【STM32 CubeMX】I2C中断方式与DMA方式

文章目录

  • 前言
  • 一、I2C中断方式
    • 1.1 CubeMX配置I2C中断
    • 1.2 I2C中断函数使用
      • Master模式
      • Mem模式
    • 1.3 DMA方式发送和接收
      • CubeMX配置IIC DMA方式
      • Master模式
      • Mem模式
  • 总结


前言

在STM32 CubeMX环境中,I2C(Inter-Integrated Circuit)通信协议的实现可以采用中断方式或DMA(Direct Memory Access)方式。中断方式通过触发中断来处理数据传输,而DMA方式则利用直接内存访问技术来实现数据传输,减轻了CPU的负担。在选择I2C通信方式时,开发者需要根据具体的应用需求和性能要求来选择合适的方式。STM32 CubeMX提供了图形化配置工具,使得配置I2C通信方式变得更加便捷。


一、I2C中断方式

1.1 CubeMX配置I2C中断

找到连接,I2C,然后点击NVIC设置,使能中断(框框里面的要打勾):
在这里插入图片描述
设置完后,生成代码即可

1.2 I2C中断函数使用

Master模式

我们可以使用下面的函数进行Master模式的中断读写:

HAL_StatusTypeDef HAL_I2C_Master_Transmit_IT(I2C_HandleTypeDef *hi2c, uint16_t DevAddress, 
uint8_t *pData, uint16_t Size);
HAL_StatusTypeDef HAL_I2C_Master_Receive_IT(I2C_HandleTypeDef *hi2c, uint16_t DevAddress, 
uint8_t *pData, uint16_t Size);

参数说明:
I2C_HandleTypeDef *hi2c 使用哪个 I2C 控制器
uint16_t DevAddress 设备地址,需要把 7 位地址左移 1 位
uint8_t *pData 数据 buffer
uint16_t Size 数据个数
返回值 HAL_OK:成功
HAL_BUSY:总线忙

这些IT后缀的函数,他只是使能中断,发出Start信号,他会立刻返回
当我们的回调函数调用,代码他传输完成了

回调函数:
如果传输完成或出错,如下回调函数会被调用:

/* 主设备发送完成回调函数 */
void HAL_I2C_MasterTxCpltCallback(I2C_HandleTypeDef *hi2c);
/* 主设备接收完成回调函数 */
void HAL_I2C_MasterRxCpltCallback(I2C_HandleTypeDef *hi2c);
/* 出错回调函数 */
void HAL_I2C_ErrorCallback(I2C_HandleTypeDef *hi2c)

Mem模式

可以使用下面的函数进行Mem模式中断的发送:

HAL_StatusTypeDef HAL_I2C_Mem_Write_IT(I2C_HandleTypeDef *hi2c, uint16_t DevAddress, 
uint16_t MemAddress, uint16_t MemAddSize, uint8_t *pData, uint16_t Size);
HAL_StatusTypeDef HAL_I2C_Mem_Read_IT(I2C_HandleTypeDef *hi2c, uint16_t DevAddress, uint16_t 
MemAddress, uint16_t MemAddSize, uint8_t *pData, uint16_t Size);

如果传输完成或出错,如下回调函数会被调用:

/* MEM模式发送完成回调函数 */
void HAL_I2C_MemTxCpltCallback(I2C_HandleTypeDef *hi2c);
/* MEM模式接收完成回调函数 */
void HAL_I2C_MemRxCpltCallback(I2C_HandleTypeDef *hi2c);
/* 出错回调函数 */
void HAL_I2C_ErrorCallback(I2C_HandleTypeDef *hi2c)

1.3 DMA方式发送和接收

CubeMX配置IIC DMA方式

我们打开I2C设置界面,点击DMA设置,添加DMA通道I2C_TX,I2C_RX
在这里插入图片描述

Master模式

使用 DMA 方式写 I2C 设备、读 I2C 设备函数原型如下:

HAL_StatusTypeDef HAL_I2C_Master_Transmit_DMA(I2C_HandleTypeDef *hi2c, uint16_t DevAddress, 
uint8_t *pData, uint16_t Size);
HAL_StatusTypeDef HAL_I2C_Master_Receive_DMA(I2C_HandleTypeDef *hi2c, uint16_t DevAddress, 
uint8_t *pData, uint16_t Size);

DMA的中断回调和普通的Master回调函数是一致的。

Mem模式

使用 DMA Mem 方式写 I2C 设备、读 I2C 设备函数原型如下

HAL_StatusTypeDef HAL_I2C_Mem_Write_DMA(I2C_HandleTypeDef *hi2c, uint16_t DevAddress, 
uint16_t MemAddress, uint16_t MemAddSize, uint8_t *pData, uint16_t Size);
HAL_StatusTypeDef HAL_I2C_Mem_Read_DMA(I2C_HandleTypeDef *hi2c, uint16_t DevAddress, 
uint16_t MemAddress, uint16_t MemAddSize, uint8_t *pData, uint16_t Size);

DMA的中断回调和普通的Mem回调函数是一致的。


总结

在STM32 CubeMX环境中,可以选择中断方式或DMA方式来实现I2C通信,每种方式都有其特点和适用场景。中断方式适用于对实时性要求较高、数据量较小的情况,而DMA方式则适用于大数据量传输和减轻CPU负担的场景。通过STM32 CubeMX提供的图形化配置工具,开发者可以根据具体需求选择合适的通信方式,并进行相应的配置,从而更加高效地实现I2C通信功能。

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