STM32 I2C介绍及cubemx配置

了解I2C协议，并能够使用I2C将数据写入和读出，

I2C协议

I2C协议和摩托罗拉公司的SPI协议一样，是一种通讯协议。串行外围设备接口，是一种高速全双工的通信总线，是由 Phiilps 公司开发的。
由于它引脚少，硬件 实现简单，可扩展性强，不需要 USART、CAN 等通讯协议的外部收发设备，现在被广泛 地使用在系统内多个集成电路(IC)间的通讯。

物理层

1. 它是一个支持设备的总线
2. 一个 I2C 总线只使用两条总线线路，一条双向串行数据线(SDA) ，一条串行时钟线 (SCL)。数据线即用来表示数据，时钟线用于数据收发同步。
3. 写数据
   若配置的方向传输位为“写数据”方向，广播完地址，接收到应 答信号后，主机开始正式向从机传输数据(DATA)，数据包的大小为 8 位，主机每发送完一 个字节数据，都要等待从机的应答信号(ACK)，重复这个过程，可以向从机传输 N 个数据， 这个 N 没有大小限制。当数据传输结束时，主机向从机发送一个停止传输信号§，表示不 再传输数据。
4. 读数据
   若配置的方向传输位为“读数据”方向，广播完地址，接收到应 答信号后，从机开始向主机返回数据(DATA)，数据包大小也为 8 位，从机每发送完一个数 据，都会等待主机的应答信号(ACK)，重复这个过程，可以返回 N 个数据，这个 N 也没有 大小限制。当主机希望停止接收数据时，就向从机返回一个非应答信号(NACK)，则从机自动停止数据传输。
   

I2C总线读写EEPROM

Address为器件内部存储器地址，00-0XFF。连续写入时，器件内部地址会自动加1（地址低3位），一次写入数据超过8个会覆盖原来数据
字节写（1次连续写入8个字节）

读出：当前地址读、随机地址读和连续读

硬件电路
当 R/W 位为 0 时，表示写方向，所以加上 7 位地址，其值为“0xA0”，称 I2C 设备 的“写地址”；
当 R/W位为 1时，表示读方向，加上 7 位地址，其值为“0xA1”，称为“读地址”。

使用CubeMx配置
使用 CubeMX 生成工程（初始化）

1. 首先设置RCC；外部晶振8M，STM32F103x的最高主频是72M；
   
   
2. 使能 I2C2，在 Pinout 上选择 I2C2；
   
3. 配置 I2C2 的两个引脚，PB10、PB11为开漏模式；
   
4. 配置 I2C2参数，地址模式为 7 位，时钟标准模式（Standard Mode，100000Hz）\ 时钟快速模式（Fast Mode，400000Hz）、占空比为2；
   
5. 生成源代码，在设置界面中输入工程名，保存路径。文件bsp_EEPROM.h和bsp_EEPROM.c

编写代码

首先在main.c文件前面声明两个输出存储读写数据，宏定义EEPROM读写地址以及缓存数据长度。

#define ADDR_AT24C02_Write 0xA0//写地址
#define ADDR_AT24C02_Read 0xA1//读地址
#define BufferSize 0x100
uint8_t I2C_Buffer_Write[BufferSize];
uint8_t I2C_Buffer_Read[BufferSize];
uint16_t i;

(参考函数)

HAL_I2C_Mem_Write(I2C_HandleTypeDef *hi2c, uint16_t DevAddress, uint16_t MemAddress, uint16_t MemAddSize, uint8_t *pData, uint16_t Size, uint32_t Timeout)

含义如下：
I2C_HandleTypeDef *hi2c --IIC的句柄，本例使用芯片有2个I2C接口，可以选择参数：&hi2c1，&hi2c2
uint16_t DevAddress – IIC设备的外部地址，本例可以选择：写地址0xA0，读地址0xA1
uint16_t MemAddress --IIC设备的内部地址，本例可以选择：0x00—0xFF
uint16_t MemAddSize --读写内部地址的方式，只有两种选择：I2C_MEMADD_SIZE_8BIT 或者 I2C_MEMADD_SIZE_16BIT
uint8_t *pData --写入的数组或者指针
uint16_t Size --写入的字节数
uint32_t Timeout – 超时时间

使用如下函数对24C02进行写入

HAL_I2C_Mem_Write(&hi2c2, ADDR_AT24C02_Write, i, I2C_MEMADD_SIZE_8BIT,&(I2C_Buffer_Write[i]),8, 1000)

读取就没有页的限制，我们可以一次全部读取256个字节。读取使用如下函数：

HAL_I2C_Mem_Read(&hi2c2, ADDR_AT24C02_Read, 0, I2C_MEMADD_SIZE_8BIT,I2C_Buffer_Read,256, 1000);

举例
写入和读取三个参数函数

int8_t params[3]={25，20，15};

uint8_t WriteParam(void)
{
return(HAL_I2C_Mem_Write(&hi2c2, ADDR_AT24C02_Write,16,I2C_MEMADD_SIZE_8BIT,(uint8_t *)params,3,10000)==HAL_OK);
}

uint8_t ReadParam(void)
{
return(HAL_I2C_Mem_Read(&hi2c2, ADDR_AT24C02_Read,16,I2C_MEMADD_SIZE_8BIT,(uint8_t *)params,3,10000)==HAL_OK);
}
![enter description here](https://gitee.com/nie_hen/test/raw/master/小书匠/1567773893654.png)

编译 烧入就可以了 最好加上写验证代码 确定是否读取 和写入成功

应用

下面一篇文章 以一个实际应用
联合 数码管 键盘 串口通信 和I2C的应用。

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