關(guān)于IIC的原理這里我就不多說了，網(wǎng)上有很多很好的解析，如果要看我個人對IIC的理解的話，可以點擊查看，這里主要講一下怎樣利用STM32CubeMx實現(xiàn)IIC的通訊，經(jīng)過個人實踐，感覺HAL庫的硬件IIC要比標(biāo)準(zhǔn)庫的穩(wěn)定。好了，下面就從STM32CubeMx 配置開始一步步實現(xiàn)IIC通訊。

　　STM32CubeMx的配置，這里關(guān)于新建工程的步驟我就不細(xì)說了，如果還不會操作STM32CubeMx 的可以點擊查看， 這里主要對IIC的配置進(jìn)行說明。

　　了解IIC的都知道，IIC通信有主從機(jī)之分，用兩片STM32進(jìn)行IIC通信當(dāng)然也不例外，不過使用STM32CubeMx 配置有一個好處，就是不用分別配置主從機(jī)，在STM32CubeMx 配置里面，主從機(jī)的配置是一樣，唯一不同的就是IIC的地址如上圖，這個地址很重要，只要配置好了，基本就成功了。

　　還有一個要注意的，就是IIC的SDA、SCK引腳要配置成NPP模式，不然容易出現(xiàn)信號線忙，檢測不到從機(jī)的情況。

　　配置配好后我們生成代碼，就可以進(jìn)行通信了，主從機(jī)核心代碼如下：

　　下面是主機(jī)的重要代碼：

/* I2C2 init function  IIC配置*/

static void MX_I2C2_Init(void)

{

  hi2c2.Instance = I2C2;

  hi2c2.Init.Timing = 0x10805D88;

  hi2c2.Init.OwnAddress1 = 20;        //用戶自己配置的地址

  hi2c2.Init.AddressingMode = I2C_ADDRESSINGMODE_7BIT;

  hi2c2.Init.DualAddressMode = I2C_DUALADDRESS_DISABLE;

  hi2c2.Init.OwnAddress2 = 0;        

  hi2c2.Init.OwnAddress2Masks = I2C_OA2_NOMASK;

  hi2c2.Init.GeneralCallMode = I2C_GENERALCALL_DISABLE;

  hi2c2.Init.NoStretchMode = I2C_NOSTRETCH_DISABLE;

  if (HAL_I2C_Init(&hi2c2) != HAL_OK)

  {

    _Error_Handler(__FILE__, __LINE__);

  }

    /**Configure Analogue filter 

    */

  if (HAL_I2CEx_ConfigAnalogFilter(&hi2c2, I2C_ANALOGFILTER_ENABLE) != HAL_OK)

  {

    _Error_Handler(__FILE__, __LINE__);

  }

    /**Configure Digital filter 

    */

  if (HAL_I2CEx_ConfigDigitalFilter(&hi2c2, 0) != HAL_OK)

  {

    _Error_Handler(__FILE__, __LINE__);

  }

}

while(HAL_I2C_Master_Transmit_IT(&hi2c2 ,0x0b,&BUFF[0], 1)!= HAL_OK){}   

//IIC主機(jī)發(fā)送函數(shù)，主要IIC配置好了，這個可以添加到main函數(shù)里面測試

關(guān)于STM32CubeMx的HAL庫IIC收發(fā)有幾種函數(shù)，用戶可以根據(jù)自己不同的需求進(jìn)行選擇，以下就是主要的幾個HAL庫IIC收發(fā)函數(shù)：

/* 第1個參數(shù)為I2C操作句柄

   第2個參數(shù)為從機(jī)設(shè)備地址

   第3個參數(shù)為從機(jī)寄存器地址

   第4個參數(shù)為從機(jī)寄存器地址長度

   第5個參數(shù)為發(fā)送的數(shù)據(jù)的起始地址

   第6個參數(shù)為傳輸數(shù)據(jù)的大小

   第7個參數(shù)為操作超時時間 　　*/

HAL_I2C_Mem_Write(&hi2c2,salve_add,0,0,PA_BUFF,sizeof(PA_BUFF),0x10);

HAL_I2C_Mem_Write_IT()；

HAL_I2C_Mem_Read();

HAL_I2C_Mem_Read_IT();

HAL_I2C_Mem_Read_DMA();

HAL_I2C_Mem_Write_DMA();

/*    不需要用到寄存器地址的主機(jī)HAL庫IIC收發(fā)函數(shù)　　 */

HAL_I2C_Master_Receive()；　　　　　//STM32 主機(jī)接收，不需要用到寄存器地址

HAL_I2C_Master_Transmit();

HAL_I2C_Master_Receive_IT()；　　　//中斷IIC接收 

HAL_I2C_Master_Receive_DMA()；　　//DMA 方式的IIC接收  

HAL_I2C_Master_Transmit_IT();　　 //中斷IIC發(fā)送  

HAL_I2C_Master_Transmit_DMA(); 　 //DMA 方式的IIC發(fā)送  

HAL_I2C_Master_Transmit(&hi2c2,0x0B,PA_BUFF,sizeof(PA_BUFF),0x10); //STM32 主機(jī)發(fā)送 

/* 不需要用到寄存器地址的從機(jī)HAL庫IIC收發(fā)函數(shù) 　　*/ 

HAL_I2C_Slave_Receive();　　　　//STM32 從機(jī)機(jī)接收，不需要用到寄存器地址 

HAL_I2C_Slave_Transmit();　　 //STM32 從機(jī)機(jī)發(fā)送，不需要用到寄存器地址  

HAL_I2C_Slave_Receive_IT(); 

HAL_I2C_Slave_Receive_DMA(); 

HAL_I2C_Slave_Transmit_IT();

HAL_I2C_Slave_Transmit_DMA();

我這里因為只是做兩個STM32間的單向通行而已，不需要對寄存器進(jìn)行寫數(shù)據(jù)。

所以主機(jī)發(fā)送函數(shù)選擇了 HAL_I2C_Master_Transmit( ); 函數(shù)，而我從機(jī)則選擇HAL_I2C_Slave_Receive( );函數(shù)，從機(jī)代碼如下：

/* 　　I2C2 init function 從機(jī)IIC初始化配置　　 */

static void MX_I2C2_Init(void)

{

  hi2c2.Instance = I2C2;

  hi2c2.Init.Timing = 0x10805D88;

  hi2c2.Init.OwnAddress1 = 0x0A;

  hi2c2.Init.AddressingMode = I2C_ADDRESSINGMODE_7BIT;

  hi2c2.Init.DualAddressMode = I2C_DUALADDRESS_DISABLE;

  hi2c2.Init.OwnAddress2 = 0;

  hi2c2.Init.OwnAddress2Masks = I2C_OA2_NOMASK;

  hi2c2.Init.GeneralCallMode = I2C_GENERALCALL_DISABLE;

  hi2c2.Init.NoStretchMode = I2C_NOSTRETCH_DISABLE;

  if (HAL_I2C_Init(&hi2c2) != HAL_OK)

  {

    _Error_Handler(__FILE__, __LINE__);

  }

    /**Configure Analogue filter 

    */

  if (HAL_I2CEx_ConfigAnalogFilter(&hi2c2, I2C_ANALOGFILTER_ENABLE) != HAL_OK)

  {

    _Error_Handler(__FILE__, __LINE__);

  }

    /**Configure Digital filter 

    */

  if (HAL_I2CEx_ConfigDigitalFilter(&hi2c2, 0) != HAL_OK)

  {

    _Error_Handler(__FILE__, __LINE__);

  }

}

while(HAL_I2C_Slave_Receive(&hi2c2, RE_BUFF, 1, 100)!= HAL_OK) {} 

// 在配置好IIC后，可直接把該函數(shù)放到main函數(shù)測試，第一個參數(shù)是IIC通道選擇，第二個參數(shù)是接收緩存，第三個數(shù)據(jù)的是接收長度，第四個參數(shù)是超時時間

　　經(jīng)過測試，發(fā)現(xiàn)如果發(fā)送數(shù)據(jù)過多，用硬件I2C收發(fā)的話，使用中斷會比較穩(wěn)定

　　作為從機(jī)，要與主機(jī)完成通信，有一個特別要注意的事情，就是IIC配置的地址要與主機(jī)發(fā)送的地址一致，否則無法完成應(yīng)答。我一開始就是直接發(fā)送自己在軟件配置的IIC地址，可是沒有通信成功，檢查才發(fā)現(xiàn)，軟件配置好IIC后，生成代碼時，地址會最后一位補(bǔ)0，自動補(bǔ)夠8位；而我從機(jī)發(fā)送出來的地址，也會把你發(fā)送的地址最后一位改為0再發(fā)送，這個我查了一下函數(shù)地層，好像是因為這是是發(fā)送函數(shù)，所以直接幫你把R/W位改為0了。所以導(dǎo)致我一開始怎么都調(diào)不通，使用邏輯分析儀后，分析采集到的數(shù)據(jù)才發(fā)現(xiàn)這個問題，于是我，直接手動改從機(jī)的IIC地址，改成邏輯分析儀發(fā)出來的地址一樣，這樣就通了。

　　通信結(jié)果如圖所示：

補(bǔ)充2點要注意的：

　　1. IIC硬件連接的時候SDA跟SCL總線注意都要上拉一個4.7K的電阻，否則IIC無法工作；

　　2. 使用主從收發(fā)函數(shù)時，發(fā)送的地址要注意。如果是發(fā)送函數(shù)，發(fā)送出的地址最后一位 R/W 位如果不為0，則HAL庫函數(shù)會地址把最后一位修改為0，再把地址發(fā)送出去，但是如果地址最后一位 R/W 位為0，函數(shù)就不會對地址進(jìn)行修改，直接把地址發(fā)送出去；如果是接收函數(shù)，發(fā)送出去的地址最后一位 R/W位 不為1，則HAL庫函數(shù)會把地址最后一位修改為1，再把地址發(fā)送出去，但是如果地址最后一位 R/W 位為1，函數(shù)就不會對地址進(jìn)行修改，直接把地址發(fā)送出去.。所以從機(jī)地址設(shè)置，一定要與主機(jī)發(fā)出的地址一致才能正確應(yīng)答。

　　例如：

　?。?） HAL_I2C_Master_Receive(&hi2c2,0x0a,(uint8_t *)test,sizeof(test),1000); 因為這個是讀出數(shù)據(jù)函數(shù)，這里發(fā)送的地址位第8位地址位 R/W 位應(yīng)該為 1，發(fā)送地址 0x0a 硬件會把最后一位改為0，把地址變成0xb 再把 0x0b這個地址發(fā)送出去 ；如果地址最后一位R/W是 1，發(fā)送地址是 0x0b ,因為最后一位為 1，那么該函數(shù)發(fā)送的地址就不會對發(fā)送的地址最后一位R/W為做出修改，直接把 0x0b 發(fā)送出去，發(fā)出去的地址依然為0x0b。

　?。?） HAL_I2C_Master_Transmit(&hi2c2,0x0f,(uint8_t *)test,sizeof(test),1000); 因為這個是寫入數(shù)據(jù)函數(shù)，R/W 位為 0，發(fā)送地址 0x0f 硬件會把最后一位改為 0 變成 0xe，如果發(fā)送的地址是 0xa ,則不會對地址進(jìn)行修改，直接把地址 0x0a 發(fā)送出去。

　　現(xiàn)在我以F40X系列的STM32 的 IIC 讀函數(shù)為例子來翻一下函數(shù)地層分析造成這個問題的原因：

　　來到地層我們找到發(fā)送地址的函數(shù)；

　　上面跳轉(zhuǎn)到這里我們就接近真相了，上圖1是跳轉(zhuǎn)下去的 IIC 寫函數(shù)的地層，2 是 IIC 跳轉(zhuǎn)下去的讀函數(shù)的地層，這里 ADDRESS 就是用戶寫進(jìn)IIC發(fā)送讀取函數(shù)里的尋址地址了，接下來到重點了，對于I2C_OAR1_ADD0 我們再次跳轉(zhuǎn)分析下去看看；

　　從這里接收函數(shù)我們可以看到，I2C_OAR1_ADD0 最終的值應(yīng)該為 0x00000001，我們依舊以地址 0x 0b 為例： 0x 0b = 0000 1011 ， 由或運算的定義我們可知，數(shù)據(jù)再做或運算 （|）時， 參加運算的兩個對象只要有一個為1，其值為1 ， 所以 （00000001） | （0000 1011）= 0000 1011= 0x0b 。這時如果地址為 0x0xa（0000 1010），則會出現(xiàn)地址位最后一位R/W位被改為1的情況，運算過程為（00000001） | （0000 1010）= 0000 1011 = 0x0b ，結(jié)合這個地層運算，就不難解析為什么使用HAL庫的 IIC 接收函數(shù)，發(fā)送出去的地址會出現(xiàn)變化的情況了。

　　至于發(fā)送函數(shù)同理，I2C_OAR1_ADD0 最終的值應(yīng)該為 0x00000001，取反后就變成了 0x 1111 1110 ，由與運算（&）的定義可知兩位同時為“1”，結(jié)果才為“1”，否則為0。所以這里我們依舊以地址0x0b = 0000 1011 為例，（1111 1110） &（0000 1011）= 0000 1010 = 0x0b，所以發(fā)送函數(shù)把地址最后一位的R/W位改為了 0 ，而當(dāng)?shù)刂窞?nbsp;0x0a = 0000 1010 時，我們再進(jìn)行運算一下可得（1111 1110） &（0000 1010）= 0000 1010  = 0x0a ， 地址沒有改變，所以這也就解析了上面我說的地址變化的問題了。