STM32学习笔记——IIC总线

集成电路总线IIC（Inter-Integrated Circuit）

文章参考《STM32不完全手册_寄存器版本_V3.3》及百度，图片来自AT24C02芯片手册，若有侵权立即删除。

• 两根信号线：双向数据线SDA，时钟线SCL。
  SDA：输出电路用于向总线发送数据，输入电路用于接收总线上的数据
  SCL：对于控制总线数据传送的主机，通过SCL输出电路发送时钟信号；检测总线上的SCL点平，以决定什么时候发送下一个时钟脉冲电平。对于接收主机命令的从机，按总线上的SCL信号发出或接收SDA上的信号；向SCL线发出低电平信号以雁行时钟信号周期。
  SDA线上的数据在SCL线为高电平时必须是稳定的，只有当SCL线上的时钟信号为低时，数据线上的“高”或“低”状态才可以改变。输出到SDA线上的每个字节必须是8位，每次传输的字节不受限制，但每个字节必须要有一个应答ACK。如果一接收器件在完成其他功能（如一内部中断）前不能接收另一数据的完整字节时，它可以保持时钟线SCL为低，以促使发送器进入等待状态；当接收器准备好接受数据的其它字节并释放时钟SCL后，数据传输继续进行。

• 三种类型的信号：开始信号、结束信号、应答信号
  开始信号：SCL为高电平时，SDA由高电平向低电平跳变，开始传送数据。
  结束信号：SCL为高电平时，SDA由低电平向高电平跳变，结束传送数据。
  应答信号：接收数据的IC在接收到8bit数据后，向发送数据的IC发出特定的低电平脉冲，表示已收到数据。CPU向受控单元发出一个信号后，等待受控单元发出一个应答信号，CPU接收到应答信号后，根据实际情况作出是否继续传递信号的判断。若未收到应答信号，由判断为受控单元出现故障。
  注：开始信号必须有，结束信号和应答信号可以没有

• 读写操作
  读写操作至少需要三种数据：设备地址（Device Address）、字地址（Word Address，将数据写到哪里，或是从哪里读数据）、数据（Data）
  设备地址
  设备地址大小为8 bit.地址的格式根据EEPROM的大小而不同，如图所示：其中Px（x=0,1,2）表示地址位；R/W位是读写位，置1为读，置0为写；当EEPROM成功接收地址，会发送0作为应答信号。
  写字节的时序
  发送结束信号之后，EEPROM将进入自身的时间周期，直到写完成前，主机不能再次进行对其进行操作。
  读字节时序
  要先写要读取的数据的地址（Dummy Write）
  NO ACK表示没有接收应答，此处应与写操作区别开。