【江科大】STM32：I2C通信（上）

如果要通过寄存器控制硬件电路，至少需要定义两个字节数据
1.一个字节是我们要读写哪个寄存器，也就是指定寄存器地址。
2.这个地址下，存储器存的内容（写入内容就是控制电路，读取内容就是获取电路的状态）
单片机读取自己的寄存器，可以通过内部的数据总线来完成，直接用指针操作
模块中的寄存器在单片机的外面，因此就需要通信协议，连接尽可能少的线，实现单片机读写外部模块寄
存器的功能。

同步通信和异步通信

• 同步通信：使用一根时钟线，对传输的时间就不用严格要求了，当需要暂停传输，时钟线也可以随时暂
  停，继续传输时，会从暂停的位置继续传输。
  使用同步时序可以极大降低单片机对硬件电路的依赖，即使没有硬件电路的支持，也可以很方
  便的用软件手动翻转电平来实现通信（软件模以时序）。
• 异步就是少了一根时钟线，节省资源，缺点就是对时间要求严格，对硬件电路依赖比较严重
  通过通信线，来读取外模块寄存器的功能。在指定的位置写寄存器和指定的位置读寄存器两个功能。
  
  
  主机对SCL和SDA有控制权
  在任何时候，主机都拥有对SCL的完全控制。
  在空闲状态下，主机可以主动发起对SDA的控制，只有在从机应答或者发送数据，主机才会转交SDA的控制权给从机
  

硬件电路

上拉

下拉

根据上面的几个方面的问题，总以为以下三点：
所有2C设备的SCL连在一起，SDA连在一起
设备的SCL和SDA均要配置成开漏输出模式（低电平有效）
SCL和SDA各添加一个上拉电阻，阻值一般为4.7K2左右

对弱上拉的理解

外部通过外界两个上拉电阻，来将低电平拉到高电平
这是一个弱上拉：举个例子：
SCL和SDA是一根杆子，为了防止向上推杆子，有人向下拉杆子，造成冲突。
我们就规定所有的人不可以向上推杆子，只能选择向下拉和松手。
然后我们外置一根弹簧向上拉，要是想输出低电平就往下拽。那么弹簧就会拉下来
而想输出高电平，松手，弹簧就会回弹到高电平。
因此：不管多少人想拉杆子，杆子都不会出现同时强拉和强推的情况。
避免了引脚的频繁切换。开漏加弱上拉的模式，同时兼具了输入和输出的功能。
向输出，就去拉杆子，想输入放手。因为开漏模式下，输出高电平就相当于断开引脚。
所以在输入之前直接输出高电平。不需要再切换成输入模式。
并且存在线与的现象，就是只要有一个或者多个设备输出低电平，总线就处于低电平。
只有所有的设备都输出高电平，总线才处于高电平。，2c可以利用这个电路特征执行多主机模式
下的时钟同步和总线仲裁。