嵌入式进阶：STM32——IIC协议 和 EEPROM

IIC协议

IIC 通讯协议（Inter-Integrated Circuit）是由Phiilps公司开发的，由于它引脚少，硬件实现简单，可扩展性强，不需要 USART、CAN等通讯协议的外部收发设备，现在被广泛地使用在系统内多个集成电路（IC）间的通讯。

是一种简单的双向两线制总线协议标准，支持同步串行半双工通讯。

物理层面：

协议层面：

EEPROM：硬件

M24C02的SCL及SDA引脚连接到了STM32对应的I2C引脚中，结合上拉电阻，构成了I2C通讯总线，它们通过I2C总线交互。

E2PROM芯片的设备地址一共有7位，其中高4位固定为：1010，低3位则由E3/E2/E1信号线的电平决定E2PROM设备地址。

R/W是读写方向控制位，与地址无关。

在我们电路图中由于E1/E2/E3均是接的低电平，所以它的地址是1010000即0x50。

由于I2C通讯时常常是地址跟读写方向连在一起构成一个8位数，且当R/W位为0 时，表示写方向，所以加上7位地址，其值为“0xA0”，常称该值为I2C设备的“写地址”。

当R/W位为1时，表示读方向，加上7位地址，其值为“0xA1”，常称该值为“读地址”。

写数据（一页内）

起始位 -> 发地址+写标记 -> 接收ACK -> 发EEPROM内部地址 -> 接收ACK -> 发送数据1 -> 接收ACK  -> 发送数据2 -> 接收ACK ... -> 发送数据n -> 接收ACK -> Stop信号   

EEPROM 检测到Stop信号开始写（M24C02的写周期 5ms）

读数据（先伪写再读）

起始位 -> 发地址+写标记 -> 接收ACK -> 发EEPROM内部地址 -> 接收ACK -> 起始位 -> 发地址+读标记 -> 接收数据1 -> 发送ACK -> 接收数据1 -> 发送ACK ... -> 接收数据n -> 发送NACK -->Stop信号

EEPROM 收到主设备发的 NACK 后会停止发送数据

使用IIC协议读写EEPROM 软件方式实现 （寄存器）

① IIC驱动代码

1. 初始化
2. 发送起始信号
3. 发送结束信号
4. 发送一个字节的数据
5. 接收应答信号
6. 接收一个字节的数据
7. 发送应答信号

② EEPROM 部分代码

1. 向EEPROM的指定位置写入指定长度的数据
2. 从EEPROM的指定位置读取指定长度的数据