IIC使用方法

IIC模块简介

iic是stm32芯片上的一个外设 有两个外设接口 其中iic1可以重映射 iic2不可以重映射

寄存器组和内部结构

因为iic外设挂载在APB1总线上 所以时钟也是来自于APB1总线 时钟控制寄存器就是控制开关的 发送数据和接收数据都是经过了双缓冲区（串行转行 接收 并行转串行 发送 ）移位寄存器和TDR RDR寄存器 然后SDA控制电路就是负责数据帧的解析和打包的 都是由状态寄存器和CR寄存器控制 然后通过编程接口来控制这些电路

IIC初始化

电路连接

配置IO引脚

开启时钟

首先IIC1是挂载在APB1上的 然后复位 相当于按下复位按钮 第二行 然后松开按钮 第三行 把外设恢复到初始状态
使能IIC

配置IIC参数

因为SCL是时钟引脚就是输出一个个方波表示时钟（主机）所以要设置波特率 首先IIC有两个模式 1。标准模式 最大的波特率为100k超过了100k就默认为高速模式 2.高速模式 所以最大的波特率不能超过400k
第二个参数就是设置模式 这里就设置为I2C——Mode——I2C 第三个参数是在高速模式下设置才有意义的 2表示低电平占2位高电平占1位 16_9表示低电平占16位 高电平占9位 灰色的参数表示为从机模式 但是我们只学习主句模式所以不需要设置
使能IIC

主机发送数据

数据发送流程概述

一开始SCL和SDA都处于空闲状态 都被上拉电阻拉为高电平 然后在SCL为高电平的情况下 SDA下降 表示数据的开始传输 发送地址（主机向从机发送）然后应答信号ACK如果应答信号不是ACK那么就跳转到STOP直接结束然后发送数据 最后发送停止位 我们只需要把这个过程封装到一个函数里面就是下面的这个函数 第一个参数就是从机的地址 第二个参数就是数据数组
第三个参数就是数组的长度
等待总线空闲


发送起始位


调用函数接口I2C_GenerateSTART IIC1 ENABLE就是向START写1发送起始位 然后查询标志位是否为1 为1就是发送完成
发送地址

1.清除AF 2.往TDR寄存器中写入地址 3.判断标志位ADR AF是否为1或为0
若寻址成功就可以发送数据

#include "stm32f10x.h"
#include "stm32f10x_pal.h"

static void App_I2C_Init(void);
static ErrorStatus App_I2C_MasterTransmit(uint8_t SlaveAddr, const uint8_t *pData, uint16_t Size);
static ErrorStatus App_I2C_MasterReceive(uint8_t SlaveAddr, uint8_t *pDataOut, uint16_t Size);

int main(void)
{
	PAL_Init();
	
	App_I2C_Init();
	
  const uint8_t oled_init_command[] = {
		0x00, // Data Stream
		0xa8, 0x3f, // Set MUX Ratio
		0xd3, 0x00, // Set Display Offset
		0x40, // Set Display Start Line
		0xa0, // Set Segment re-map
		0xc0, // Set COM Output Scan Direction
		0xda, 0x02, // Set COM Pins hardware configuration
		0x81, 0x7f, // Set Contrast Control
		0xa5, // Enable Entire Display On
		0xa6, // Set Normal Display
		0xd5, 0x80, // Set OSC Frequency
		0x8d, 0x14, // Enable charge pump regulator
		0xaf, // Display on
	}; 
	
	App_I2C_MasterTransmit(0x78, oled_init_command, sizeof(oled_init_command)/sizeof(uint8_t));
	
	const uint8_t oled_display_off_command[] = {0x00, 0xae};
	const uint8_t oled_display_on_command[] = {0x00, 0xaf};
	
	uint8_t buffer[8];
	
	// 熄灭屏幕
	App_I2C_MasterTransmit(0x78, oled_display_off_command, sizeof(oled_display_off_command)/sizeof(uint8_t));
	
	App_I2C_MasterReceive(0x78, buffer, 1);
	App_I2C_MasterReceive(0x78, buffer, 2);
	App_I2C_MasterReceive(0x78, buffer, 8);
	
	App_I2C_MasterTransmit(0x78, oled_display_on_command, sizeof(oled_display_on_command)/sizeof(uint8_t));
	
	App_I2C_MasterReceive(0x78, buffer, 1);
	App_I2C_MasterReceive(0x78, buffer, 2);
	App_I2C_MasterReceive(0x78, buffer, 8);
	
	while(1)
	{
	}
}

static void App_I2C_Init(void)
{
	// #1. 初始化SCL和SDA引脚
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);
	
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
	GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7;
	GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_OD;
	GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
	GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStruct);
	
	// #2. 为I2C1开启时钟
	RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_I2C1, ENABLE);
	RCC_APB1PeriphResetCmd(RCC_APB1Periph_I2C1, ENABLE);
	RCC_APB1PeriphResetCmd(RCC_APB1Periph_I2C1, DISABLE);
	
	// #3. 配置I2C的参数
	I2C_InitTypeDef I2C_InitStruct;
	I2C_InitStruct.I2C_ClockSpeed = 400000;
	I2C_InitStruct.I2C_Mode = I2C_Mode_I2C;
	I2C_InitStruct.I2C_DutyCycle = I2C_DutyCycle_2;
	// I2C_InitStruct.I2C_OwnAddress1 = 0x12;
	// I2C_InitStruct.I2C_Ack = I2C_Ack_Disable;
	// I2C_InitStruct.I2C_AcknowledgedAddress = I2C_AcknowledgedAddress_7bit;
	I2C_Init(I2C1, &I2C_InitStruct);
	
	// #4. 使能I2C
	I2C_Cmd(I2C1, ENABLE);
}

static ErrorStatus App_I2C_MasterTransmit(uint8_t SlaveAddr, const uint8_t *pData, uint16_t Size)
{	
	// #1. 等待总线空闲
	while(I2C_GetFlagStatus(I2C1, I2C_FLAG_BUSY) == SET);
	
	// #2. 发送起始位
	I2C_GenerateSTART(I2C1, ENABLE);
	while(I2C_GetFlagStatus(I2C1, I2C_FLAG_SB) == RESET);
	
	// #3. 发送从机地址
	I2C_ClearFlag(I2C1, I2C_FLAG_AF);
	I2C_SendData(I2C1, SlaveAddr & 0xfe);
	while(I2C_GetFlagStatus(I2C1, I2C_FLAG_ADDR) == RESET)
	{
		if(I2C_GetFlagStatus(I2C1, I2C_FLAG_AF) == SET)
		{
			goto TAG_ERROR;
		}
	}
	I2C_ReadRegister(I2C1, I2C_Register_SR1);
	I2C_ReadRegister(I2C1, I2C_Register_SR2);
	
	// #4. 发送数据
	uint32_t i;
	for(i=0;i<Size;i++)
	{
		while(I2C_GetFlagStatus(I2C1, I2C_FLAG_TXE) == RESET)
		{
			if(I2C_GetFlagStatus(I2C1, I2C_FLAG_AF) == SET)
			{
				goto TAG_ERROR;
			}
		}
		I2C_SendData(I2C1, pData[i]);
	}
	while(I2C_GetFlagStatus(I2C1, I2C_FLAG_BTF) == RESET)
	{
		if(I2C_GetFlagStatus(I2C1, I2C_FLAG_AF) == SET)
		{
			goto TAG_ERROR;
		}
	}
	
	// #5. 发送停止位
	I2C_GenerateSTOP(I2C1, ENABLE);
	return SUCCESS;
	
TAG_ERROR:
	I2C_GenerateSTOP(I2C1, ENABLE);
	return ERROR;
}

static ErrorStatus App_I2C_MasterReceive(uint8_t SlaveAddr, uint8_t *pDataOut, uint16_t Size)
{
	if(Size == 0)
	{
		return ERROR;
	}
	
	// #1. 等待总线空闲
	while(I2C_GetFlagStatus(I2C1, I2C_FLAG_BUSY) == SET);
	
	// #2. 发送起始位
	I2C_GenerateSTART(I2C1, ENABLE);
	while(I2C_GetFlagStatus(I2C1, I2C_FLAG_SB) == RESET);	
	
	// #3. 发送从机地址
	I2C_ClearFlag(I2C1, I2C_FLAG_AF);
	I2C_SendData(I2C1, SlaveAddr | 0x01);
	while(I2C_GetFlagStatus(I2C1, I2C_FLAG_ADDR) == RESET)
	{
		if(I2C_GetFlagStatus(I2C1, I2C_FLAG_AF) == SET)
		{
			goto TAG_ERROR;
		}
	}
	
	// #4. 接收数据
	
	I2C_AcknowledgeConfig(I2C1, ENABLE);
	I2C_NACKPositionConfig(I2C1, I2C_NACKPosition_Current);
	
	if(Size == 1)
	{
		I2C_ReadRegister(I2C1, I2C_Register_SR1);
		I2C_ReadRegister(I2C1, I2C_Register_SR2);
		I2C_AcknowledgeConfig(I2C1, DISABLE);
		I2C_NACKPositionConfig(I2C1, I2C_NACKPosition_Current);
		I2C_GenerateSTOP(I2C1, ENABLE);
		while(I2C_GetFlagStatus(I2C1, I2C_FLAG_RXNE)==RESET);
		pDataOut[0] = I2C_ReceiveData(I2C1);
	}
	else if(Size == 2)
	{
		I2C_AcknowledgeConfig(I2C1, ENABLE);
		I2C_ReadRegister(I2C1, I2C_Register_SR1);
		I2C_ReadRegister(I2C1, I2C_Register_SR2);
		while(I2C_GetFlagStatus(I2C1, I2C_FLAG_RXNE) == RESET);
		I2C_AcknowledgeConfig(I2C1, DISABLE);
		I2C_GenerateSTOP(I2C1, ENABLE);
		while(I2C_GetFlagStatus(I2C1, I2C_FLAG_BTF) == RESET);
		pDataOut[0] = I2C_ReceiveData(I2C1);
		pDataOut[1] = I2C_ReceiveData(I2C1);
	}
	else
	{
		uint32_t i;
		
		I2C_ReadRegister(I2C1, I2C_Register_SR1);
		I2C_ReadRegister(I2C1, I2C_Register_SR2);
		
		for(i=0;i<Size-3;i++)
		{
			while(I2C_GetFlagStatus(I2C1, I2C_FLAG_RXNE) == RESET);
			pDataOut[i] = I2C_ReceiveData(I2C1);
		}
		
		while(I2C_GetFlagStatus(I2C1, I2C_FLAG_BTF) == RESET);
		
		I2C_AcknowledgeConfig(I2C1, DISABLE);
		
		pDataOut[Size-3] = I2C_ReceiveData(I2C1);
		
		I2C_GenerateSTOP(I2C1, ENABLE);
		
		pDataOut[Size-2] = I2C_ReceiveData(I2C1);
		
		while(I2C_GetFlagStatus(I2C1, I2C_FLAG_RXNE) == RESET);
		pDataOut[Size-1] = I2C_ReceiveData(I2C1);
	}
	
	return SUCCESS;
TAG_ERROR:
	I2C_GenerateSTOP(I2C1, ENABLE);
	return ERROR;
}