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STM32 IIC是什么意思

发表于:2024-11-14 作者:千家信息网编辑
千家信息网最后更新 2024年11月14日,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-Int
千家信息网最后更新 2024年11月14日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=120000000us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 voidSysCtlDelay(unsigned long ulCount){    subs    r0, #1;    bne     SysCtlDelay;    bx      lr;}#elif defined ( __ICCARM__ ) /*!< IAR Compiler */voidSysCtlDelay(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)

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