STM32F10x IIC 小教程

最新推荐文章于 2025-06-18 11:05:47 发布

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#i2c #stm32f103x

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本文介绍了IIC（Inter-Integrated Circuit）两线式串行总线的基本原理及其在STM32开发板上的应用。重点讲解了IIC总线的信号定义、工作流程、器件地址分配等内容，并给出了具体的代码实现。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

前言：

。。。。

IIC（IIC，inter-Integrated circuit）,两线式串行总线，用于MCU和外设间的通信。又俗称 I2C

IIC只需两根线：数据线SDA和时钟线SCL。以半双工方式实现MCU和外设之间数据传输，速度可达400kbps。

这里我用的开发板时正点原子的MiniSTM32,芯片型号为STM32F103RCT6. This is easy, so you can do that very easily！

[objc] view plain copy

***REMENBER STM32 is you! :)

我们在这里进行通俗的讲解，详细的内容，可以在以后再去看STM32手册。

总线信号：

　　SDA ：串行数据线

　　SCL ：串行时钟

总线空闲状态：

　　SDA ：高电平

　　SCL ：高电平

起始位：SCL为高电平期间 SDA出现下降沿

终止位：SCL为高电平期间 SDA出现上升沿

数据传输：SDA的数据在SCL高电平期间被写入从机。所以SDA的数据变化要发生在SCL低电平期间。

IIC时钟频率：不高于400K

应答：当IIC主机（不一定是发送端还是接受端）将8位数据或命令传出后，会将SDA信号设置为输入，等待从机应答（等待SDA由高电平拉为低电平）

　　　若从机正确应答，表明数据或者命令传输成功，否则传输失败，注意，应答信号是数据接收方发送给数据发送方的。

IIC器件地址：每一个IIC器件都有一个器件地址，有的器件地址在出厂时地址就设定好了，用户不可以更改,比如OV7670的

　　　　　　地址为0x42。有的器件例如EEPROM，前四个地址已经确定为1010，后三个地址是由硬件链接确定的，所以一

　　　　　　个IIC总线最多能连8个EEPROM芯片。

多主从的系统结构

这里写图片描述

以上为简单原理介绍，下面看代码：

void IIC_Config(void){

		GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

		RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);

		GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = SDA_Pin | SCL_Pin;
		GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_10MHz;
		GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;	

		GPIO_Init(I2C_PORT, &GPIO_InitStructure);
}

初始化。。。

void SDA_Input(void){
	
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
	
    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = SDA_Pin;
		GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_10MHz;
		GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPD;	
    GPIO_Init(I2C_PORT,&GPIO_InitStructure);
	
}

void SDA_Output(void){

    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
	
    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = SDA_Pin;
		GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_10MHz;
		GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;	
    GPIO_Init(I2C_PORT,&GPIO_InitStructure);
}

uint8_t SDA_ReadIn(){
uint8_t bitstatus = 0x00;
	
	 if ((I2C_PORT->IDR & SDA_Pin) != (uint32_t)Bit_RESET)
  {
    bitstatus = (uint8_t)Bit_SET;
  }
  else
  {
    bitstatus = (uint8_t)Bit_RESET;
  }
  return bitstatus;
}

SDA的输出读取配置

void SDA_(u8 n){
    n != Low ? (I2C_PORT->BSRR = SDA_Pin): (I2C_PORT->BRR = SDA_Pin);
}
void SCL_(u8 n){
    n != Low ? (I2C_PORT->BSRR = SCL_Pin): (I2C_PORT->BRR = SCL_Pin);
}

设置SDA SCL高低电平

void IIC_Start(void){
	
   SDA_H;delay;
	 SCL_H;delay;
	 SDA_L;delay;
	 SCL_L;delay;
}

I2C开始

void IIC_Stop(void){

	 SCL_L;delay;
	 SDA_L;delay;
	 SCL_H;delay;
	 SDA_H;delay;
	
}

I2C停止

unsigned char IIC_WaitAck(void){
    
	 u8 ErrorTime = 5;
	 SDA_Input();
	 delay;
	 SCL_H;delay;
	 while((uint8_t)SDA_ReadIn()){
		 
	   ErrorTime--;
		 delay;
		 if(0 ==ErrorTime){
			 
		    SDA_Output();
			  IIC_Stop();
			  return FAILURE;	 
		 }	 
	 }
	 
	 SDA_Output();
	 SCL_L;delay;
	 
   return SUCCESS;
	 
}

等待应答

void IIC_SendAck(void){

	SDA_L;delay;
	delay;
	SCL_H;delay;
	SCL_L;delay;
}

发送应答

void IIC_SendNoAck(void){
	
   SDA_H;delay;
	 delay;
	 SCL_H;delay;
	 SCL_L;delay;
}

不产生应答

void IIC_SendByte(unsigned char byte){
   
	unsigned char t = 8;
	
	 for(;t>0;t--){
	   SCL_L;delay;
	   SDA_(byte & 0x80);delay;
		 byte+=byte;
		 delay;
		 SCL_H;delay;
	 }
   SCL_L;delay;
}

发送字节

unsigned char IIC_RecByte(void){
	
   unsigned char t = 8;
   unsigned char RevByte = 0;
	 SDA_Input();
	
	 for(;t>0;t--){
	   RevByte+=RevByte;
		 SCL_L;delay;
		 delay;
		 SCL_H;delay;
		 RevByte|= SDA_ReadIn();
	 }
	 SCL_L;delay;
	 SDA_Output();
	 
	 return RevByte;
}

读取字节

#include "stm32f10x.h"
#define I2C_PORT GPIOB
#define SDA_Pin GPIO_Pin_7
#define SCL_Pin GPIO_Pin_6
#define FAILURE 0
#define SUCCESS 1

#define High      1
#define Low       0
#define delay   {unsigned int i = 0 ; for(;i<500;++i);}
#define SDA_H       SDA_(High)
#define SDA_L       SDA_(Low)
#define SCL_H       SCL_(High)
#define SCL_L       SCL_(Low)

void IIC_Config(void);
void SDA_Input(void);
void SDA_Output(void);
void SDA_(u8 n);
void SCL_(u8 n);
void IIC_Start(void);
void IIC_Stop(void);
unsigned char IIC_WaitAck(void);
void IIC_SendAck(void);
void IIC_SendNoAck(void);
void IIC_SendByte(unsigned char byte);
unsigned char IIC_RecByte(void);