STM32之I2C

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1.I2C协议
  
   2条双向串行线，一条数据线SDA，一条时钟线SCL。
   SDA传输数据是大端传输，每次传输8bit，即一字节。（这里大端传输是指每个字节的最高位先传输）
   支持多主控(multimastering)，任何时间点只能有一个主控。
   总线上每个设备都有自己的一个addr，共7个bit，广播地址全0.
   系统中可能有多个同种芯片，为此addr分为固定部分和可编程部份，细节视芯片而定，看datasheet。

1.1 I2C位传输

   数据传输：SCL为高电平时，SDA线若保持稳定，那么SDA上是在传输数据bit；
             若SDA发生跳变，则用来表示一个会话的开始或结束（后面讲）
   数据改变：SCL为低电平时，SDA线才能改变传输的bit



1.2 I2C开始和结束信号
   
   开始信号：SCL为高电平时，SDA由高电平向低电平跳变，开始传送数据。
   结束信号：SCL为高电平时，SDA由低电平向高电平跳变，结束传送数据。

  

1.3 I2C应答信号
   
   Master每发送完8bit数据后等待Slave的ACK。
   即在第9个clock，若从IC发ACK，SDA会被拉低。
   若没有ACK，SDA会被置高，这会引起Master发生RESTART或STOP流程，如下所示：



1.4 I2C写流程

写寄存器的标准流程为：
1.    Master发起START
2.    Master发送I2C addr（7bit）和w操作0（1bit），等待ACK。即发送一个字节给从设备，字节的高7位为从设备的地址，最后一位为0代表主机即将执行写操作。
3.    Slave发送ACK
4.    Master发送reg addr（8bit），等待ACK。即发送一个从设备的寄存器的地址，表示主设备即将要给这个地址写值。
5.    Slave发送ACK
6.    Master发送data（8bit），即要写入寄存器中的数据，等待ACK
7.    Slave发送ACK
8.    第6步和第7步可以重复多次，即顺序写多个寄存器
9.    Master发起STOP

写一个寄存器




写多个寄存器

1.5 I2C读流程

读寄存器的标准流程为：
1.    Master发送I2C addr（7bit）和w操作0（1bit），等待ACK。即发送一个字节给从设备，字节的高7位为从设备的地址，最后一位为0代表主机即将执行写操作。（那这里为什么要执行写操作呢？因为先要告诉从设备一个地址表示主设备要读的地址。）
2.    Slave发送ACK
3.    Master发送reg addr（8bit），等待ACK。即发送一个从设备的寄存器的地址，表示主设备即将读该寄存器的值。
4.    Slave发送ACK
5.    Master发起START
6.    Master发送I2C addr（7bit）和r操作1（1bit），等待ACK
7.    Slave发送ACK
8.    Slave发送data（8bit），即寄存器里的值
9.    Master发送ACK
10.    第8步和第9步可以重复多次，即顺序读多个寄存器

读一个寄存器


读多个寄存器