I2C模块内部结构
I2C(Inter-Integrated Circuit)模块是一种由Philips公司开发的二线式串行总线协议,用于短距离通信,允许多个设备共享相同的总线。
- 硬件连接简单:I2C通信仅需要两条总线,即SCL(时钟线)和SDA(数据线),大大简化了系统的硬件设计12。
- 支持多设备共享:在I2C总线中,可以挂载多个从设备,每个设备都有一个唯一的地址,主设备通过广播地址的方式与从设备进行通信25。
- 传输速率灵活:I2C总线传输模式具有向下兼容性,传输速率在标准模式下可达100kbps,快速模式下可达400kbps,高速模式下更是可达3.4Mbps34。
引脚初始化
引脚映射表
引脚实现代码
void My_I2C_Init(){
//对I2C进行重映射
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO,ENABLE);
GPIO_PinRemapConfig(GPIO_Remap_I2C1,ENABLE);
//对PB8和PB9进行初始化
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB,ENABLE);
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_8 | GPIO_Pin_9;
GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_OD;
GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_2MHz;
GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_InitStruct)
}
连接电路
波特率
I2C的波特率指的是I2C总线上的数据传输速率,它可以根据不同的模式达到不同的速率。具体来说:
- 在标准模式下,I2C的波特率为100kHz12。
- 在快速模式下,I2C的波特率可以达到400kHz12。
- 还有一些更高速的模式,如快速模式+,波特率可以达到1MHz1。
I2C总线中的波特率由主机控制,主机通过产生SCL(时钟线)信号来分配给所有从机,因此主机可以通过控制时钟信号频率来调节波特率,即控制通信速度。这种灵活性使得I2C总线能够适应不同的通信需求和应用场景。
占空比
在I2C总线通信中,占空比是指数据线(SDA)上的高电平持续时间与整个时钟周期(由