如何配置硬件IIC
IIC英文全稱:Inter Integrated Circuit,集成電路總線,是飛利浦公司在八十年代開發的一種串行、同步、半雙工總線。
IIC總線協議無非就是幾樣東西:起始信號、停止信號、應答信號、以及數據有效性。大家學習了正點原子的IIC實驗,應該很了解IIC時序。正點原子使用的是軟件模擬IIC,也就是用IO口模擬出IIC時序去通信。使用硬件IIC,就可以不用管時序信號,配置好之后就可以產生時序。雖說ST的硬件IIC很雞肋,但是某些方面還是比軟件模擬IIC稍微強一點。
下面列出一個硬件IIC和軟件IIC的對比表
軟件IIC整個流程很清晰,假如出了bug,你能很快找到問題,硬件IIC就需要動用DS100示波器去看波形,波形的查看教程可以參考以下推文
https://mp.weixin.qq.com/s/lnSORSbXeNJe-QVwW0EVbg
其實很多時候是在管腳上考量使用軟件IIC。硬件IIC雖然被聽說吐槽過千百遍,但是有些人還是有興趣想使用STM32的IIC外設的,那么本文就教一下大家使用硬件IIC,側重于使用(這里使用的是F1 HAL庫)。
首先,先看HAL庫給IIC定義好的結構體,這里主要講解IIC初始化結構體
ClockSpeed:IIC的傳輸速率,主要看從機,從機AT24C02是最大為400kHz,低于400kHz即可。
DutyCycle:SCL線時鐘占空比,就是低電平與高電平的比值,沒有嚴格限制,選擇2:1或者16:9即可。
OwnAddress1:STM32的IIC設備的自身地址,掛載在IIC總線上的器件每一個都有自己唯一地址,作為主機也不例外。特別注意:這里地址的設置不要跟從機一樣即可。
AddressingMode:地址的位數是使用7位還是10位,這要看從機了。對于AT24C02來說,直接使用7位。
DualAddressMode:用來配置是否支持雙設備地址,沒有用到可以不配置。
OwnAddress2:STM32的IIC設備的自身地址,是否有效取決于DualAddressMode成員的設置。
GeneralCallMode:廣播呼叫模式,作為從機時使用,通常用不上。
NoStrethMode:時鐘線延長,也是作為從機時使用的,通常用不上。
在IIC實驗例程中,編寫hwiic_init如下:
這里是調用HAL_I2C_Init函數對IIC進行初始化,在IIC的初始化回調函數中就要使能I2C1時鐘以及對相關引腳進行初始化,特別注意GPIO口的模式(復用開漏輸出),這部分代碼比較簡單就不列出來了。
初始化完成后,使用HAL庫提供的IIC發送和接收函數,函數如下:
hi2c:IIC的句柄結構體地址。
DevAddress:從機的設備地址,這里并不是通訊地址。
MemAddress:要寫入的地址。
MemAddSize:地址的長度。
pData:要寫入的數據的地址。
Size:寫入數據的個數
Timeout:函數執行的超時時間。
以往的AT24C02的寫操作函數和讀操作函數,函數體內一堆代碼,現在只是幾行代碼。
at24c02寫一字節函數代碼如下:
at24c02讀一字節函數代碼如下:
假如說直接用HAL_I2C_Mem_Write來編寫連續寫函數,就有頁寫限制,也就是最多8字節,當你寫入的數據大于8字節時,就會出現錯誤了。
所以編寫at24c02的連續寫函數最好就是調用at24c02_write_one_byte這個函數接口。
最終可以比對一下相同數據量的傳輸下,軟件模擬IIC和硬件IIC的速度對比。
硬件IIC的配置使用還是挺簡單的,速度上面還是比模擬IIC快,假如說是驅動OLED屏幕的話,可以試用一下硬件IIC提高一下刷新率,得到更好的顯示效果。
END
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