STM32单片机学习记录（1.17）

一、STM32

        10.3 - I2C通信外设

                1. I2C外设简介

                （1）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；

                （2）支持多主机模型、7位/10位地址模式和不同的通讯速度，标准速度(高达100 kHz)，快速(高达400 kHz)；

                （3）支持DMA，兼容SMBus协议；

                （4）串口同时支持软件模拟和硬件模拟器自动触发，对于串口异步时序，几乎全由硬件实现。对于I2C的同步时序，软件实现则更加灵活简单。

                2. SMBus协议

                （1）SMBus（System Management Bus）协议是一种用于计算机系统内部设备管理的串行通信协议，是基于I2C协议，但进行了扩展和标准化，以满足系统管理的特定需求；

                （2）起始条件：当SCL线为高电平时，SDA线从高电平变为低电平，表示通信开始；

                （3）数据传输：数据在SCL的每个时钟周期内传输一个字节，数据位在SCL的上升沿被采样，SDA线上的数据在SCL的下降沿变化；

                （4）应答位：每个数据字节后，接收设备发送一个应答位（ACK）或非应答位（NACK），表示数据是否正确接收；

                （5）停止条件：当SCL线为高电平时，SDA线从低电平变为高电平，表示通信结束。

                3. SMBus与I2C的区别

                （1）速度：SMBus的速度通常为10kHz到100kHz，而I2C的速度可以高达400kHz（快速模式）或3.4MHz（高速模式）；

                （2）数据包格式：SMBus的数据包格式更加严格，包括起始条件、地址字节、数据字节、应答位和停止条件，而I2C的数据包格式相对灵活；

                （3）设备地址：SMBus的设备地址范围是0x00到0x7F，而I2C的设备地址范围是0x00到0x7F（7位地址）或0x0000到0x7FFF（10位地址）；

                （4）应答机制：SMBus的应答机制更加严格，每个数据字节后都有一个应答位，而I2C的应答机制相对灵活。

                4. I2C基本结构

        10.4 - 硬件I2C读写MPU6050

                1. I2C在Keil 5中的初始化设定

                （1）开启I2C外设和对应GPIO口的时钟；

                （2）把I2C外设对应的GPIO口初始化为复用开漏模式；

                （3）使用结构体，对整个I2C进行配置；

                （4）I2C_Cmd，使能I2C。

                2. 基础函数

                （1）l2C_GenerateSTART：生成起始条件；

                （2）I2C_Mode：I2C模式；

                （3）I2C_ClockSpeed：配置时钟速度；

                （4）I2C_DutyCycle：时钟占空比；

                （5）I2C_Ack：配置寄存器ACK位；

                （6）I2C_AcknowledgedAddress：响应几位的地址（7位/10位）；

                （7）I2C_OwnAddress1：指定STM32的自身地址。

二、空气动力学

        第一章、空气动力学引述

                4、空气对物体的力：

                （1）压力（Pressure）：沿物体法线方向；

                （2）剪切力（Share Stress）：沿物体切线方向；

                在对各点以上的力微积分求合力之后得到空气中物体所受的力。

                5、空气动力R（Resultant）：

                （1）升力L（Lift）：水平分力；

                （2）阻力D（Drag）：竖直分力；

                这里的水平与竖直对应的是自由来流的方向。以上成为风轴系。

                如果一直迎角（即翼弦与自由来流的夹角），则可以求出：

                （1）法向力N（Normal）：沿机翼方向（默认向上是正）；

                （2）轴向力A（Axial）：垂直于机翼方向。这称为体轴系。

                6、力矩M（Moment）：通常求空气动力对机翼的前缘或者后缘产生的力矩：力×力臂；

                （1）若力矩使物体：抬头则为正，低头则为负；

                （2）力矩计算要有参考点，LE：前缘，TE：后缘。