CH582、CH592、CH584硬件IIC驱动 OLED显示屏

一、IIC简要介绍

IIC（Inter-Integrated Circuit）是一种由飞利浦公司开发的串行通信协议，主要用于微控制器与外设之间的低速、短距离数据传输‌。其核心特性如下：

1. ‌物理结构‌

• 仅需两根双向信号线：
  • ‌SDA（串行数据线）‌：传输数据
  • ‌SCL（串行时钟线）‌：同步通信时序‌
• 采用开漏输出设计，依赖上拉电阻维持高电平，支持多设备连接‌。

2. ‌通信模式‌

• ‌半双工‌：同一时间仅支持单向传输（主机→从机或从机→主机），通过动态切换方向实现双向通信‌。
• ‌全双工协议对比‌：SPI等协议需独立发送/接收线路，而IIC通过硬件简化节省资源‌。

3. ‌典型应用场景‌

• 适用于传感器、EEPROM等低速外设，尤其适合硬件资源受限的嵌入式系统‌。
• 通过主机控制SCL和地址帧中的读写位来管理通信流程‌。

4. ‌通信流程示例‌

1. ‌起始条件‌：SCL高电平时，SDA由高→低跳变‌。
2. ‌地址传输‌：7位设备地址+1位读写位，从机响应ACK‌。
3. ‌数据交换‌：按字节传输，每字节后跟随ACK确认‌。
4. ‌停止条件‌：SCL高电平时，SDA由低→高跳变‌。

5. ‌优势与局限‌

• ‌优势‌：硬件简单、成本低，支持多主多从拓扑‌。
• ‌局限‌：速率较低（标准模式100kbps），依赖上拉电阻且易受干扰‌。

二、连接多个IIC设备

一）、硬件连接方式

1. ‌总线拓扑设计‌

   • 将所有设备的‌SDA‌和‌SCL‌引脚分别并联连接，确保信号线物理上共享‌。
   • 在总线的‌SDA‌和‌SCL‌线上各添加一个‌4.7kΩ~10kΩ‌的上拉电阻，连接到电源正极（VCC），确保空闲时为高电平‌。

2. ‌地址冲突处理‌

   • 每个IIC设备需配置‌唯一地址‌（7位或10位），通过跳线或寄存器设置‌。
   • 部分设备（如PCF8574）支持通过硬件跳帽修改地址，避免冲突‌。
     
     注：不同的IIC设备地址及设置方式不同，请参考相关设备的文档。

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二）、通信流程关键点

1. ‌主机控制时序‌

   • 主机发送‌起始条件‌（SCL高时SDA下降沿），后接‌从机地址+读写位‌，从机通过ACK确认响应‌。
   • 数据按字节传输，每字节后需从机返回ACK/NACK信号‌

三、CH592等MCU硬件IIC接口配置要点

需将SCL/SDA引脚配置为上拉输入方式。

    GPIOB_ModeCfg(GPIO_Pin_12 | GPIO_Pin_13, GPIO_ModeIN_PU);

这里有点比较奇怪的地方，如果使用软件模拟IIC来驱动的话，需要将这两引脚配置为推挽输出模式。

时钟初始化
典型配置参数：400kHz通信速率，16:9占空比，7位地址模式。关键代码如下：

    I2C_Init(I2C_Mode_I2C, 400000, I2C_DutyCycle_16_9, I2C_Ack_Enable, I2C_AckAddr_7bit, MASTER_ADDR);

四、4Pin IIC 驱动OLED屏介绍

这里以中景园的驱动芯片为SSD1315的OLED显示屏为例说明。

从上图中，我们很容易看出，该OLED屏的IIC地址为0x78。

该公司好象也有驱动芯片为SSD1306的OLED显示屏，两种屏的IIC地址不同，SSD1306的IIC地址是0x3C。

为从图中，我们可以看出数据格式为：

S ->SSD1315 地址->ACK->Control byte ->ACK->Data byte ->Control byte ->ACK->Data byte-> P

S：起始位

P:  停止位

Control byte: 最高位通常为0。Bit6：数据/命令选择，1表示接下来发送的是数据，0表示发送的是命令。

五、CH592 MCU 的IIC接口使用指南