STM32中I2C通信的完整C语言代码范例

在嵌入式系统开发中，STM32芯片是一种广泛应用的微控制器，具有强大的性能和丰富的外设功能。其中，I2C（Inter-Integrated Circuit）是一种常用的串行通信协议，用于在微控制器之间或者微控制器与外设之间进行数据传输。本文将介绍如何使用STM32芯片编写一段I2C通信的C语言程序，包含I2C的初始化、数据收发以及中断处理，同时提供完整的代码文件和注释。

1. 硬件准备

在开始编写I2C通信程序之前，首先需要准备好以下硬件设备：

• 一块搭载STM32芯片的开发板（例如STM32F4 Discovery）
• 一个I2C外设设备（例如传感器、EEPROM等）
• 连接线

2. 环境搭建

在编写STM32的程序之前，需要搭建好开发环境，包括安装好相应的开发工具（如Keil、STM32CubeMX等）和配置好工程项目。

3. 编写程序

3.1 I2C初始化

首先，在C语言程序中包含必要的头文件和宏定义：

#include "stm32f4xx.h"
#include "stm32f4xx_i2c.h"
#include "stm32f4xx_rcc.h"

然后，在main函数中进行I2C外设的初始化：

void I2C_Init()
{
    I2C_InitTypeDef I2C_InitStruct;
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;

    // 使能I2C外设时钟
    RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_I2C1, ENABLE);

    // 配置I2C引脚
    GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_9;
    GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF;
    GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    GPIO_InitStruct.GPIO_OType = GPIO_OType_OD;
    GPIO_InitStruct.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_NOPULL;
    GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStruct);

    // 配置I2C外设
    I2C_InitStruct.I2C_Mode = I2C_Mode_I2C;
    I2C_InitStruct.I2C_DutyCycle = I2C_DutyCycle_2;
    I2C_InitStruct.I2C_OwnAddress1 = 0x00;
    I2C_InitStruct.I2C_Ack = I2C_Ack_Enable;
    I2C_InitStruct.I2C_AcknowledgedAddress = I2C_AcknowledgedAddress_7bit;
    I2C_InitStruct.I2C_ClockSpeed = 100000;
    I2C_Init(I2C1, &I2C_InitStruct);

    // 使能I2C外设
    I2C_Cmd(I2C1, ENABLE);
}

3.2 数据收发

接下来，编写I2C数据收发的函数：

void I2C_Write(uint8_t addr, uint8_t data)
{
    // 发送起始信号
    I2C_GenerateSTART(I2C1, ENABLE);
    while (!I2C_CheckEvent(I2C1, I2C_EVENT_MASTER_MODE_SELECT));

    // 发送从设备地址
    I2C_Send7bitAddress(I2C1, addr, I2C_Direction_Transmitter);
    while (!I2C_CheckEvent(I2C1, I2C_EVENT_MASTER_TRANSMITTER_MODE_SELECTED));

    // 发送数据
    I2C_SendData(I2C1, data);
    while (!I2C_CheckEvent(I2C1, I2C_EVENT_MASTER_BYTE_TRANSMITTED));

    // 发送停止信号
    I2C_GenerateSTOP(I2C1, ENABLE);
}

uint8_t I2C_Read(uint8_t addr)
{
    uint8_t data;

    // 发送起始信号
    I2C_GenerateSTART(I2C1, ENABLE);
    while (!I2C_CheckEvent(I2C1, I2C_EVENT_MASTER_MODE_SELECT));

    // 发送从设备地址
    I2C_Send7bitAddress(I2C1, addr, I2C_Direction_Receiver);
    while (!I2C_CheckEvent(I2C1, I2C_EVENT_MASTER_RECEIVER_MODE_SELECTED));

    // 接收数据
    while (!I2C_CheckEvent(I2C1, I2C_EVENT_MASTER_BYTE_RECEIVED));
    data = I2C_ReceiveData(I2C1);

    // 发送停止信号
    I2C_GenerateSTOP(I2C1, ENABLE);

    return data;
}

3.3 中断处理

如果需要在I2C通信中使用中断，可以编写相应的中断处理函数：

void I2C1_EV_IRQHandler()
{
    // 处理I2C事件中断
    if (I2C_GetITStatus(I2C1, I2C_IT_EVT))
    {
        // 处理事件
    }
}

void I2C1_ER_IRQHandler()
{
    // 处理I2C错误中断
    if (I2C_GetITStatus(I2C1, I2C_IT_ERR))
    {
        // 处理错误
    }
}

4. 完整代码文件

以上只是简单的示例代码，完整的I2C通信程序需要根据具体的应用需求进行扩展和优化。读者可以根据本文提供的代码片段，结合STM32的官方文档和相关资料，编写完整的I2C通信程序。

结语

通过本文的介绍，读者可以了解如何使用STM32芯片编写一段I2C通信的C语言程序，包含I2C的初始化、数据收发以及中断处理。希望本文对嵌入式系统开发者有所帮助。祝愿大家在STM32开发中取得成功！

感谢阅读！

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