带你了解STM32中的I2C

通讯引脚

I2C 地图的左边是所有硬件建设的基础。 侧 SCL 线 和 SDA 线展开 的 ( 其中 的 SMBA 线用 于 SMBUS 的警告信号 ， I2C 通讯没有使 用 ) 。 STM32 芯片有多 个 I2C 外设，它们 的 I2C 通讯信号引出到不同 的 GPIO 在使用脚的时候,你必须适应这些特定的脚。 于 GPI O 引脚的复用功能，以 使用手册 为准。

时钟控制逻辑

SCL 线的时钟信号， 由 I2C 接口根据时间调节存款 。 器 (CCR ) 控制。参数大多是时钟频率。 置 I2C 的 CCR 登记册可以改变通信费率特点,例如:

可选 择 I2C 通讯 的 “ 标 准 / 快 速 ” 模式，这两个模式分 别 I2C 对 应 100/400Kbit/s 的通讯速率。

在快速模式下可选 择 SCL 时钟的占空比，可 选 Tlow/Thigh=2 或 Tlow/Thigh=16/ 9 模式，我们知 道 I2C 协议 在 SCL 高电平时 对 SDA 信号采样 ， SCL 低电平 时 SD A 准备下一个数据，修 改 SCL 数据抽样受高低比率的影响。

CCR 寄存器中还有一 个 12 位的配置因 子 CC R ，它 与 I2C 外部时钟源协作、产出 生 SCL 时钟 ， STM32 的 I2C 外设都挂载 在 APB1 总线上，使 用 APB1 的时钟 源 PCLK 1 ， SCL 信号线输出时钟公式如下:

计算结果得 出 CCR 为 3 0 要控制, 请将此值写入此登记槽 。 制 IIC 的通讯速率 为 400KH z ，其实即使配置出来 的 SCL 时钟不完全等于标准 的 400KH z ， IIC 传输的准确性将不受影响,就象所有数据通信一样。 由 SCL 只要保持时钟频率,它就得到协调。 偏差不要太大就行 。

数据控制逻辑

I2C 的 SDA 信号主要与数据传输登记册及其数据来源和目标有关。 器 (DR ) 、地址寄存 器 (OAR ) 、 PEC 寄存器以 及 SDA 数据行。在传输数据时,使用数据转换登记册。 以 “ 数据寄存 器 ” 逐项获取数据源的数据。 过 SDA 当从外部收到数据时,发出信号线;使用数据传输登记册。 把 SDA 由信号线取样的数据一次保存一个。 到 “ 数据寄存 器 ” 在这里,如果数据可以确认,发送的数据将被视为有效。 过 PCE 计算器操作和数据存储 在 “ PEC 寄存 器 ” 中。

当 STM32 的 I2C 在机器操作时,当收到设备地址信号时,数据传输记录器收到地址。 与 STM32 的自身 的 “ I2C 地址寄存 器 ” 回应主机所在位置 。 STM32 的自 身 I2C 地址可通过修 改 “ 自身地址寄存 器 ” 修改以允许两者使用 个 I2C 为设备地址分别保留两个地址。 在 OAR1 和 OAR2 中。

整体控制逻辑

合并协调的整体控制逻辑 个 I2C 用来管理逻辑的劳动模式 是由我们的设置决定的 的 “ 控制寄存 器 (CR1/CR2 ) ” 参数影响控制逻辑。 外部工作时, 控制逻辑是根据外部任务的工作状态确定的 。 改 “ 状态寄存 器 (SR1 和 SR2 ) ” 我们只需要读读这些 与保管人有关的空位。 解 I2 C 控制逻辑还负责根据需要管理生产。 生 I2C 中断信号 、 DM A 请求及各 种 I2C 的通讯信 号 ( 启动,暂停,并回复信号。 等 ) 。

通讯过程

使 用 I2C 在对外通讯方面,它将在不同层次的通讯上进行。 对 “ 状态寄存 器 (SR1 及 SR2 ) ” 数据比特存储在参数中,我们可以通过读取这些内存标记来确定通信状况。

主发送器

图中的 是 “ 主发送 器 ” 流程，即作 为 I2C 在发送来文时通过何种程序发送数据。

主发送器通讯过程

以下是主要发件人发送程序和事件说明:

(1) 控制产生起始信 号 (S ) 当信号被激活时,会发生一些事情 件 “ EV 5 ” ，并会 对 SR1 寄存器 的 “ S B ” 位 置 1 表示已发送初始信号;

(2) 传送装置的地址 等待反应信号 如果机器响应 就会出事 件 “ EV 6 ” 及 “ EV 8 ” ，这 时 SR1 寄存器 的 “ ADD R ” 位 及 “ TX E ” 位被 置 1 ， ADDR 为 1 表示地址已经发送 ， TXE 为 1 此值表示数据储存库为空 。

(3) 以上步骤正常执行并 对 ADDR 位清零后，我们 往 I2C 的 “ 数据寄存 器 D R ” 这里您正在写入您要传输的数据 。 时 TXE 位会被重 置 0 ,表示数据登记册不是空的。 ， I2C 外设通 过 SDA 数据通过信号线发送和生成。 生 “ EV 8 ” 事件， 即 TXE 位被 置 1 ,然后用数个字节的数据重复操作;

(4) 当我们完成传输数据后 控制器就完成了 制 I2C 设备产生一个停止信 号 (P ) ，这个时候会产 生 EV8_2 事件 ， SR1 的 TXE 位 及 BTF 位都被 置 1 ，表示通讯结束。

假如我们使能 了 I2C 如果发生上述所有情况,它们就会形成。 生 I2C 信号中断,使用相同的中断服务功能。 到 I2C 服务恢复后我们就出发 查看 寄存器 的 确定是哪一种情况。

主接收器

然后,审查并执行初级接收程序。 为 I2C 当通信托管时,从外部世界接收数据的过程。

以下是关键接收接收程序和事件:

(1) 连同主启动信息一起发送 号 (S ) 它来自主机端,有一个起始信号, 和它有任何关系。 件 “ EV 5 ” ，并会 对 SR1 寄存器 的 “ S B ” 位 置 1 表示已发送初始信号;

(2) 传送装置的地址 等待反应信号 如果机器响应 就会出事 件 “ EV 6 ” 这 时 SR1 寄存器 的 “ ADD R ” 位被 置 1 ,表示地址已经发送。

(3) 在从服务器获取数据到地址后,您开始向主机端发送数据。当主机获得数据时,它会创建数据。 生 “ EV 7 ” 事件 ， SR1 寄存器 的 RXNE 被 置 1 表示接收数据登记册不是空的,当我们阅读登记册时,我们可以将数据登记册清空,以便接收下一个数据。 制 I2C 发送应答信 号 (ACK ) 或非应答信 号 (NACK ) 重复前述接收数据的步骤,如果没有收到答复,则停止传送;

(4) 当发出无响应信号时,将创建停止信。 号 (P ) ，结束传输。

在发送和接收过程中发生了一些事件,这些事件不仅标志着我们以前讨论过的立场,而且还可能同时标出立场,例如东道国,在阅读之后,标记必须消除,这更加困难。 用 STM32 标准图书馆方法立即检测这些事件的综合指标,减少方案拟订的复杂性。

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