14-HAL库之I2C通信

1.I2C协议介绍

I2C是一个支持多设备的总线，可连接多个I2C通讯设备，每个总线包括一条双向串行数据线(SDA)和一条串行时钟线（SCL）。数据线用来表示数据，时钟线用来数据收发同步。通讯过程如下：

S：主机的I2C接口产生的传输开始信号，连接在I2C总线上的所有从机都会接收到。

SLAVE_ADDRESS：主机广播的从机地址信号，I2C总线上每个从机地址唯一。

R/W：读写方向，置1为读，置0为写。

A/A-：从机接收到匹配的地址后，主机或从机会返回一个应答信号或非应答信号，只有接收到应答信号主机才继续发送接收数据。写数据的时候，每次发送一个字节数据（DATA：8位）后，都要等待应答信号，重复这个过程可以发送N个数据。数据传输结束发送停止传输信号P。读数据时，主机向从机发应答信号，当主机希望停止接收数据时，发送非应答信号。

起始信号和停止信号见上图。

数据有效性见上图。

2.基于HAL库的I2C配置

步骤：时钟使能—GPIO管脚配置—I2C配置

初始化：

void MyI2C_Init(void){

__HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();

GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;

GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_6;

  GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;

  GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_MODE_AF_OD;

  GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;

GPIO_InitStruct.Alternate = GPIO_AF4_I2C1;

HAL_GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_InitStruct);

//I2C_SCL config

GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_7;

  GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;

  GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_MODE_AF_OD;

  GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;

GPIO_InitStruct.Alternate = GPIO_AF4_I2C1;

HAL_GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_InitStruct);

//I2C_SDA config

__HAL_RCC_I2C1_CLK_ENABLE();

  I2C_HandleTypeDef MyI2C1;

MyI2C1.Instance=I2C1;

MyI2C1.Init.Timing=0x60201E2B;//100KHz

MyI2C1.Init.OwnAddress1=0;

MyI2C1.Init.AddressingMode=I2C_ADDRESSINGMODE_7BIT;

MyI2C1.Init.DualAddressMode=I2C_DUALADDRESS_DISABLE;

MyI2C1.Init.OwnAddress2=0;

MyI2C1.Init.OwnAddress2Masks=I2C_OA2_NOMASK;

MyI2C1.Init.GeneralCallMode=I2C_GENERALCALL_DISABLE;

MyI2C1.Init.NoStretchMode=I2C_NOSTRETCH_DISABLE;

MyI2C1.Mode=HAL_I2C_MODE_MASTER;

HAL_I2C_Init(&MyI2C1);

}

输入输出函数：

阻塞模式：

HAL_I2C_Master_Transmit()；   HAL_I2C_Master_Receive()；  HAL_I2C_Slave_Transmit()；  HAL_I2C_Slave_Receive()

HAL_I2C_Mem_Write()；       HAL_I2C_Mem_Read()；    HAL_I2C_IsDeviceReady()

带中断非阻塞模式：

HAL_I2C_Master_Transmit_IT()；    HAL_I2C_Master_Receive_IT()；  HAL_I2C_Slave_Transmit_IT()

HAL_I2C_Slave_Receive_IT()；    HAL_I2C_Mem_Write_IT()；       HAL_I2C_Mem_Read_IT()

DMA传输非阻塞模式：

HAL_I2C_Master_Transmit_DMA()；   HAL_I2C_Master_Receive_DMA()；   HAL_I2C_Slave_Transmit_DMA()；    HAL_I2C_Slave_Receive_DMA()；    HAL_I2C_Mem_Write_DMA()；      HAL_I2C_Mem_Read_DMA()

非阻塞模式下的回调函数：

HAL_I2C_MemTxCpltCallback()；   HAL_I2C_MemRxCpltCallback()；    HAL_I2C_MasterTxCpltCallback()

HAL_I2C_MasterRxCpltCallback()；  HAL_I2C_SlaveTxCpltCallback()； HAL_I2C_SlaveRxCpltCallback()；   HAL_I2C_ErrorCallback()

这部分可以参照USART中的函数进行理解。