理论上 8位地址线可以挂127个外设,但是规定了总线电容不能超过400pF。 管脚都是有输入电容的,PCB上也会有寄生电容,所以会有一个限制。 实际设计中经验值大概是不超过8个器件。
总线之所以规定电容大小是因为,IIC的OD要求外部有电阻上拉,电阻和总线电容产生了一个RC延时效应,电容越大信号的边沿就越缓,有可能带来信号质量风险。
传输速度越快,信号的窗口就越小,上升沿下降沿时间要求更短更陡峭,所以RC乘积必须更小。
硬件连接
我只有OLED和MPU6050陀螺仪就两个I2C设备
跟上一期一样我这里用的是MPU6050陀螺仪模块把SLC和SDA并在主机上面,原理和OLED一样的
Clion代码
和OLED用的一样的接口所以CubeMX配置一样代码我直接用开源的江协科技的,感兴趣的可以去看看视频
MPU6050.h
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// Created by 21278 on 2024/11/10.
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#ifndef OLED_MPU6050_H
#define OLED_MPU6050_H
#include "gpio.h"
#include "main.h"
#include "MPU6050_Reg.h"
void MPU6050_WriteReg(uint8_t RegAddress, uint8_t Data);
uint8_t MPU6050_ReadReg(uint8_t RegAddress);
void MPU6050_Init(void);
uint8_t MPU6050_GetID(void);
void MPU6050_GetData(int16_t *AccX, int16_t *AccY, int16_t *AccZ,
int16_t *GyroX, int16_t *GyroY, int16_t *GyroZ);
#endif //OLED_MPU6050_H
MPU6050.c
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// Created by 21278 on 2024/11/10.
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#include "MPU6050.h"
#include "Delay.h"
/*引脚配置层*/
/**
* 函 数:I2C写SCL引脚电平
* 参 数:BitValue 协议层传入的当前需要写入SCL的电平,范围0~1
* 返 回 值:无
* 注意事项:此函数需要用户实现内容,当BitValue为0时,需要置SCL为低电平,当BitValue为1时,需要置SCL为高电平
*/
void MyI2C_W_SCL(uint8_t BitValue)
{
HAL_GPIO_WritePin(SCL_GPIO_Port, SCL_Pin, BitValue); //根据BitValue,设置SCL引脚的电平
Delay_us(10); //延时10us,防止时序频率超过要求
}
/**
* 函 数:I2C写SDA引脚电平
* 参 数:BitValue 协议层传入的当前需要写入SDA的电平,范围0~1
* 返 回 值:无
* 注意事项:此函数需要用户实现内容,当BitValue为0时,需要置SDA为低电平,当BitValue为1时,需要置SDA为高电平
*/
void MyI2C_W_SDA(uint8_t BitValue)
{
HAL_GPIO_WritePin(SDA_GPIO_Port, SDA_Pin, BitValue); //根据BitValue,设置SDA引脚的电平,BitValue要实现非0即1的特性
Delay_us(10); //延时10us,防止时序频率超过要求
}
/**
* 函 数:I2C读SDA引脚电平
* 参 数:无
* 返 回 值:协议层需要得到的当前SDA的电平,范围0~1
* 注意事项:此函数需要用户实现内容,当前SDA为低电平时,返回0,当前SDA为高电平时,返回1
*/
uint8_t MyI2C_R_SDA(void)
{
uint8_t BitValue;
BitValue = HAL_GPIO_ReadPin(SDA_GPIO_Port,SDA_Pin); //读取SDA电平
Delay_us(10); //延时10us,防止时序频率超过要求
return BitValue; //返回SDA电平
}
/**
* 函 数:I2C初始化
* 参 数:无
* 返 回 值:无
* 注意事项:此函数需要用户实现内容,实现SCL和SDA引脚的初始化
*/
void MyI2C_Init(void)
{
/*设置默认电平*/
HAL_GPIO_WritePin(SDA_GPIO_Port, SDA_Pin|SCL_Pin, GPIO_PIN_SET); //设置PB10和PB11引脚初始化后默认为高电平(释放总线状态)
}
/*协议层*/
/**
* 函 数:I2C起始
* 参 数:无
* 返 回 值:无
*/
void MyI2C_Start(void)
{
MyI2C_W_SDA(1); //释放SDA,确保SDA为高电平
MyI2C_W_SCL(1); //释放SCL,确保SCL为高电平
MyI2C_W_SDA(0); //在SCL高电平期间,拉低SDA,产生起始信号
MyI2C_W_SCL(0); //起始后把SCL也拉低,即为了占用总线,也为了方便总线时序的拼接
}
/**
* 函 数