STM32 HAL库之IIC

IIC

I2C 总线是一种串行数据总线，只有二根信号线，一根是双向的数据线SDA，另一根是时钟线SCL，两条线可以挂多个设备。 IIC设备（绝大多数）里有个固定的地址，只有在两条线上传输的值等于IIC设备的固化地址时，其才会作出响应。通常我们为了方便把IIC设备分为主设备和从设备，基本上谁控制时钟线（即控制SCL的电平高低变换）谁就是主设备。

I2C_HandleTypeDef hi2c1;
void MX_I2C1_Init(void)
{
  hi2c1.Instance = I2C1;
  hi2c1.Init.Timing = 0x2000090E;
  hi2c1.Init.OwnAddress1 = 0;     //用户自己配置的地址
  hi2c1.Init.AddressingMode = I2C_ADDRESSINGMODE_7BIT;
  hi2c1.Init.DualAddressMode = I2C_DUALADDRESS_DISABLE;
  hi2c1.Init.OwnAddress2 = 0;
  hi2c1.Init.OwnAddress2Masks = I2C_OA2_NOMASK;
  hi2c1.Init.GeneralCallMode = I2C_GENERALCALL_DISABLE;
  hi2c1.Init.NoStretchMode = I2C_NOSTRETCH_DISABLE;
  if (HAL_I2C_Init(&hi2c1) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }
  if (HAL_I2CEx_ConfigAnalogFilter(&hi2c1, I2C_ANALOGFILTER_ENABLE) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }
  if (HAL_I2CEx_ConfigDigitalFilter(&hi2c1, 0) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }

}

引脚配置

void HAL_I2C_MspInit(I2C_HandleTypeDef* i2cHandle)
{
  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};
  if(i2cHandle->Instance==I2C1)
  {
    __HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();
    /**I2C1 GPIO Configuration    
    PB6     ------> I2C1_SCL
    PB7     ------> I2C1_SDA 
    */
    GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_6|GPIO_PIN_7;
    GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_OD;
    GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
    GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;
    GPIO_InitStruct.Alternate = GPIO_AF1_I2C1;
    HAL_GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStruct);

    /* I2C1 clock enable */
    __HAL_RCC_I2C1_CLK_ENABLE();
  }
}

反初始化配置

void HAL_I2C_MspDeInit(I2C_HandleTypeDef* i2cHandle)
{
  if(i2cHandle->Instance==I2C1)
  {
    /* Peripheral clock disable */
    __HAL_RCC_I2C1_CLK_DISABLE();
  
    /**I2C1 GPIO Configuration    
    PB6     ------> I2C1_SCL
    PB7     ------> I2C1_SDA 
    */
    HAL_GPIO_DeInit(GPIOB, GPIO_PIN_6|GPIO_PIN_7);
  }
} 

/* 第1个参数为I2C操作句柄
   第2个参数为从机设备地址
   第3个参数为从机寄存器地址
   第4个参数为从机寄存器地址长度
   第5个参数为发送的数据的起始地址
   第6个参数为传输数据的大小
   第7个参数为操作超时时间 　　*/
HAL_StatusTypeDef HAL_I2C_Mem_Write(I2C_HandleTypeDef *hi2c, 
uint16_t DevAddress, 
uint16_t MemAddress, 
uint16_t MemAddSize, 
uint8_t *pData, 
uint16_t Size, 
uint32_t Timeout)

从机设备地址：

#define PCF8574T_ADDRESS	0x40

IIC通信时序图

初始化：IIC的初始化为SDA和SCL均为高。
开始信号：处理器让SCL时钟保持高电平，然后让SDA数据信号由高变低就表示一个开始信号。同时IIC总线上的设备检测到这个开始信号它就知道处理器要发送数据了。
停止信号：处理器让SCL时钟保持高电平，然后让SDA数据信号由低变高就表示一个停止信号。同时IIC总线上的设备检测到这个停止信号它就知道处理器已经结束了数据传输，我们就可以各忙各个的了，如休眠等。

pcf8574T

上图是PCF8574T的地址。注意： S代表启动信号，A代表应答信号。
A旁边的0表示读或写（R/W），当（R/W）为1的时候表示读，当（R/W）为0的时候表示写。
现把地址控制线，即A2、A1、A0全部接地，这样就可以计算出来PCF8574T的八位二进制数01000001，可以得到读控制指令为0x41，写控制指令八位二进制数01000000为0x40。

参考

https://blog.csdn.net/lingdongtianxia/article/details/81135456
https://www.cnblogs.com/smbx-ztbz/p/5040984.html
https://wenku.baidu.com/view/0f91f9dcad51f01dc281f1f8.html
https://www.cnblogs.com/xingboy/p/9647326.html

视频站：
http://training.eeworld.com.cn/video/18993