论STM32如何使用I2C协议

前言

当提到STM32微控制器使用I2C协议时，通常意味着通过I2C总线与其他外设进行通信。I2C（Inter-Integrated Circuit）是一种常用的串行通信协议，用于在微控制器和外部设备之间传输数据。ST公司的STM32系列微控制器广泛应用于各种嵌入式系统中。STM32微控制器通常具有内置的硬件支持，可轻松实现I2C通信。I2C总线由两根线构成：串行数据线（SDA）和串行时钟线（SCL）。通过这两根线，STM32微控制器可以与各种外部设备进行通信，如传感器、存储器芯片、显示屏等。在这篇博客中，我们将探讨如何在STM32微控制器上使用I2C协议与外部设备进行通信。

STM32使用I2C协议的示例

在这个示例中，我们将演示如何在STM32上配置I2C通信，并通过I2C协议与一个模拟的外部设备进行数据交换。假设我们要从外部设备读取温度传感器的数据。

步骤一：kill5配置

首先，打开STM32 kill5工具，配置I2C外设。在kill5中，选择对应的STM32型号，然后启用I2C外设并配置相关引脚。

步骤二：编写代码

接下来，编写STM32的代码来初始化I2C外设并与外部设备进行通信。以下是一个简单的示例代码：

#include "stm32f4xx_hal.h"I2C_HandleTypeDef hi2c;void I2C_Init(void)
{hi2c.Instance = I2C1;hi2c.Init.ClockSpeed = 100000;hi2c.Init.DutyCycle = I2C_DUTYCYCLE_2;hi2c.Init.OwnAddress1 = 0;hi2c.Init.AddressingMode = I2C_ADDRESSINGMODE_7BIT;hi2c.Init.DualAddressMode = I2C_DUALADDRESS_DISABLE;hi2c.Init.OwnAddress2 = 0;hi2c.Init.GeneralCallMode = I2C_GENERALCALL_DISABLE;hi2c.Init.NoStretchMode = I2C_NOSTRETCH_DISABLE;HAL_I2C_Init(&hi2c);
}void I2C_Read_Temperature(uint8_t device_address, uint8_t reg_address, uint8_t *data, uint16_t size)
{HAL_I2C_Master_Transmit(&hi2c, device_address, &reg_address, 1, HAL_MAX_DELAY);HAL_I2C_Master_Receive(&hi2c, device_address, data, size, HAL_MAX_DELAY);
}int main(void)
{HAL_Init();I2C_Init();uint8_t temperature_data[2];I2C_Read_Temperature(0x50, 0x00, temperature_data, 2);// 处理温度数据while (1){}
}

在这段代码中，我们首先初始化了I2C外设，并定义了一个函数I2C_Read_Temperature用于从外部设备读取温度数据。在main函数中，我们调用这个函数来读取温度传感器的数据。

其他的使用方式

配置STM32的I2C接口

在使用STM32的I2C功能之前，首先需要配置微控制器的I2C接口。这通常涉及到设置I2C的时钟速率、地址等参数。下面是一个简单的示例代码，展示了如何在STM32上配置I2C1接口：

#include "stm32f4xx.h"void I2C_Configuration(void) {I2C_InitTypeDef I2C_InitStruct;GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;// 使能I2C1时钟RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_I2C1, ENABLE);// 配置GPIO为I2C功能GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF;GPIO_InitStruct.GPIO_OType = GPIO_OType_OD;GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7;GPIO_InitStruct.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStruct);// 配置I2C参数I2C_InitStruct.I2C_ClockSpeed = 100000;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_Init(I2C1, &I2C_InitStruct);// 使能I2CI2C_Cmd(I2C1, ENABLE);
}

与外部设备通信

一旦配置好了I2C接口，就可以开始与外部设备进行通信。以下是一个简单的示例，演示了如何向一个I2C设备发送数据并接收响应：

void I2C_Communication(void) {uint8_t data_to_send = 0x55;uint8_t received_data;// 等待I2C准备就绪while(!I2C_CheckEvent(I2C1, I2C_EVENT_MASTER_MODE_SELECT));// 发送数据I2C_SendData(I2C1, data_to_send);// 等待数据发送完成while(!I2C_CheckEvent(I2C1, I2C_EVENT_MASTER_TRANSMITTER_MODE_SELECTED));// 等待数据接收完成while(!I2C_CheckEvent(I2C1, I2C_EVENT_MASTER_BYTE_RECEIVED));// 读取接收到的数据received_data = I2C_ReceiveData(I2C1);
}