关于STM32模拟IIC的理解

从书上看到STM32的硬件IIC远没有硬件SPI好用，书上给的例子也是模拟IIC的，因为之前只用过51的准双向口控制过简单的IIC器件，所以好好看了下。

IIC总线是由数据线SDA和时钟线SCL两条线构成的通信线路，既可以发送数据，也可以接收数据。在MCU和被控IC之间，IC和IC之间都可以进行双向传输。

这是一个IIC总线系统硬件结构图，SCL和SDA均需接上拉电阻。

在模拟IIC总线通信时，需写出几个关键部分的函数。

#define IIC_SCL    PCout(12) //SCL
#define IIC_SDA    PCout(11) //SDA  
#define READ_SDA   PCin(11) 

（1）：总线初始化

void IIC_Init(void)
{     
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
RCC_APB2PeriphClockCmd( RCC_APB2Periph_GPIOC, ENABLE );   
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_12|GPIO_Pin_11;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP ;            //将PC12和PC11设置为通用推挽输出
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure);
 
IIC_SCL=1;
IIC_SDA=1;    //将SCL和SDA都拉高以释放总线

}

（2）：产生启动信号：当SCL为高的时候，SDA高电平跳变到低电平

void IIC_Start(void)
{
SDA_OUT();       //配置SDA为通用推挽输出模式
IIC_SDA=1;    
IIC_SCL=1;
delay_us(4);
  IIC_SDA=0;
delay_us(4);
IIC_SCL=0;   //钳住IIC总线，准备发送和接收数据

}

（2）：产生停止信号：当SCL为高的时候，SDA低电平跳变到高电平

void IIC_Stop(void)
{
SDA_OUT();    //配置SDA为通用推挽输出模式
IIC_SCL=0;
IIC_SDA=0;
  delay_us(4);
IIC_SCL=1; 
IIC_SDA=1;
delay_us(4);

}

（3）等待应答信号：返回1：接收应答成功，返回0：接受应答失败

#define READ_SDA   PCin(11) 

u8 IIC_Wait_Ack(void)
{
u8 temp=0;

SDA_IN();     //配置SDA为上拉/下拉输入模式

IIC_SDA=1;delay_us(1);

IIC_SCL=1;delay_us(1);  

while(READ_SDA)
{
ucErrTime++;
if(temp>250)
{
IIC_Stop();
return 1;
}
}
IIC_SCL=0;   
return 0;  
} 

（3）产生一个应答信号：当SDA为低电平的时候，SCL从高电平跳变到低电平

void IIC_Ack(void)
{
IIC_SCL=0;
SDA_OUT();
IIC_SDA=0;
delay_us(2);
IIC_SCL=1;
delay_us(2);
IIC_SCL=0;
}

（4）产生一个不应答信号：当SDA为高电平的时候，SCL从高电平跳变到低电平

void IIC_Ack(void)
{
IIC_SCL=0;
SDA_OUT();
IIC_SDA=1;
delay_us(2);
IIC_SCL=1;
delay_us(2);
IIC_SCL=0;
}

（5）通过IIC向从机发送一个字节   

void IIC_Send_Byte(u8 txd)
{                        
    u8 t;   
    SDA_OUT();    
    IIC_SCL=0;  //
    for(t=0;t<8;t++)
    {              
        IIC_SDA=(txd&0x80)>>7;   //依次取出最高位然后送出
        txd<<=1;  
delay_us(2); 
IIC_SCL=1;

delay_us(2); 
IIC_SCL=0;
delay_us(2);
    }  
} 

（5）通过IIC向从机读取一个字节

u8 IIC_Read_Byte(unsigned char ack)
{
unsigned char i,receive=0;
SDA_IN();
    for(i=0;i<8;i++ )
{
        IIC_SCL=0; 
        delay_us(2);
   IIC_SCL=1;
        receive<<=1;
        if(READ_SDA)receive++;   
delay_us(1); 
    }  
    if (!ack)
        IIC_NAck()
    else
        IIC_Ack();
    return receive;
}

IIC器件地址的确定：

1.这个跟主机、从机有关，IIC总线上第一个器件都有一个唯一的地址，如果有两个器件地址相同，将不能正常工作。

2.大部分器件的IIC地址的某些位甚至全部7位都是固定的。如AT24CXX的高4位都是1010，低4位根据容量大小而变。有的器件初始地址是固定的或可根据引脚高低电平完全确定7位地址，但内部有寄存器可以修改其IIC从机地址，如ITG3200的地址为0b1101000X，X根据芯片的PIN9的高、低电平确定为1或0,并且其内部有寄存器可保存修改后的从机地址。

3.主机在与从机通信时，都要发送一个从机地址+读/写信号  的字节到总线上，与这个地址匹配的器件会响应后续命令，其他的则不响应。