• STM32-IIC
  • 1. 基本概念
  • 2. 引脚说明
    • SDA
    • SCK/SCL
  • 3. 传输方向
  • 4. 通信过程
    • 1. 空闲状态
    • 2. 开始信号
    • 3. 数据发送
    • 4. 应答信号
    • 5. 数据接收
    • 6. 停止信号

STM32-IIC

1. 基本概念

半双工同步通信的串行通信接口

2. 引脚说明

SDA

SCK/SCL

IIC 总线只需要两根引脚就可以实现通信，一根是数据线（SDA Serial Data），
另一根是时钟线（SCL Serial Clock）

在空闲状态下所有器件的时钟线（SCL）和数据线（SDA）都被总线的上拉电阻拉高，这样就可以把SDA引脚和SCL引脚设置为开漏模式即可，好处是防止短路。

思考：如果IIC总线上挂载了多个外围器件，如何与某一个器件进行单独通信？
器件地址

3. 传输方向

1. 在总线上主和从、发和收的关系不是恒定的，而取决于此时数据传送方向。

2. 如果主机要发送数据给从器件，则主机首先寻址从器件，然后主动发送数据至从器件，最后由主机终止数据传送。

3. 如果主机要接收从器件的数据，首先由主器件寻址从器件．然后主机接收从器件发送的数据，最后由主机终止接收过程。在这种情况下，主机负责产生定时时钟和终止数据传送。

4. 通信过程

1. 空闲状态

//3.空闲状态下SDA和SCL都为高电平
	IIC_SCL_WRITE(1);
	IIC_SDA_WRITE(1);

指的是不传输任何数据的时候就被称为空闲状态，IIC总线规定SDA数据线和SCL时钟线在不传输数据的时候都应该设置高电平，表示空闲。

2. 开始信号

//IIC总线开始信号
void IIC_StartSignal(void)
{
	//1.设置SDA引脚为输出模式
	IIC_SDAOutputMode();
	
	//2.确保SDA和SCL为高电平
	IIC_SCL_WRITE(1);
	IIC_SDA_WRITE(1);
	Delay_us(5);            //提高程序可靠性
    
	//3.把SDA引脚拉低
	IIC_SDA_WRITE(0);
	Delay_us(5);   // IIC总线的通信速率为100KHZ  1000000us = 100000HZ  10us = 1HZ 
	
	//4.把SCL引脚拉低，表示准备通信
	IIC_SCL_WRITE(0);
}

开始信号由主机发出，表示打算和所有的从器件进行通信，IIC总线规定在SCL时钟线保持高电平期间，把SDA数据线拉低，表示开始信号。

3. 数据发送

在主机发送开始信号后，就可以发送数据或者地址，IIC总线规定数据的收发都是MSB（高位先出），由于只有一个数据线，所以IIC采用串行方式把数据的每个bit位发出去。

//主机发送数据（从机读取数据）
void IIC_SendBytes(uint8_t Data)  
{
	uint8_t i= 0;
	
	//1.设置SDA引脚为输出模式
	IIC_SDAOutputMode();
	
	//2.确保SDA和SCL为低电平
	IIC_SCL_WRITE(0);
	IIC_SDA_WRITE(0);
	
	//3.循环发送bit
	for(i=0;i<8;i++)
	{
		//MSB 高位先出   主机准备数据
		if ( Data & 1<<(7-i) ) 
		{
			IIC_SDA_WRITE(1);
		}
		else
			IIC_SDA_WRITE(0);
		
		Delay_us(5);
		
		//SCL为高电平    主机发送数据
		IIC_SCL_WRITE(1);
		Delay_us(5);
		
		//SCL为低电平    主机准备数据
		IIC_SCL_WRITE(0);
		Delay_us(5);
	}

4. 应答信号

IIC总线增加了应答机制，在主机发送一个字节数据之后，从机在第9个脉冲周期进行应答，如果SDA为0，则表示应答，如果SDA=1，则表示无应答，如果从机没有应答，则主机应该发送停止信号，表示停止通信。

5. 数据接收

在主机发送开始信号后，就可以发送数据或者地址，IIC总线规定数据的收发都是MSB（高位先出），由于只有一个数据线，所以IIC采用串行方式把数据的每个bit位发出去。

由于SCL提供的脉冲周期是有规律的，所以IIC总线规定只能在SCL脉冲周期的高电平期间进行数据的读取或者写入，在SCL脉冲周期的低电平期间可以进行数据的修改。

6. 停止信号

停止信号由主机发出，表示不打算和从器件继续通信，IIC总线规定在SCL时钟线保持高电平期间，把SDA数据线拉高，表示停止信号。