【STM32-学习笔记-8-】I2C通信_i2c指定地址读-优快云博客

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I2C通信

I2C通信

名称	引脚	双工	时钟	电平	设备
`I2C`	SCL、SDA	半双工	同步	单端	多设备

I2C（Inter IC Bus）是由Philips公司开发的一种通用数据总线

两根通信线：SCL（Serial Clock）、SDA（Serial Data）

同步，半双工

带数据应答

支持总线挂载多设备（一主多从、多主多从）

Ⅰ、硬件电路

所有I2C设备的SCL连在一起，SDA连在一起

设备的SCL和SDA均要配置成开漏输出模式

SCL和SDA各添加一个上拉电阻，阻值一般为4.7KΩ左右，高电平驱动能力弱

Ⅱ、IIC时序基本单元

① 起始条件

SCL高电平期间，SDA从高电平切换到低电平

② 终止条件

SCL高电平期间，SDA从低电平切换到高电平

③ 发送一个字节

SCL低电平期间，主机将数据位依次放到SDA线上（高位先行），然后释放SCL，从机将在SCL高电平期间读取数据位，所以SCL高电平期间SDA不允许有数据变化，依次循环上述过程8次，即可发送一个字节

发送期间SCL与SDA只能由主机（STM32）控制

最后一位为读写标志位（0：写；1：读）

④ 接收一个字节

SCL低电平期间，从机将数据位依次放到SDA线上（高位先行），然后释放SCL，主机将在SCL高电平期间读取数据位，所以SCL高电平期间SDA不允许有数据变化，依次循环上述过程8次，即可接收一个字节（主机在接收之前，需要释放SDA）

⑤ 发送应答

主机在接收完一个字节之后，在下一个时钟发送一位数据，（SDA）数据0表示应答，数据1表示非应答

⑥ 接收应答

主机在发送完一个字节之后，在下一个时钟接收一位数据，判断从机是否应答，数据0表示应答，数据1表示非应答（主机在接收之前，需要释放SDA）

Ⅲ、IIC时序

指定地址写单字节

指定地址写多字节

指定地址读单字节

指定地址读多字节

① 指定地址写

对于指定设备（Slave Address），在指定地址（Reg Address）下，写入指定数据（Data）

② 当前地址读

对于指定设备（Slave Address），在当前地址指针指示的地址下，读取从机数据（Data）

每一次的读写数据都会造成地址指针+1

③ 指定地址读

对于指定设备（Slave Address），在指定地址（Reg Address）下，读取从机数据（Data）

Sr：重复起始条件（另启时序）

Ⅳ、MPU6050—6轴姿态传感器（软件I2C）

MPU6050是一个6轴姿态传感器，可以测量芯片自身X、Y、Z轴的加速度、角速度参数，通过数据融合，可进一步得到姿态角，常应用于平衡车、飞行器等需要检测自身姿态的场景

3轴加速度计（Accelerometer）：测量X、Y、Z轴的加速度

静态稳定，动态不稳定

3轴陀螺仪传感器（Gyroscope）：测量X、Y、Z轴的角速度

动态稳定，静态不稳定

16位ADC采集传感器的模拟信号，量化范围：-32768~32767

加速度计满量程选择：±2、±4、±8、±16（g）

陀螺仪满量程选择： ±250、±500、±1000、±2000（°/sec）

可配置的数字低通滤波器

可配置的时钟源

可配置的采样分频

I2C从机地址：

1101000（AD0=0）

1101001（AD0=1）

1、模块内部电路

引脚功能

VCC、GND 电源

SCL、SDA I2C通信引脚

XCL、XDA 主机I2C通信引脚（与扩展设备通信）

AD0 从机地址最低位

INT 中断信号输出

引脚	功能
VCC、GND	电源
SCL、SDA	I2C通信引脚
XCL、XDA	主机I2C通信引脚（与扩展设备通信）
AD0	从机地址最低位
INT	中断信号输出

2、寄存器地址

请添加图片描述

3、软件模拟IIC

可任意指定两个引脚，分别作为IIC的SCL和SDA，本示例中使用的引脚为PB10、PB11

SCL：PB10

SDA：PB11

MyI2C.c

#include "stm32f10x.h"                  // Device header
#include "Delay.h"

/*
SCL:>PB10
SDA:>PB11
*/

void MyI2C_W_SCL(char BitValue) {
   
	GPIO_WriteBit(GPIOB, GPIO_Pin_10, (BitAction)BitValue);
	Delay_us(10);
}
void MyI2C_W_SDA(char BitValue) {
   
	GPIO_WriteBit(GPIOB, GPIO_Pin_11, (BitAction)BitValue);
	Delay_us(10);
}
uint8_t MyI2C_R_SDA(void) {
   
	uint8_t BitValue = GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB, GPIO_Pin_11);
	Delay_us(10);
	return BitValue;
}

//初始化IIC
void MyI2C_Init(void)
{
   
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);
	
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
	GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_OD;//配置成开漏输出模式
	GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10 | GPIO_Pin_11;
	GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
	GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStruct);
	
	GPIO_SetBits(GPIOB, GPIO_Pin_10 | GPIO_Pin_11);//初始化为高电平（释放总线）
}

//I2C开始函数(SCL高电平期间，SDA从高电平切换到低电平，最后拉低SCL)
//为了兼容重复起始条件，应将SDA置高放在SCL置高之前
void MyI2C_Start(void)
{
   
	MyI2C_W_SDA(1);
	MyI2C_W_SCL(1);
	MyI2C_W_SDA(0);
	MyI2C_W_SCL(0);
}

//I2C终止函数(SCL高电平期间，SDA从低电平切换到高电平)
void MyI2C_Stop(void)
{
   
	MyI2C_W_SDA(0);
	MyI2C_W_SCL(1);
	MyI2C_W_SDA(1);
}

//I2C发送一个字节
void MyI2C_SendByte(uint8_t Byte)
{
   
	uint8_t i = 0;
	for(i = 0;i < 8;i++) {
   
		MyI2C_W_SDA(Byte & (0x80 >> i));
		MyI2C_W_SCL(1);
		MyI2C_W_SCL(0);
	}
}

//I2C接收一个字节
uint8_t MyI2C_ReceiveByte(void)
{
   
	uint8_t Byte = 0x00;
	uint8_t i = 0;
	MyI2C_W_SDA(1);//主机释放SDA
	for(i = 0;i < 8;i++) {
   
		MyI2C_W_SCL(1);
		if(MyI2C_R_SDA() == 1) {
   //主机读取SDA		
			Byte |= (0x80 >> i);
		}
		MyI2C_W_SCL(0);
	}
	return Byte;
}

//发送应答
void MyI2C_SendAck(char AckBit)
{
   
	MyI2C_W_SDA(AckBit);
	MyI2C_W_SCL(1);
	MyI2C_W_SCL(0);
}

//接收应答
uint8_t MyI2C_ReceiveAck(void)
{
   
	MyI2C_W_SDA(1);//松手
	MyI2C_W_SCL(1