思，具有一定借鉴价值，感兴趣的朋友可以参考下，希望大家阅读完这篇文章之后大有收获，下面让小编带着大家一起了解一下。

1、IIC定义

IIC 即Inter-Integrated Circuit(集成电路总线），这种总线类型是由飞利浦半导体公司（后被NXP收购）在八十年代初设计出来的一种简单、双向、二线制、同步串行总线，主要是用来连接整体电路(ICS) ，IIC是一种多向控制总线，也就是说多个芯片可以连接到同一总线结构下，同时每个芯片都可以作为实时数据传输的控制源。多主多从的通讯协议。

下文将结合NXP官方的IIC手册讲解IIC协议。下载链接见文末。

I2C串行总线一般有两根信号线，一根是双向的数据线SDA，另一根是时钟线SCL。所有接到I2C总线设备上的串行数据SDA都接到总线的SDA上，各设备的时钟线SCL接到总线的SCL上。速率最高400Kbit/s。

2、IIC协议规范

2.1 SDA和SCL信号

起始条件：SCL线是高电平时，SDA线从高电平向低电平切换。

停止条件：SCL线是高电平时，SDA线从低电平向高电平切换。

代码实现

void I2C_Start(void)
{
  //IO输出
  SDA_OUT(); 
  SCL_OUT(); 
  I2C_DELAY();
  //IO置高
  SDA_SET();  
  SCL_SET(); 
  //延时
  I2C_DELAY();  
  //为低
  SDA_CLR();
  I2C_DELAY();
  I2C_DELAY();
  SCL_CLR();
}

结束信号时类似的方式（不是动图）

代码实现

void I2C_Stop(void)
{
  //IO输出
  SDA_OUT(); 
  SCL_OUT();
  //IO置0
  SDA_CLR();  
  SCL_CLR(); 
  I2C_DELAY();
  SCL_SET();
  //延时
  I2C_DELAY();  
  I2C_DELAY();
  I2C_DELAY();
  //SDA置1
  SDA_SET();
  I2C_DELAY();
  I2C_DELAY();
}

2.4 字节格式

SDA数据线上的每个字节必须是8位，每次传输的字节数量没有限制。每个字节后必须跟一个响应位（ACK）。首先传输的数据是最高位（MSB)，SDA上的数据必须在SCL高电平周期时保持稳定，数据的高低电平翻转变化发生在SCL低电平时期。

每一个字节后面跟着一个ACK，有ACK就可以继续写或读。NACK，就停止

ACK：主机释放总线，传输完字节最后1位后的SCL的高电处，从机拉低电平。

NACK：主机释放总线，传输完字节最后1位后的SCL的高电处，从机无响应，总线为高电平。

动画描述写入的过程

代码实现

uint8_t I2C_Send_byte(uint8_t data)
{
  uint8_t k;
  //发送8bit数据
  for(k=0;k<8;k++){
    
    I2C_DELAY();
    if(data&0x80){
      SDA_SET();
    }
    else{
      SDA_CLR();
    }
    data=data<<1;
    I2C_DELAY();
    SCL_SET();
    I2C_DELAY();
    I2C_DELAY();
    SCL_CLR();
  }
  //延时读取ACK响应
  I2C_DELAY();
  SDA_SET();
  //置为输入线
  SDA_IN();
  I2C_DELAY();
  SCL_SET();   
  I2C_DELAY(); //这里出现了问题，延时变的无限大
  //读数据
  k=SDA_READ();
  if(k){ NACK响应
    return 0;
  }
  I2C_DELAY();
  SCL_CLR();
  I2C_DELAY();
  SDA_OUT();
  if(k){ NACK响应
    return 0;
  }
  return 1;
}
 
uint8_t I2C_Receive_byte(uint8_t flg)
{
  uint8_t k,data;
  //接收8bit数据
  //置为输入线
  
  SDA_IN();
  data=0;
  for(k=0;k<8;k++){
    I2C_DELAY();
    SCL_SET();
    I2C_DELAY();
    //读数据
    data=data |SDA_READ();
    data=data<<1;
    I2C_DELAY();
    SCL_CLR();
    I2C_DELAY(); 
  }
  data=data>>1; //往回移动1次
  //返回ACK响应
  //置为输出线
  SDA_OUT();
  if(flg){
    SDA_SET(); //输出1-NACK
  }else{
    SDA_CLR();//输出0-ACK
  }
  I2C_DELAY();
  SCL_SET();
  I2C_DELAY();
  I2C_DELAY();
  SCL_CLR();
  I2C_DELAY();
  SDA_OUT();
  //返回读取的数据
  return (uint8_t)data;
}

2.5 从机地址和读写位

这里只说7位地址，前7位为地址，最后一位为读写位，1表示读操作，0表示写操作

主机立即读从机数据，从第一个字节

3、计算IIC的频率

通信频率由主机掌控，也就是代码中的延时函数决定的

从上面，我们得知最高速为400Kbit/s。我们设计300Kbit/s。

速率300Kbit/s，对应周期1/300ms=10/3us≈3us，4分频就是3/4us。

我们使用的延时是，1/120MHZ*3*30 =3/4us

也就是频率是300Kbit/s

和SPI类似，时钟下降沿时，数据转换，时钟上升沿时，采样数据。也就是时钟高电平数据有效。

/*120Mhz时钟时，当ulCount为1时，函数耗时3个时钟，延时=3*1/120us=1/40us*/
/*
SystemCoreClock=120000000
us级延时,延时n微秒
SysCtlDelay(n*(SystemCoreClock/3000000));
ms级延时,延时n毫秒
SysCtlDelay(n*(SystemCoreClock/3000));
m级延时,延时n秒
SysCtlDelay(n*(SystemCoreClock/3));
*/
 
#if defined   (__CC_ARM) /*!< ARM Compiler */
__asm void
SysCtlDelay(unsigned long ulCount)
{
    subs    r0, #1;
    bne     SysCtlDelay;
    bx      lr;
}
#elif defined ( __ICCARM__ ) /*!< IAR Compiler */
void
SysCtlDelay(unsigned long ulCount)
{
    __asm("    subs    r0, #1\n"
       "    bne.n   SysCtlDelay\n"
       "    bx      lr");
}
 
#elif defined (__GNUC__) /*!< GNU Compiler */
void __attribute__((naked))
SysCtlDelay(unsigned long ulCount)
{
    __asm("    subs    r0, #1\n"
       "    bne     SysCtlDelay\n"
       "    bx      lr");
}
 
#elif defined  (__TASKING__) /*!< TASKING Compiler */                           
/*无*/
#endif /* __CC_ARM */
 
 
/*
 * @brief  SysCtlDelay
 * @param  ulCount 延时值，必须大于0
 * @retval None
 */
void SysCtlDelay_IIC(unsigned long ulCount)
{
    SysCtlDelay(ulCount);
}
 
 
/定义时钟频率,300KHz
#define I2C_DELAY()  SysCtlDelay_IIC(30)

感谢你能够认真阅读完这篇文章，希望小编分享的“STM32 IIC是什么意思”这篇文章对大家有帮助，同时也希望大家多多支持亿速云，关注亿速云行业资讯频道，更多相关知识等着你来学习!