【STM32】I2C详解

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01. I2C简介

I2C（内部集成电路）总线接口用作微控制器和 I2C 串行总线之间的接口。它提供多主模式功能，可以控制所有I2C总线特定的序列、协议、仲裁和时序。它支持标准和快速模式。它还与 SMBus 2.0 兼容。

它可以用于多种用途，包括 CRC 生成和验证、SMBus（系统管理总线）以及 PMBus（电源管理总线）。

根据器件的不同，可利用 DMA 功能来减轻 CPU 的工作量。

02. I2C主要特性

并行总线/I 2 C 协议转换器
● 多主模式功能：同一接口既可用作主模式也可用作从模式
● I 2 C 主模式特性：
— 时钟生成
— 起始位和停止位生成
● I 2 C 从模式特性：
— 可编程 I 2 C 地址检测
— 双寻址模式，可对 2 个从地址应答
— 停止位检测
● 7 位/10 位寻址以及广播呼叫的生成和检测
● 支持不同的通信速度：
— 标准速度（高达 100 kHz）
— 快速速度（高达 400 kHz）
● 适用于 STM32F42xxx 和 STM32F43xxx 的可编程数字噪声滤波器
● 状态标志：
— 发送/接收模式标志
— 字节传输结束标志
— I 2 C 忙碌标志
● 错误标志：
— 主模式下的仲裁丢失情况
— 地址/数据传输完成后的应答失败
— 检测误放的起始位和停止位
— 禁止时钟延长后出现的上溢/下溢
● 2 个中断向量：
— 一个中断由成功的地址/数据字节传输事件触发
— 一个中断由错误状态触发
● 可选的时钟延长

● 带 DMA 功能的 1 字节缓冲
● 可配置的 PEC（数据包错误校验）生成或验证：
— 在 Tx 模式下，可将 PEC 值作为最后一个字节进行传送
— 针对最后接收字节的 PEC 错误校验
● SMBus 2.0 兼容性：
— 25 ms 时钟低电平超时延迟
— 10 ms 主器件累计时钟低电平延长时间
— 25 ms 从器件累计时钟低电平延长时间
— 具有 ACK 控制的硬件 PEC 生成/验证
— 支持地址解析协议 (ARP)
● PMBus 兼容性