STM32F10x_模拟I2C读写EEPROM（1）（附时序图）

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前言

• 模拟I2C读写函数，可以去看我这篇博文
  → 《STM32F10x_模拟I2C读写EEPROM（2）（切换SDA方向 + 读ACK位 + 完整代码）》

• 读写E2函数（带备份区+校验和判断），可以去看我这篇博文
  → 《STM32F10x_模拟I2C读写EEPROM（3）（读写E2备份区 + 校验位 + 完整代码 + 应用实例）》

• E2的中文资料可以到我博客资源里下载，没有积分下载的，可以评论Ding我o(￣▽￣)ブ

一、主机/从机，发送器/接收器

• 发送器: 将数据传送到总线的器件

• 接收器: 从总线接收数据的器件
   

• 主机：一般指MCU

• 从机：此处为EEPROM（后面均简称为E2）

  • 主机 写 数据进从机 → 此时发送器为主机，接收器为从机
  • 主机 从从机读 数据 → 此时发送器为从机，接收器为主机
  • 即，发送器既可以是主机也可以是从机，接收器同理。
     

二、I2C总线

• 1. SDA / SCL

  • 一个I2C总线只包括两个总线:

    • 串行数据线（SDA）：

      • 双向串行数据输入输出口，用于存储器与单片机之间的数据交换。

      • 主机 / 从机 均可控制 SDA 高低电平。
         

    • 串行时钟线（SCL） ：

      • 串行时钟输入，通常在其上升沿将SDA上的数据写入存储器，而在下降沿从存储器读出数据并送往SDA。

      • 仅主机控制 SCL 高低电平。
         

• 2. 总线空闲状态

  • I2C总线的SDA和SCL两条信号线同时处于高电平时，规定为总线的空闲状态。此时各个器件的输出级场效应管均处在截止状态，即释放总线，由两条信号线各自的上拉电阻把电平拉高。
  • 只有在总线空闲时才允许启动数据传输。
     

三、起始 / 停止信号

• 1. 时序图

  

• 2. 起始信号

  • 时钟线 SCL 保持高电平期间 数据线 SDA 电平从高到低的跳变作为I2C总线的起始信号。
     

• 3. 停止信号

  • 时钟线 SCL 保持高电平期间 数据线SDA 电平从低到高的跳变作为I2C总线的停止信号。
     

四、数据位传输

• 1. 时序图

  

• 2. 注意事项

  • 1、SCL电平为高时，不可以改换SDA的电平（但是在 I2C总线的起始和结束时例外）。
  • 2、SCL电平为低， 可以改换SDA的电平（准备待传输的SDA数据）
  • 3、在SCL上升沿的过程将SDA数据发送出去。
     

五、应答位信息

• 1. 应答位信息产生及发送过程

  
  • 1、I2C总线的数据都是以字节（8位）的方式传送的，发送器每发送一个字节之后，
  • 2、主机在时钟的第9个脉冲期间把SCL电平拉低，
  • 3、发送器 释放数据总线（把SDA电平拉高），
  • 4、接收器 拉高 / 拉低 SDA，表示一个应答位信号（无应答信号NACK / 应答信号ACK）。
  • 5、主机把SCL电平拉高，在上升沿处，传输应答位信息。
     

• 2. 应答信号ACK

  • 接收器把SDA电平拉低，表示一个应答信号ACK。

  • 两个用途：

    • 1. 表示一个字节数据成功接收；

    • 2. 主机为接收器时（主机进行 读 操作），未收到最后一个字节前，表示发送器可继续发送数据；
       

• 3. 无应答信号NACK

  • 接收器把SDA电平拉高，表示一个无应答信号NACK。

  • 两个用途：

    • 1. 一般表示接收器未成功接收数据字节；；

    • 2. 主机为接收器时（主机进行 读 操作），它收到最后一个字节后，主机（接收器）应发送一个NACK信号，以通知 从机（发送器） 结束数据发送，并释放数据总线，以便主机（接收器） 发送一个停止信号STOP。；
       

六、小结

• 写的着急，欢迎纠正
• ☆⌒(*＾-゜)v THX!!
• 后续还会完善增加内容
• 码字不易，记得点小心心 ( •̀ ω •́ )✧