IIC簡介

物理層

連接多個devices

它是一個支持設備的總線?！翱偩€”指多個設備共用的信號線。在一個 I2C 通訊總線中，可連接多個 I2C 通訊設備，支持多個通訊主機及多個通訊從機。

兩根線

一個 I2C 總線只使用兩條總線線路，一條雙向串行數(shù)據(jù)線(SDA) ，一條串行時鐘線(SCL)。數(shù)據(jù)線即用來表示數(shù)據(jù)，時鐘線用于數(shù)據(jù)收發(fā)同步。

設備地址

每個連接到總線的設備都有一個獨立的地址，主機可以利用這個地址進行不同設備之間的訪問。

上拉電阻和高阻態(tài)

總線通過上拉電阻接到電源。當 I2C 設備空閑時，會輸出高阻態(tài)，而當所有設備都空閑，都輸出高阻態(tài)時，由上拉電阻把總線拉成高電平。

仲裁

多個主機同時使用總線時，為了防止數(shù)據(jù)沖突，會利用仲裁方式?jīng)Q定由哪個設備占用總線。

三種速度模式

具有三種傳輸模式：標準模式傳輸速率為 100kbit/s ，快速模式為 400kbit/s ，高速模式下可達 3.4Mbit/s，但目前大多 I2C 設備尚不支持高速模式。

最大devices限制

連接到相同總線的 IC 數(shù)量受到總線的最大電容 400pF 限制 。

協(xié)議層

I2C 的協(xié)議定義了通訊的起始和停止信號、數(shù)據(jù)有效性、響應、仲裁、時鐘同步和地址廣播等環(huán)節(jié)。

I2C 基本讀寫過程

主機寫數(shù)據(jù)到從機

主機由從機中讀數(shù)據(jù)

I2C 通訊復合格式

數(shù)據(jù)由主機傳輸至從機
數(shù)據(jù)由從機傳輸至主機

： 傳輸開始信號
： 傳輸方向選擇位，1 為讀，0 為寫
： 應答(ACK)或非應答(NACK)信號
停止傳輸信號

1.S是起始信號，由主機產(chǎn)生，掛載在總線上的設備都會收到，準備接收主機下一個數(shù)據(jù)
2.設備聆聽地址信息，選擇從機： 起始信號之后，主機會廣播從機地址，在 I2C 總線上，每個設備的地址都是唯一的，當主機廣播的地址與某個設備地址相同時，這個設備就被選中了，沒被選中的設備將會忽略之后的數(shù)據(jù)信號。根據(jù) I2C 協(xié)議，這個從機地址可以是 7 位或 10 位。
3.傳輸方向：主機廣播傳輸方向，0是主機到從機（主機往從機寫），1為從機到主機（從機往主機寫）
4.從機應答：回復ack與nack，只有收到ack之后，主機繼續(xù)發(fā)送或者接收數(shù)據(jù)

寫數(shù)據(jù)

主機首先在 IIC 總線上發(fā)送起始信號，那么這時總線上的從機都會等待接收由主機發(fā)出的數(shù)據(jù)。主機接著發(fā)送從機地+0(寫操作)組成的 8bit 數(shù)據(jù)，所有從機接收到該 8bit 數(shù)據(jù)后，自行檢驗是否是自己的設備的地址，假如是自己的設備地址，那么從機就會發(fā)出應答信號。主機在總線上接收到有應答信號后，才能繼續(xù)向從機發(fā)送數(shù)據(jù)。注意：IIC 總線上傳送的數(shù)據(jù)信號是廣義的，既包括地址信號，又包括真正的數(shù)據(jù)信號。

讀數(shù)據(jù)

若配置的方向傳輸位為“讀數(shù)據(jù)”方向，即第二幅圖的情況，廣播完地址，接收到應答信號后，從機開始向主機返回數(shù)據(jù)(DATA)，數(shù)據(jù)包大小也為 8 位，從機每發(fā)送完一個數(shù)據(jù)，都會等待主機的應答信號(ACK)，重復這個過程，可以返回 N 個數(shù)據(jù)，這個 N 也沒有大小限制。當主機希望停止接收數(shù)據(jù)時，就向從機返回一個非應答信號(NACK)，則從機自動停止數(shù)據(jù)傳輸。

信號電平

起始 停止信號

當 SCL 線是高電平時 SDA 線從高電平向低電平切換，這個情況表示通訊的起始。當 SCL 是高電平時 SDA 線由低電平向高電平切換，表示通訊的停止。起始和停止信號一般由主機產(chǎn)生。

數(shù)據(jù)有效性 SCL的高電平

SCL為高電平的時候 SDA表示的數(shù)據(jù)有效，SCL為低電平時數(shù)據(jù)變換

地址及數(shù)據(jù)方向

I2C 總線上的每個設備都有自己的獨立地址，主機發(fā)起通訊時，通過 SDA 信號線發(fā)送設備地址(SLAVE_ADDRESS)來查找從機。I2C 協(xié)議規(guī)定設備地址可以是 7 位或 10 位，實際中 7 位的地址應用比較廣泛。緊跟設備地址的一個數(shù)據(jù)位用來表示數(shù)據(jù)傳輸方向。
讀數(shù)據(jù)方向時，主機會釋放對 SDA 信號線的控制，由從機控制 SDA 信號線，主機接收信號，寫數(shù)據(jù)方向時，SDA 由主機控制，從機接收信號。

大端（高有效位存在低地址），波形高位先行

ACK NACK

主站發(fā)送起始信號，地址，讀寫信號之后釋放SDA控制權(quán)，從站開始自動控制SDA信號發(fā)送ACK NACK

整體控制邏輯

整體控制邏輯負責協(xié)調(diào)整個 I2C 外設，控制邏輯的工作模式根據(jù)我們配置的“控制寄存器(CR1/CR2)”的參數(shù)而改變。在外設工作時，控制邏輯會根據(jù)外設的工作狀態(tài)修改“狀態(tài)寄存器(SR1 和 SR2)”，我們只要讀取這些寄存器相關(guān)的寄存器位，就可以了解 I2C的工作狀態(tài)。除此之外，控制邏輯還根據(jù)要求，負責控制產(chǎn)生 I2C 中斷信號、DMA 請求及各種 I2C 的通訊信號(起始、停止、響應信號等)。

IIC使用 讀寫EEPROM為例

要點

(1) 配置通訊使用的目標引腳為開漏模式；
(2) 使能 I2C 外設的時鐘；
(3) 配置 I2C 外設的模式、地址、速率等參數(shù)并使能 I2C 外設；
(4) 編寫基本 I2C 按字節(jié)收發(fā)的函數(shù)；
(5) 編寫讀寫 EEPROM 存儲內(nèi)容的函數(shù)；

硬件IIC

配置IIC復用的GPIO

#配置 GPIO 復用
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;/* 使能與 I2C 有關(guān)的時鐘 */
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_I2C1)
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB)/* 配置GPIO為開漏輸出模式 */
//配置Gpio初始化結(jié)構(gòu)體略
GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);

1.配置IIC模式

I2C_InitTypeDef I2C_InitStructure;/* I2C 配置 */
I2C_InitStructure.I2C_Mode = I2C_Mode_I2C;/*!< 指定工作模式，可選 I2C 模式及 SMBUS 模式 *//* 高電平數(shù)據(jù)穩(wěn)定，低電平數(shù)據(jù)變化 SCL 時鐘線的占空比 */
I2C_InitStructure.I2C_DutyCycle = I2C_DutyCycle_2; /*指定時鐘占空比，可選 low/high = 2:1 及 16:9 模式*//*!< 指定自身的 I2C 設備地址 */
I2C_InitStructure.I2C_OwnAddress1 =I2Cx_OWN_ADDRESS7;/*!< 指定自身的 I2C 設備地址 */I2C_InitStructure.I2C_Ack = I2C_Ack_Enable ; /*!< 使能或關(guān)閉響應(一般都要使能) *//* I2C 的尋址模式 */
I2C_InitStructure.I2C_AcknowledgedAddress = I2C_AcknowledgedAddress_7bit; /*!< 指定地址的長度，可為 7 位及 10 位 */I2C_InitStructure.I2C_ClockSpeed = I2C_Speed; /*!< 設置 SCL 時鐘頻率，此值要低于 400000*/I2C_Init(I2C1, &I2C_InitStructure);
I2C_Cmd(I2C1, ENABLE);

1.1作為主機端，進行數(shù)據(jù)發(fā)送

即作為 I2C 通訊的主機端時，對外部發(fā)送數(shù)據(jù)的過程

以寫一個E2ROM為例

(1) 控制產(chǎn)生起始信號(S)，當發(fā)生起始信號后，它產(chǎn)生事件“EV5”，并會對 SR1 寄存器的“SB”位置 1，表示起始信號已經(jīng)發(fā)送；

(2) 緊接著發(fā)送設備地址并等待應答信號，若有從機應答，則產(chǎn)生事件“EV6”及“EV8”，這時 SR1 寄存器的“ADDR”位及“TXE”位被置 1，ADDR 為 1 表示地址已經(jīng)發(fā)送，TXE 為 1 表示數(shù)據(jù)寄存器為空；

(3) 以上步驟正常執(zhí)行并對 ADDR 位清零后，我們往 I2C 的“數(shù)據(jù)寄存器 DR”寫入要發(fā)送的數(shù)據(jù)，這時TXE位會被重置0，表示數(shù)據(jù)寄存器非空，I2C外設通過SDA信號線一位位把數(shù)據(jù)發(fā)送出去后，又會產(chǎn)生“EV8”事件，即 TXE 位被置 1，重復這個過程，就可以發(fā)送多個字節(jié)數(shù)據(jù)了；

(4) 當我們發(fā)送數(shù)據(jù)完成后，控制 I2C 設備產(chǎn)生一個停止信號§，這個時候會產(chǎn)生EV8_2 事件，SR1 的 TXE 位及 BTF 位都被置 1，表示通訊結(jié)束。

假如我們使能了 I2C 中斷，以上所有事件產(chǎn)生時，都會產(chǎn)生 I2C 中斷信號，進入同一個中斷服務函數(shù)，到 I2C 中斷服務程序后，再通過檢查寄存器位來判斷是哪一個事件。

IIC STM32固件庫函數(shù)鏈接: IIC STM32固件庫函數(shù)鏈接

1.1.1發(fā)送單字節(jié)數(shù)據(jù)

AT24C02的單字節(jié)時序規(guī)定，向它寫入數(shù)據(jù)的時候，第一個字節(jié)為內(nèi)存地址，第二個字節(jié)是要寫入的數(shù)據(jù)內(nèi)容。在發(fā)送device地址之后，需要發(fā)送eeprom的內(nèi)部存儲地址和需要存的數(shù)據(jù)

#define EEPROM_I2Cx      I2C1/* 具體修改的寄存器位置，查看固件庫函數(shù)*/uint32_t I2C_EE_ByteWrite(u8* pBuffer, u8 WriteAddr){/* 產(chǎn)生 I2C 起始信號 *///I2Cx->CR1 |= I2C_CR1_START; 操作I2C中的CR1寄存器I2C_GenerateSTART(I2C1, ENABLE);/*設置超時等待時間*/I2CTimeout = I2CT_FLAG_TIMEOUT;//I2CTimeout 常數(shù)/* 檢測 EV5 事件并清除標志*/while (!I2C_CheckEvent(EEPROM_I2Cx, I2C_EVENT_MASTER_MODE_SELECT)){/* 超時，報錯*/if ((I2CTimeout--) == 0) return I2C_TIMEOUT_UserCallback(0);}/* 發(fā)送 EEPROM 設備地址 */I2C_Send7bitAddress(EEPROM_I2Cx, EEPROM_ADDRESS,I2C_Direction_Transmitter);/* 檢測 EV6 事件并清除標志*/while (!I2C_CheckEvent(EEPROM_I2Cx,I2C_EVENT_MASTER_TRANSMITTER_MODE_SELECTED)){if ((I2CTimeout--) == 0) return I2C_TIMEOUT_UserCallback(1);}/* 發(fā)送要寫入的 EEPROM 內(nèi)部地址(即 EEPROM 內(nèi)部存儲器的地址) *//*  EEPROM 內(nèi)部存儲器讀寫的規(guī)則是第一個數(shù)據(jù)為要讀寫的地址，第二個數(shù)據(jù)是具體讀寫的數(shù)據(jù) */I2C_SendData(EEPROM_I2Cx, WriteAddr);I2CTimeout = I2CT_FLAG_TIMEOUT;/* 檢測 EV8 事件并清除標志*/while (!I2C_CheckEvent(EEPROM_I2Cx,I2C_EVENT_MASTER_BYTE_TRANSMITTED)){if ((I2CTimeout--) == 0) return I2C_TIMEOUT_UserCallback(2);}/* 發(fā)送一字節(jié)要寫入的數(shù)據(jù) */I2C_SendData(EEPROM_I2Cx, *pBuffer);I2CTimeout = I2CT_FLAG_TIMEOUT;I2CTimeout = I2CT_FLAG_TIMEOUT;/* 檢測 EV8 事件并清除標志*/while (!I2C_CheckEvent(EEPROM_I2Cx,I2C_EVENT_MASTER_BYTE_TRANSMITTED)){if ((I2CTimeout--) == 0) return I2C_TIMEOUT_UserCallback(2);}/* 發(fā)送停止信號 */I2C_GenerateSTOP(EEPROM_I2Cx, ENABLE);}

1.1.2發(fā)送多字節(jié)數(shù)據(jù)

等待存儲設備準備好

這個函數(shù)主要實現(xiàn)是向 EEPROM 發(fā)送它設備地址，檢測 EEPROM 的響應，若EEPROM 接收到地址后返回應答信號，則表示 EEPROM 已經(jīng)準備好，可以開始下一次通訊。函數(shù)中檢測響應是通過讀取 STM32 的 SR1 寄存器的 ADDR 位及 AF 位來實現(xiàn)的，當I2C 設備響應了地址的時候，ADDR 會置 1，若應答失敗，AF 位會置 1。

	//等待 EEPROM 到準備狀態(tài)void I2C_EE_WaitEepromStandbyState(void){vu16 SR1_Tmp = 0;do {/* 發(fā)送起始信號 */I2C_GenerateSTART(EEPROM_I2Cx, ENABLE);/* 讀 I2C1 SR1 寄存器 */SR1_Tmp = I2C_ReadRegister(EEPROM_I2Cx, I2C_Register_SR1);/* 發(fā)送 EEPROM 地址 + 寫方向 */I2C_Send7bitAddress(EEPROM_I2Cx, EEPROM_ADDRESS,I2C_Direction_Transmitter);}// SR1 位 1 ADDR：1 表示地址發(fā)送成功，0 表示地址發(fā)送沒有結(jié)束// 等待地址發(fā)送成功while (!(I2C_ReadRegister(EEPROM_I2Cx, I2C_Register_SR1) & 0x0002));/* 清除 AF 位 */I2C_ClearFlag(EEPROM_I2Cx, I2C_FLAG_AF);/* 發(fā)送停止信號 */I2C_GenerateSTOP(EEPROM_I2Cx, ENABLE);
}

循環(huán)單字節(jié)發(fā)送

uint8_t I2C_EE_ByetsWrite(uint8_t* pBuffer,uint8_t WriteAddr,uint16_t NumByteToWrite)
{uint16_t i;uint8_t res;/*每寫一個字節(jié)調(diào)用一次 I2C_EE_ByteWrite 函數(shù)，前文的單字節(jié)寫入*/for (i=0; i<NumByteToWrite; i++){/*等待 EEPROM 準備完畢*/I2C_EE_WaitEepromStandbyState();/*按字節(jié)寫入數(shù)據(jù)*/res = I2C_EE_ByteWrite(pBuffer++,WriteAddr++);}return res;
}

1.1.3 EEPROM 的頁寫入

EEPROM 定義了一種頁寫入時序，只要告訴 EEPROM 第一個內(nèi)存地址 address1，后面的數(shù)
據(jù)按次序?qū)懭氲?address2、address3… 這樣可以節(jié)省通訊的時間，加快速度。

根據(jù)頁寫入時序，第一個數(shù)據(jù)被解釋為要寫入的內(nèi)存地址 address1，后續(xù)可連續(xù)發(fā)送 n個數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)會依次寫入到內(nèi)存中。其中 AT24C02 型號的芯片頁寫入時序最多可以一次發(fā)送 8 個數(shù)據(jù)(即 n = 8 )，該值也稱為頁大小，某些型號的芯片每個頁寫入時序最多可傳輸 16 個數(shù)據(jù)。

但是這種方式還是比較慢，拘泥于頁的大小。

//在 EEPROM 的一個寫循環(huán)中可以寫多個字節(jié)，但一次寫入的字節(jié)數(shù)不能超過 EEPROM 頁的大小，AT24C02 //每頁有 8 個字節(jié)
//NumByteToWrite:要寫的字節(jié)數(shù)要求 NumByToWrite 小于頁大小uint8_t I2C_EE_PageWrite(uint8_t* pBuffer, uint8_t WriteAddr,uint8_t NumByteToWrite)
{	I2CTimeout = I2CT_LONG_TIMEOUT;while (I2C_GetFlagStatus(EEPROM_I2Cx, I2C_FLAG_BUSY)){if ((I2CTimeout--) == 0) return I2C_TIMEOUT_UserCallback(4);}/* 產(chǎn)生 I2C 起始信號 */I2C_GenerateSTART(EEPROM_I2Cx, ENABLE);I2CTimeout = I2CT_FLAG_TIMEOUT;/* 檢測 EV5 事件并清除標志 */while (!I2C_CheckEvent(EEPROM_I2Cx, I2C_EVENT_MASTER_MODE_SELECT)){if ((I2CTimeout--) == 0) return I2C_TIMEOUT_UserCallback(5);}/* 發(fā)送 EEPROM 設備地址 */I2C_Send7bitAddress(EEPROM_I2Cx,EEPROM_ADDRESS,I2C_Direction_Transmitter);I2CTimeout = I2CT_FLAG_TIMEOUT;/* 檢測 EV6 事件并清除標志*/while (!I2C_CheckEvent(EEPROM_I2Cx,I2C_EVENT_MASTER_TRANSMITTER_MODE_SELECTED)){if ((I2CTimeout--) == 0) return I2C_TIMEOUT_UserCallback(6);}/* 發(fā)送要寫入的 EEPROM 內(nèi)部地址(即 EEPROM 內(nèi)部存儲器的地址) */I2C_SendData(EEPROM_I2Cx, WriteAddr);I2CTimeout = I2CT_FLAG_TIMEOUT;/* 檢測 EV8 事件并清除標志*/while (! I2C_CheckEvent(EEPROM_I2Cx, I2C_EVENT_MASTER_BYTE_TRANSMITTED)){if ((I2CTimeout--) == 0) return I2C_TIMEOUT_UserCallback(7);}/* 循環(huán)發(fā)送 NumByteToWrite 個數(shù)據(jù) */while (NumByteToWrite--){/* 發(fā)送緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù) */I2C_SendData(EEPROM_I2Cx, *pBuffer);/* 指向緩沖區(qū)中的下一個數(shù)據(jù) */pBuffer++;I2CTimeout = I2CT_FLAG_TIMEOUT;/* 檢測 EV8 事件并清除標志*/while (!I2C_CheckEvent(EEPROM_I2Cx, I2C_EVENT_MASTER_BYTE_TRANSMITTED)){if ((I2CTimeout--) == 0) return I2C_TIMEOUT_UserCallback(8);}}/* 發(fā)送停止信號 */I2C_GenerateSTOP(EEPROM_I2Cx, ENABLE);
}

1.1.4 EEPROM 的頁寫入plus

利用 EEPROM 的頁寫入方式，可以改進前面的“多字節(jié)寫入”函數(shù)，加快傳輸速度

 // AT24C01/02 每頁有 8 個字節(jié)#define I2C_PageSize 8void I2C_EE_BufferWrite(u8* pBuffer, u8 WriteAddr,u16 NumByteToWrite){u8 NumOfPage=0,NumOfSingle=0,Addr =0,count=0,temp =0;/*mod 運算求余，若 writeAddr 是 I2C_PageSize 整數(shù)倍，運算結(jié)果 Addr 值為 0*//*判斷目標地址(起始地址)是否為一頁的開始*/Addr = WriteAddr % I2C_PageSize;/*差 count 個數(shù)據(jù)值，剛好可以對齊到頁地址*/count = I2C_PageSize - Addr;/*計算出要寫多少整數(shù)頁*/NumOfPage = NumByteToWrite / I2C_PageSize;/*mod 運算求余，計算出剩余不滿一頁的字節(jié)數(shù)*/NumOfSingle = NumByteToWrite % I2C_PageSize;// Addr=0,則 WriteAddr 剛好按頁對齊 aligned，也就是從這頁的第一個byte開始// 這樣就很簡單了，直接寫就可以，寫完整頁后， 把剩下的不滿一頁的寫完即可if (Addr == 0) {//從某頁的第一位寫起/* 如果 NumByteToWrite < I2C_PageSize *//* 總字數(shù)還不滿一頁 */if (NumOfPage == 0) {//總頁數(shù)不滿一頁I2C_EE_PageWrite(pBuffer, WriteAddr, NumOfSingle);I2C_EE_WaitEepromStandbyState();}/* 如果 NumByteToWrite > I2C_PageSize */else {/*先把整數(shù)頁都寫了*/while (NumOfPage--) {I2C_EE_PageWrite(pBuffer, WriteAddr, I2C_PageSize);//寫一頁I2C_EE_WaitEepromStandbyState();//等待rom準備好WriteAddr += I2C_PageSize;	//寫完一頁之后，下一頁的地址pBuffer += I2C_PageSize;	//寫完一頁之后，要傳輸?shù)脑吹刂芬惨?/span>}/*若有多余的不滿一頁的數(shù)據(jù)，把它寫完*/if (NumOfSingle!=0) {I2C_EE_PageWrite(pBuffer, WriteAddr, NumOfSingle);I2C_EE_WaitEepromStandbyState();}}}從某頁的第一位寫起// 如果 WriteAddr 不是按 I2C_PageSize 對齊// 那就算出對齊到頁地址還需要多少個數(shù)據(jù)，先把這幾個數(shù)據(jù)寫完，剩下開始的地址就已經(jīng)對齊else{//不是從某頁的第一位寫起/* 如果 NumByteToWrite < I2C_PageSize */if (NumOfPage== 0){//總數(shù)不滿一頁if (NumOfSingle > count) {//count:還需要寫多少個字節(jié)才能頁面對齊//NumOfSingle:當前頁面空閑的字節(jié)數(shù)// temp 的數(shù)據(jù)要寫到寫一頁temp = NumOfSingle - count;I2C_EE_PageWrite(pBuffer, WriteAddr, count);//寫count數(shù)目的到當前頁I2C_EE_WaitEepromStandbyState();//等待準備完畢WriteAddr += count;//目標地址移動pBuffer += count;I2C_EE_PageWrite(pBuffer, WriteAddr, temp);//在下一頁寫完剩下的I2C_EE_WaitEepromStandbyState();}else{ /*若 count 比 NumOfSingle 大*/I2C_EE_PageWrite(pBuffer, WriteAddr, NumByteToWrite);I2C_EE_WaitEepromStandbyState();}}/* 如果 NumByteToWrite > I2C_PageSize *//* 如果 不止寫一頁 */else {	/* 如果 不止寫一頁 *//*地址不對齊多出的 count 分開處理，不加入這個運算*/NumByteToWrite -= count;NumOfPage = NumByteToWrite / I2C_PageSize;NumOfSingle = NumByteToWrite % I2C_PageSize;/*先把 WriteAddr 所在頁的剩余字節(jié)寫了*/if (count != 0) {I2C_EE_PageWrite(pBuffer, WriteAddr, count);I2C_EE_WaitEepromStandbyState();/*WriteAddr 加上 count 后，地址就對齊到頁了*/WriteAddr += count;pBuffer += count;}/*把整數(shù)頁都寫了*/while (NumOfPage--) {I2C_EE_PageWrite(pBuffer, WriteAddr, I2C_PageSize);I2C_EE_WaitEepromStandbyState();WriteAddr += I2C_PageSize;pBuffer += I2C_PageSize;}/*若有多余的不滿一頁的數(shù)據(jù)，把它寫完*/if (NumOfSingle != 0) {I2C_EE_PageWrite(pBuffer, WriteAddr, NumOfSingle);I2C_EE_WaitEepromStandbyState();}}/*把整數(shù)頁都寫了*/}/* 如果 不止寫一頁 */	}

1.2作為主機端，進行數(shù)據(jù)接收

即作為 I2C 通訊的主機端時，從外部接收數(shù)據(jù)的過程

(1) 同主發(fā)送流程，起始信號(S)是由主機端產(chǎn)生的，控制發(fā)生起始信號后，它產(chǎn)生事件“EV5”，并會對 SR1 寄存器的“SB”位置 1，表示起始信號已經(jīng)發(fā)送；
(2) 緊接著發(fā)送設備地址并等待應答信號，若有從機應答，則產(chǎn)生事件“EV6”這時SR1 寄存器的“ADDR”位被置 1，表示地址已經(jīng)發(fā)送。
(3) 從機端接收到地址后，開始向主機端發(fā)送數(shù)據(jù)。當主機接收到這些數(shù)據(jù)后，會產(chǎn)生“EV7”事件，SR1 寄存器的 RXNE被置 1，表示接收數(shù)據(jù)寄存器非空，我們讀取該寄存器后，可對數(shù)據(jù)寄存器清空，以便接收下一次數(shù)據(jù)。此時我們可以控制I2C 發(fā)送應答信號(ACK)或非應答信號(NACK)，若應答，則重復以上步驟接收數(shù)據(jù)，若非應答，則停止傳輸；
(4) 發(fā)送非應答信號后，產(chǎn)生停止信號P，結(jié)束傳輸。

 uint8_t I2C_EE_BufferRead(uint8_t* pBuffer, uint8_t ReadAddr,u16 NumByteToRead){I2CTimeout = I2CT_LONG_TIMEOUT;while (I2C_GetFlagStatus(EEPROM_I2Cx, I2C_FLAG_BUSY)){if ((I2CTimeout--) == 0) return I2C_TIMEOUT_UserCallback(9);}/* 產(chǎn)生 I2C 起始信號 */I2C_GenerateSTART(EEPROM_I2Cx, ENABLE);I2CTimeout = I2CT_FLAG_TIMEOUT;/* 檢測 EV5 事件并清除標志*/while (!I2C_CheckEvent(EEPROM_I2Cx, I2C_EVENT_MASTER_MODE_SELECT)){if ((I2CTimeout--) == 0) return I2C_TIMEOUT_UserCallback(10);}/* 發(fā)送 EEPROM 設備地址 */I2C_Send7bitAddress(EEPROM_I2Cx,EEPROM_ADDRESS,I2C_Direction_Transmitter);I2CTimeout = I2CT_FLAG_TIMEOUT;/* 檢測 EV6 事件并清除標志*/while (!I2C_CheckEvent(EEPROM_I2Cx,I2C_EVENT_MASTER_TRANSMITTER_MODE_SELECTED)){if ((I2CTimeout--) == 0) return I2C_TIMEOUT_UserCallback(11);}	/*通過重新設置 PE 位清除 EV6 事件 */I2C_Cmd(EEPROM_I2Cx, ENABLE);/* 發(fā)送要讀取的 EEPROM 內(nèi)部地址(即 EEPROM 內(nèi)部存儲器的地址) *//*  EEPROM 內(nèi)部存儲器讀寫的規(guī)則是第一個數(shù)據(jù)為要讀寫的地址，第二個數(shù)據(jù)是具體讀寫的數(shù)據(jù) */I2C_SendData(EEPROM_I2Cx, ReadAddr);I2CTimeout = I2CT_FLAG_TIMEOUT;/* 檢測 EV8 事件并清除標志*/while (!I2C_CheckEvent(EEPROM_I2Cx,I2C_EVENT_MASTER_BYTE_TRANSMITTED)){if ((I2CTimeout--) == 0) return I2C_TIMEOUT_UserCallback(12);}/* 產(chǎn)生第二次 I2C 起始信號 */I2C_GenerateSTART(EEPROM_I2Cx, ENABLE);I2CTimeout = I2CT_FLAG_TIMEOUT;	/* 檢測 EV5 事件并清除標志*/while (!I2C_CheckEvent(EEPROM_I2Cx, I2C_EVENT_MASTER_MODE_SELECT)){if ((I2CTimeout--) == 0) return I2C_TIMEOUT_UserCallback(13);}/* 發(fā)送 EEPROM 設備地址 */I2C_Send7bitAddress(EEPROM_I2Cx, EEPROM_ADDRESS, I2C_Direction_Receiver);I2CTimeout = I2CT_FLAG_TIMEOUT;/* 檢測 EV6 事件并清除標志*/while (!I2C_CheckEvent(EEPROM_I2Cx,I2C_EVENT_MASTER_RECEIVER_MODE_SELECTED)){if ((I2CTimeout--) == 0) return I2C_TIMEOUT_UserCallback(14);}/* 讀取 NumByteToRead 個數(shù)據(jù)*/while (NumByteToRead){/*若 NumByteToRead=1，表示已經(jīng)接收到最后一個數(shù)據(jù)了，發(fā)送非應答信號，結(jié)束傳輸*/if (NumByteToRead == 1){/* 發(fā)送非應答信號 */I2C_AcknowledgeConfig(EEPROM_I2Cx, DISABLE);/* 發(fā)送停止信號 */I2C_GenerateSTOP(EEPROM_I2Cx, ENABLE);}I2CTimeout = I2CT_LONG_TIMEOUT;while (I2C_CheckEvent(EEPROM_I2Cx, I2C_EVENT_MASTER_BYTE_RECEIVED)==0){if ((I2CTimeout--) == 0) return I2C_TIMEOUT_UserCallback(3);}{/*通過 I2C，從設備中讀取一個字節(jié)的數(shù)據(jù) */*pBuffer = I2C_ReceiveData(EEPROM_I2Cx);/* 存儲數(shù)據(jù)的指針指向下一個地址 */pBuffer++;/* 接收數(shù)據(jù)自減 */NumByteToRead--;}	}	/* 讀取 NumByteToRead 個數(shù)據(jù)*//* 使能應答，方便下一次 I2C 傳輸 */I2C_AcknowledgeConfig(EEPROM_I2Cx, ENABLE);}

1.3作為從機端，進行數(shù)據(jù)接收

1.4作為從機端，進行數(shù)據(jù)接收

GPIO模擬IIC

我之前使用這套方法讀取一個外置的RTC模塊，參考正點原子的例程，這邊就不贅述了?；蛘咧笥袡C會把例程貼出來哈

1.配置GPIO

2.編寫微秒級軟延時

3.根據(jù)時序編寫各個函數(shù)

DMA 與IIC

可以使用DMA，對IIC的DR中要傳輸或者接收的數(shù)據(jù)進行搬運，DMA請求(當被使能時)僅用于數(shù)據(jù)傳輸。發(fā)送時數(shù)據(jù)寄存器變空或接收時數(shù)據(jù)寄存器變滿，則產(chǎn)生DMA請求。DMA請求必須在當前字節(jié)傳輸結(jié)束之前被響應。當為相應DMA通道設置的數(shù)據(jù)傳輸量已經(jīng)完成時，DMA控制器發(fā)送傳輸結(jié)束信號ETO到I2C接口，并且在中斷允許時產(chǎn)生一個傳輸完成中斷。

主發(fā)送器：在EOT中斷服務程序中，需禁止DMA請求，然后在等到BTF事件后設置停止條件。

主接收器：當要接收的數(shù)據(jù)數(shù)目大于或等于2時，DMA控制器發(fā)送一個硬件信號EOT_1，它對應DMA傳輸(字節(jié)數(shù)－1)。如果在I2C_CR2寄存器中設置了LAST位，硬件在發(fā)送完EOT_1后的下一個字節(jié)，將自動發(fā)送NACK。在中斷允許的情況下，用戶可以在DMA傳輸完成的中斷服務程序中產(chǎn)生一個停止條件。

意思是說當DMA產(chǎn)生EOT標志后，（如果開啟了EOT相關(guān)中斷就進中斷程序，沒有開啟就進行軟件查詢做后續(xù)處理）關(guān)閉DMA請求，然后等待BTF事件，之后執(zhí)行STOP操作。 這里的BTF事件就是I2C數(shù)據(jù)收發(fā)過程中的數(shù)據(jù)字節(jié)是否傳輸完成的的事件。
IIC通訊過程 標志位

配置DMA

對DMA進行配置

在IIC的配置中開啟DMA

通過設置I2C_CR2寄存器中的DMAEN位可以激活DMA模式。只要TxE位被置位，數(shù)據(jù)將由DMA從預置的存儲區(qū)裝載進I2C_DR寄存器。為I2C分配一個DMA通道，須執(zhí)行以下步驟(x是通道號)。

利用DMA發(fā)送

1. 在DMA_CPARx寄存器中設置I2C_DR寄存器地址。數(shù)據(jù)將在每個TxE事件后從存儲器傳
   送至這個地址。

2. 在DMA_CMARx寄存器中設置存儲器地址。數(shù)據(jù)在每個TxE事件后從這個存儲區(qū)傳送至
   I2C_DR。

3. 在DMA_CNDTRx寄存器中設置所需的傳輸字節(jié)數(shù)。在每個TxE事件后，此值將被遞減。

4. 利用DMA_CCRx寄存器中的PL[0:1]位配置通道優(yōu)先級。

5. 設置DMA_CCRx寄存器中的DIR位。

6. 根據(jù)應用要求可以配置在整個傳輸完成一半或全部完成時發(fā)出中斷請求。

7. 通過設置DMA_CCTx寄存器上的EN位激活通道。

當DMA控制器中設置的數(shù)據(jù)傳輸數(shù)目已經(jīng)完成時，DMA控制器給I2C接口發(fā)送一個傳輸結(jié)束的EOT/ EOT_1信號。在中斷允許的情況下，將產(chǎn)生一個DMA中斷。
如果使用DMA進行發(fā)送時，不要設置I2C_CR2寄存器的ITBUFEN位。

利用DMA接收

通過設置I2C_CR2寄存器中的DMAEN位可以激活DMA接收模式。每次接收到數(shù)據(jù)字節(jié)時，將由DMA把I2C_DR寄存器的數(shù)據(jù)傳送到設置的存儲區(qū)(參考DMA說明)。設置DMA通道進行I2C接收，須執(zhí)行以下步驟(x是通道號)：

1. 在DMA_CPARx寄存器中設置I2C_DR寄存器的地址。數(shù)據(jù)將在每次RxNE事件后從此地
   址傳送到存儲區(qū)。
2. 在DMA_CMARx寄存器中設置存儲區(qū)地址。數(shù)據(jù)將在每次RxNE事件后從I2C_DR寄存器
   傳送到此存儲區(qū)。
3. 在DMA_CNDTRx寄存器中設置所需的傳輸字節(jié)數(shù)。在每個RxNE事件后，此值將被遞
   減。
4. 用DMA_CCRx寄存器中的PL[0:1]配置通道優(yōu)先級。
5. 清除DMA_CCRx寄存器中的DIR位，根據(jù)應用要求可以設置在數(shù)據(jù)傳輸完成一半或全部
   完成時發(fā)出中斷請求。
6. 設置DMA_CCRx寄存器中的EN位激活該通道。

當DMA控制器中設置的數(shù)據(jù)傳輸數(shù)目已經(jīng)完成時，DMA控制器給I2C接口發(fā)送一個傳輸結(jié)束的
EOT/ EOT_1信號。在中斷允許的情況下，將產(chǎn)生一個DMA中斷。
注： 如果使用DMA進行接收時，不要設置I2C_CR2寄存器的ITBUFEN位