基于STM32嵌入式接口与传感器应用开发（2）IIC通信

什么是IIC？

IIC（即I2C）是一种二线式串行总线，

SDA总线为双向数据传输线

SCL总线为时钟控制线，用于同步时钟信号，以完成数据收发同步。

微控制器（MCU）与被控制端（外设）、外设与外设之间可以通过IIC总线进行半双工通信

IIC的特点

1、支持多设备连接的总线，一条IIC总线中可以有多个主机和从机。

2、每一个连接到IIC总线上的设备都有唯一地址（7位/10位），主机可以利用这个地址对从机进行访问。

3、总线通过上拉电阻接到电源。当IIC设备空闲时会呈高阻态，当所有IIC设备都空闲时，即都输出高阻态，由上拉电阻把总线拉高成高电平。

IIC通信协议

1、主机发送　S（开始信号），接着发送１字节的数据，高７位为地址码，最低位时方向位，方向位表明主机与从机间数据的传输方向。

２、系统中所有从机将自己的地址与主机发送到总线上的地址进行比较，如果从机地址与总线上的地址相同，则进行响应。

３、根据方向位确定是主机向从机发送数据还是从从机接收数据

４、当数据传输完成后发送　Ｐ（停止信号），释放IIC总线

Ｓ（开始信号）：当SCL为高电平时，SDA下降沿为开始信号 

Ｐ（停止信号）：当SCL为高电平时，SDA上升沿为停止信号

数据有效性

进行数据传输时，SCL高电平时，SDA表示的数据有效。

也就意味着，SCL信号线控制着数据同步，当SCL低电平时，SDA进行电平转换。SCL的电平切换频率决定着IIC传输数据的速率。

 响应

 IIC的数据和地址都有响应，从机接收到数据后。

响应包括应答（ACK）和非应答（NACK）两种信号。

接收端希望继续接受数据时发送应答（ACK），反之希望结束数据传输时，发送非应答（NACK）

STM32的IIC模块架构

IIC共有四种模式：从发送器、从接收器、主发送器、主接收器

默认情况下以从模式工作，在产生开始信号后，接口自动进入主模式

typedef struct
{
  uint32_t I2C_ClockSpeed;          /*!< Specifies the clock frequency.
                                         This parameter must be set to a value lower than 400kHz */

  uint16_t I2C_Mode;                /*!< Specifies the I2C mode.
                                         This parameter can be a value of @ref I2C_mode */

  uint16_t I2C_DutyCycle;           /*!< Specifies the I2C fast mode duty cycle.
                                         This parameter can be a value of @ref I2C_duty_cycle_in_fast_mode */

  uint16_t I2C_OwnAddress1;         /*!< Specifies the first device own address.
                                         This parameter can be a 7-bit or 10-bit address. */

  uint16_t I2C_Ack;                 /*!< Enables or disables the acknowledgement.
                                         This parameter can be a value of @ref I2C_acknowledgement */

  uint16_t I2C_AcknowledgedAddress; /*!< Specifies if 7-bit or 10-bit address is acknowledged.
                                         This parameter can be a value of @ref I2C_acknowledged_address */
}I2C_InitTypeDef;

I2C_ClockSpeed：设置控制始终频率，必须小于400000（IIC最大传输速率为４００ｋ）

I2C_Mode：设置IIC接口模式，可设置为主/从。

I2C_DutyCycle：设置SCL信号占空比，为２或16/9

I2C_OwnAddress1：设置STM32的IIC接口的设备地址。

I2C_Ack：应答使能，配置端口使用或禁止应答。

I2C_AcknowledgedAddress：寻址模式７位或者10位