stm32--I2C - 技术栈

一个串口只能连接一个串口设备，，，不能连接多个设备，，，

I2C ：一个接口可以连接多个设备，，，

不连接默认就是高电平

占空比：在一个周期里面，，高电压占整个周期的比例

duty cycle

stm32内部的每个外设，，，USART还是I2C 本质都是一堆寄存器+状态机

外设复位就是：把这些寄存器恢复默认值

c 复制代码

RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_I2C1,ENABLE);
	
	// 开启 复位信号
	RCC_APB1PeriphResetCmd(RCC_APB1Periph_I2C1,ENABLE);
	// 关闭复位信号 ，，， 硬件的复位，，本质是一个脉冲，，，是一个短暂的高电平
	RCC_APB1PeriphResetCmd(RCC_APB1Periph_I2C1,DISABLE);

SR： status register ：状态寄存器

SR ： status register ：状态寄存器

busy ：总线忙标志位 1：总线忙 0：总线空闲

SB : start bit : 起始位标志，，当成功发送出起始条件 start condition 后，，硬件会将此置为1
BUSY ： bus busy ，，总线忙碌标志，，当I2C外设正在进行数据传输时（总线上有通信活动时），，会置为1，，用于判断总线是否被其他设备占用
AF ： acknowledge failure ：应答失败标志，，，本地发送完一个字节后，没有收到从机返回的ack，，置为1
ADDR ：address sent / matched : 地址标志，，，1：寻址成功，，，

TxE ： transmit data register empty ：发送数据寄存器空标志
BTF： byte transfer finished ：字节传输完成标志

复制代码

0x00

电荷泵：小型升压器，，将3.3V 变成7v，8v，10v

oled像素发光时，，需要比较高的驱动电压，，但是stm32只给3.3不够，必须自己升压

电荷泵：一点一点把电荷搬高，，所以叫电荷泵，， charge pump

oled里面空间很小，，放不下变压器，，所以他用的是 电容+开关 来升压

SSD1306 规定：

0x00 ：后面是命令
0x40 ：后面是显示数据
0x8D ：要干什么
0x14 ：开启电荷泵
0x10 : 关闭电荷泵
0xAF ：打开显示器
0xAE ：黑屏
0xA5 ：全屏点亮：无视显存，，所有像素全亮

点亮屏幕：

c 复制代码

#include "stm32f10x.h"
#include "delay.h"
#include "led.h"
#include "key.h"
#include "buzzer.h"
#include "lightSensor.h"
#include "stdio.h"


int my_i2c_sendBytes(I2C_TypeDef* i2cx,uint8_t addr,uint8_t *pData,uint16_t size){
	
	RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_I2C1,ENABLE);	
	
	// 等待总线空闲
	while(I2C_GetFlagStatus(i2cx,I2C_FLAG_BUSY) == SET);
	
	// 发送起始位
	I2C_GenerateSTART(i2cx,ENABLE);
	
	// start bit  等待起始标志位发出去
	while(I2C_GetFlagStatus(i2cx,I2C_FLAG_SB) == RESET);
	
	
	 // AF是错误标志，必须软件手动清零
	// 清除 acknowledge failure
	I2C_ClearFlag(i2cx,I2C_FLAG_AF);
	
	
	// 发送地址 ，， 向从机写数据
	I2C_SendData(i2cx,addr & 0xfe);
	
	
	// 等待从机ack
	while(1){
		
		if(I2C_GetFlagStatus(i2cx,I2C_FLAG_AF) == SET){
			// ack失败
			I2C_GenerateSTOP(i2cx,ENABLE);
			return -1; // 寻址失败
		}
		
		
		// 寻址成功，，跳到下面发送数据
		if(I2C_GetFlagStatus(i2cx,I2C_FLAG_ADDR) == SET){
			break;
		}
		
		
	}
	
	// 清除ADDR标志位,,,把 status register 读一遍，，就自动清零了ADDR
	I2C_ReadRegister(i2cx,I2C_Register_SR1);
	I2C_ReadRegister(i2cx,I2C_Register_SR2);
	
	
	// 发送数据
	for(uint16_t i=0;i<size;i++){
		// 查看上一个数据是否被拒收  AF ： acknowledge failure
		// 查看上一个数据是否发送完了 txe ： transmit data register empty
		
		while(1){
			if(I2C_GetFlagStatus(i2cx,I2C_FLAG_AF) == SET){
				// ack失败
				I2C_GenerateSTOP(I2C1,ENABLE);
				return -2; // 数据被拒收
			}
		
			if(I2C_GetFlagStatus(i2cx,I2C_FLAG_TXE) == SET){
				break;
			}
		}
		
		// 写数据
		I2C_SendData(i2cx,pData[i]);
	}
	
	
	
	// 发完之后判断数据是否发送完成
	while(1){
		if(I2C_GetFlagStatus(i2cx,I2C_FLAG_AF) == SET){
			// ack失败
			I2C_GenerateSTOP(i2cx,ENABLE);
			return -2; // 数据被拒收
		}
	
		if(I2C_GetFlagStatus(i2cx,I2C_FLAG_BTF) == SET){
			break;
		}
	}
	
	
	
	// 发送停止位
	I2C_GenerateSTOP(i2cx,ENABLE);
	return 0; // 成功
	
}



/**
板载led初始化
*/
void my_onBoardLED_init(){
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOC,ENABLE);
	GPIO_InitTypeDef GPIO_initStruct = {0};
	
	// 操控引脚 
	GPIO_initStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_13;
	
	// 板载led ，，是开漏输出
	GPIO_initStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
	GPIO_initStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
	
	// 初始化IO引脚，，
	GPIO_Init(GPIOC,&GPIO_initStruct);
	
	
	GPIO_WriteBit(GPIOC,GPIO_Pin_13,Bit_SET);
}


void my_oled_init(){
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB,ENABLE);
	GPIO_InitTypeDef GPIO_initStruct = {0};
	
	// 操控引脚 
	GPIO_initStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7;
	

	// 必须是开漏，，多设备共用一根线，，如果多个人输出高，，就短路了，，I2C规定只能拉低
	GPIO_initStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_OD;
	GPIO_initStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
	
	// 初始化IO引脚，，
	GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_initStruct);
	
	

}





uint8_t keyNum;
uint8_t lightSensorFlag;
int main(void)
{
	
	my_oled_init();
	// 

	// 开时钟
	RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_I2C1,ENABLE);
	
	// 开启复位信号
	RCC_APB1PeriphResetCmd(RCC_APB1Periph_I2C1,ENABLE);
	
	// 关闭复位信号  ，，， 硬件的复位本质上是一个脉冲
	RCC_APB1PeriphResetCmd(RCC_APB1Periph_I2C1,DISABLE);
	
	
	
	I2C_InitTypeDef i2c_initStruct;
	
	i2c_initStruct.I2C_ClockSpeed = 400000;
	
	i2c_initStruct.I2C_Mode = I2C_Mode_I2C;
	
	i2c_initStruct.I2C_DutyCycle = I2C_DutyCycle_2;
	
	I2C_Init(I2C1,&i2c_initStruct);
	
	
	// 闭合I2C1的总开关
	I2C_Cmd(I2C1,ENABLE);
	
	
	uint8_t commands[] = {0x00,0x8d,0x14,0xaf,0xa5};
	
	my_i2c_sendBytes(I2C1,0x78,commands,5);
	
	
	while(1)
	{
		

	}
}

stm32的 i2c 外设被卡在了地址阶段，，只有清除了 ADDR （address sent and acknowledged），，，不清除不允许进入发送数据阶段，，I2C硬件会认为，，软件还没处理地址阶段

TXE ： transmit data register empty

stm32的I2C外设，，，内部会自动ack，，默认情况下，，每收到一个字节，，硬件都会自动ack，，

将ack禁用之后，默认是开漏输出，，高阻态，，不回复ack，就相当于NACK

stop之后不是立即生效的，，所以也需要设置nack

RXNE : receive data register not empty

i2c读取数据：

c 复制代码

#include "stm32f10x.h"
#include "delay.h"
#include "led.h"
#include "key.h"
#include "buzzer.h"
#include "lightSensor.h"
#include "stdio.h"


int my_i2c_sendBytes(I2C_TypeDef* i2cx,uint8_t addr,uint8_t *pData,uint16_t size){
	
	RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_I2C1,ENABLE);	
	
	// 等待总线空闲
	while(I2C_GetFlagStatus(i2cx,I2C_FLAG_BUSY) == SET);
	
	// 发送起始位
	I2C_GenerateSTART(i2cx,ENABLE);
	
	// start bit  等待起始标志位发出去
	while(I2C_GetFlagStatus(i2cx,I2C_FLAG_SB) == RESET);
	
	
	 // AF是错误标志，必须软件手动清零
	// 清除 acknowledge failure
	I2C_ClearFlag(i2cx,I2C_FLAG_AF);
	
	
	// 发送地址 ，， 向从机写数据
	I2C_SendData(i2cx,addr & 0xfe);
	
	
	// 等待从机ack
	while(1){
		
		if(I2C_GetFlagStatus(i2cx,I2C_FLAG_AF) == SET){
			// ack失败
			I2C_GenerateSTOP(i2cx,ENABLE);
			return -1; // 寻址失败
		}
		
		
		// 寻址成功，，跳到下面发送数据
		if(I2C_GetFlagStatus(i2cx,I2C_FLAG_ADDR) == SET){
			break;
		}
		
		
	}
	
	// 清除ADDR标志位,,,把 status register 读一遍，，就自动清零了ADDR
	I2C_ReadRegister(i2cx,I2C_Register_SR1);
	I2C_ReadRegister(i2cx,I2C_Register_SR2);
	
	
	// 发送数据
	for(uint16_t i=0;i<size;i++){
		// 查看上一个数据是否被拒收  AF ： acknowledge failure
		// 查看上一个数据是否发送完了 txe ： transmit data register empty
		
		while(1){
			if(I2C_GetFlagStatus(i2cx,I2C_FLAG_AF) == SET){
				// ack失败
				I2C_GenerateSTOP(I2C1,ENABLE);
				return -2; // 数据被拒收
			}
		
			if(I2C_GetFlagStatus(i2cx,I2C_FLAG_TXE) == SET){
				break;
			}
		}
		
		// 写数据
		I2C_SendData(i2cx,pData[i]);
	}
	
	
	
	// 发完之后判断数据是否发送完成
	while(1){
		if(I2C_GetFlagStatus(i2cx,I2C_FLAG_AF) == SET){
			// ack失败
			I2C_GenerateSTOP(i2cx,ENABLE);
			return -2; // 数据被拒收
		}
	
		if(I2C_GetFlagStatus(i2cx,I2C_FLAG_BTF) == SET){
			break;
		}
	}
	
	
	
	// 发送停止位
	I2C_GenerateSTOP(i2cx,ENABLE);
	return 0; // 成功
	
}



/**
板载led初始化
*/
void my_onBoardLED_init(){
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOC,ENABLE);
	GPIO_InitTypeDef GPIO_initStruct = {0};
	
	// 操控引脚 
	GPIO_initStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_13;
	
	// 板载led ，，是开漏输出
	GPIO_initStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
	GPIO_initStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
	
	// 初始化IO引脚，，
	GPIO_Init(GPIOC,&GPIO_initStruct);
	
	
	GPIO_WriteBit(GPIOC,GPIO_Pin_13,Bit_SET);
}


void my_oled_init(){
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB,ENABLE);
	GPIO_InitTypeDef GPIO_initStruct = {0};
	
	// 操控引脚 
	GPIO_initStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7;
	

	// 必须是开漏，，多设备共用一根线，，如果多个人输出高，，就短路了，，I2C规定只能拉低
	GPIO_initStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_OD;
	GPIO_initStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
	
	// 初始化IO引脚，，
	GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_initStruct);
	
	
	
	
	
		// 开时钟
	RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_I2C1,ENABLE);
	
	// 开启复位信号
	RCC_APB1PeriphResetCmd(RCC_APB1Periph_I2C1,ENABLE);
	
	// 关闭复位信号  ，，， 硬件的复位本质上是一个脉冲
	RCC_APB1PeriphResetCmd(RCC_APB1Periph_I2C1,DISABLE);
	
	
	
	I2C_InitTypeDef i2c_initStruct;
	
	i2c_initStruct.I2C_ClockSpeed = 400000;
	
	i2c_initStruct.I2C_Mode = I2C_Mode_I2C;
	
	i2c_initStruct.I2C_DutyCycle = I2C_DutyCycle_2;
	
	I2C_Init(I2C1,&i2c_initStruct);
	
	
	// 闭合I2C1的总开关
	I2C_Cmd(I2C1,ENABLE);

}



/**
接收从机数据
*/
int my_i2c_receiveBytes(I2C_TypeDef* i2cx,uint8_t addr,uint8_t *pBuffer,uint16_t size){
	
	// 从机发送，， 主机接收
	// 发送起始位
	I2C_GenerateSTART(i2cx,ENABLE);
	
	// start bit  等待起始标志位发出去
	while(I2C_GetFlagStatus(i2cx,I2C_FLAG_SB) == RESET);
	
	
	// 清除 acknowledge failure
	I2C_ClearFlag(i2cx,I2C_FLAG_AF);
	
	// 发送地址 ，， 向从机读数据
	I2C_SendData(i2cx,addr | 0x01);
	
	while(1){
		if(I2C_GetFlagStatus(i2cx,I2C_FLAG_AF) == SET){
			// ack失败
			I2C_GenerateSTOP(i2cx,ENABLE);
			return -1; // 寻址失败
		}
		
			// 寻址成功，，跳到下面发送数据
		if(I2C_GetFlagStatus(i2cx,I2C_FLAG_ADDR) == SET){
			break;
		}
	}
	
	
	// 从从机读数据
	if(size ==1){
		// 只接收1个字节
			
		// 清除ADDR
			I2C_ReadRegister(i2cx,I2C_Register_SR1);
			I2C_ReadRegister(i2cx,I2C_Register_SR2);
		
		
		// 最后一个字节必须设置 NACK 和 stop
		I2C_AcknowledgeConfig(i2cx,DISABLE);
		I2C_GenerateSTOP(i2cx,ENABLE);
		
		while(I2C_GetFlagStatus(i2cx,I2C_FLAG_RXNE) == RESET);
	
		// 接收到数据
		pBuffer[0] = I2C_ReceiveData(i2cx);
	}
	
		// 接收两个字节
	if(size == 2){
		// 清除ADDR
			I2C_ReadRegister(i2cx,I2C_Register_SR1);
			I2C_ReadRegister(i2cx,I2C_Register_SR2);
		
		
		// 第一个字节  ack为1
		I2C_AcknowledgeConfig(i2cx,ENABLE);
		
		// 等待第一个字节接收完成
		while(I2C_GetFlagStatus(i2cx,I2C_FLAG_RXNE) == RESET);
		pBuffer[0] = I2C_ReceiveData(i2cx);
		
		
		// 设置ack为0，和stop
		// 最后一个字节必须设置 NACK 和 stop
		I2C_AcknowledgeConfig(i2cx,DISABLE);
		I2C_GenerateSTOP(i2cx,ENABLE);
		
		
		while(I2C_GetFlagStatus(i2cx,I2C_FLAG_RXNE) == RESET);
		pBuffer[1] = I2C_ReceiveData(i2cx);
			
	}
	
	
	if(size >  2){
			// 清除ADDR
			I2C_ReadRegister(i2cx,I2C_Register_SR1);
			I2C_ReadRegister(i2cx,I2C_Register_SR2);
		
			I2C_AcknowledgeConfig(i2cx,ENABLE);
		
		for(uint8_t i=0;i<size;i++){
		
			if(i==size-1){
					// 最后一个字节必须设置 NACK 和 stop
					I2C_AcknowledgeConfig(i2cx,DISABLE);
					I2C_GenerateSTOP(i2cx,ENABLE);
			
			}
			
			while(I2C_GetFlagStatus(i2cx,I2C_FLAG_RXNE) == RESET);
			pBuffer[i] = I2C_ReceiveData(i2cx);
		
				
		}
	
	}

	
	return 0;

}


uint8_t keyNum;
uint8_t lightSensorFlag;
int main(void)
{
	
	
	my_onBoardLED_init();
	my_oled_init();
	// 


	
//	
	uint8_t commands[] = {0x00,0x8d,0x14,0xaf,0xa5};
	
	my_i2c_sendBytes(I2C1,0x78,commands,5);
//	
	
	uint8_t rcvd;
	my_i2c_receiveBytes(I2C1,0x78,&rcvd,1);
	
	
	if((rcvd & (0x01 << 6)) == 0){
		GPIO_WriteBit(GPIOC,GPIO_Pin_13,Bit_RESET);
	}else{
	
		GPIO_WriteBit(GPIOC,GPIO_Pin_13,Bit_SET);
	}
	
	

	
	
	while(1)
	{
		

	}
}