- I2C接口只用两条线：SDA,SCL
- 单片机在读取I2C总线的视乎，与I2C复用的I/O端口要设置为“复用开路模式”
void I2C_GPIO_Init(void){ //I2C接口初始化
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA|RCC_APB2Periph_GPIOB|RCC_APB2Periph_GPIOC,ENABLE);
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_I2C1, ENABLE); //启动I2C功能
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = I2C_SCL | I2C_SDA; //选择端口号
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_OD; //选择IO接口工作方式
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; //设置IO接口速度（2/10/50MHz）
GPIO_Init(I2CPORT, &GPIO_InitStructure);
}
- 重点：因为I2C主设备要和从设备之间进行通信，为了能够区分主、从设备，在使用I2C时都给它们分配了器件地址。但两者地址设置方法却略有不同，主设备地址是用户自己设定的（如本例中为0XC0），从设备地址是固定的（地址可以在自己要用的设备的数据手册中找到）。
#define HostAddress 0xc0 //总线主机的器件地址
#define LM75A_ADD 0x9E //器件地址
一个设备的开发分为5各部分： 硬件 --->I2C功能固件库（官方给定）--->I2C总线驱动程序（在使用官方固件库的基础上进行编写）--->I2C器件驱动驱动程序（这个是基于I2C总线驱动程序中的函数结合设备所需要的程序进行编写） --->用户应用程序（main.c）
此处，我们来重点讲讲I2C总线驱动程序。不论使用哪款需要使用I2C进行通信的器件，编写器件驱动程序也都只需要这5个函数。 I2C总线驱动程序共包含五个部分：
- I2C_Configuration（配置I2C所需要用的串口和I2C的基本配置）
- I2C_SAND_BYTE（发送一个字节数据）
- I2C_SAND_BUFFER（发送一个数据串）
- I2C_READ_BYTE（接收一个字节数据）
- I2C_READ_BUFFER（接收数据串） 它们主要使用了I2C固件库中的I2C , I2C_SendData , I2C_ReceiveData这三个函数
void I2C_GPIO_Init(void){ //I2C接口初始化
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA|RCC_APB2Periph_GPIOB|RCC_APB2Periph_GPIOC,ENABLE);
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_I2C1, ENABLE); //启动I2C功能
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = I2C_SCL | I2C_SDA; //选择端口号
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_OD; //选择IO接口工作方式
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; //设置IO接口速度（2/10/50MHz）
GPIO_Init(I2CPORT, &GPIO_InitStructure);
}
void I2C_Configuration(void){ //I2C初始化
I2C_InitTypeDef I2C_InitStructure;
I2C_GPIO_Init(); //先设置GPIO接口的状态
I2C_InitStructure.I2C_Mode = I2C_Mode_I2C;//设置为I2C模式
I2C_InitStructure.I2C_DutyCycle = I2C_DutyCycle_2;
I2C_InitStructure.I2C_OwnAddress1 = HostAddress; //主机地址（从机不得用此地址）
I2C_InitStructure.I2C_Ack = I2C_Ack_Enable;//允许应答
I2C_InitStructure.I2C_AcknowledgedAddress = I2C_AcknowledgedAddress_7bit; //7位地址模式
I2C_InitStructure.I2C_ClockSpeed = BusSpeed; //总线速度设置
I2C_Init(I2C1,&I2C_InitStructure);
I2C_Cmd(I2C1,ENABLE);//开启I2C
}
void I2C_SAND_BUFFER(u8 SlaveAddr,u8 WriteAddr,u8* pBuffer,u16 NumByteToWrite){ //I2C发送数据串（器件地址，寄存器，内部地址，数量）
I2C_GenerateSTART(I2C1,ENABLE);//产生起始位
while(!I2C_CheckEvent(I2C1,I2C_EVENT_MASTER_MODE_SELECT)); //清除EV5
I2C_Send7bitAddress(I2C1,SlaveAddr,I2C_Direction_Transmitter);//发送器件地址
while(!I2C_CheckEvent(I2C1,I2C_EVENT_MASTER_TRANSMITTER_MODE_SELECTED));//清除EV6
I2C_SendData(I2C1,WriteAddr); //内部功能地址
while(!I2C_CheckEvent(I2C1,I2C_EVENT_MASTER_BYTE_TRANSMITTED));//移位寄存器非空，数据寄存器已空，产生EV8，发送数据到DR既清除该事件
while(NumByteToWrite--){ //循环发送数据
I2C_SendData(I2C1,*pBuffer); //发送数据
pBuffer++; //数据指针移位
while (!I2C_CheckEvent(I2C1,I2C_EVENT_MASTER_BYTE_TRANSMITTED));//清除EV8
}
I2C_GenerateSTOP(I2C1,ENABLE);//产生停止信号
}
void I2C_SAND_BYTE(u8 SlaveAddr,u8 writeAddr,u8 pBuffer){ //I2C发送一个字节（从地址，内部地址，内容）
I2C_GenerateSTART(I2C1,ENABLE); //发送开始信号
while(!I2C_CheckEvent(I2C1,I2C_EVENT_MASTER_MODE_SELECT)); //等待完成
I2C_Send7bitAddress(I2C1,SlaveAddr, I2C_Direction_Transmitter); //发送从器件地址及状态（写入）
while(!I2C_CheckEvent(I2C1,I2C_EVENT_MASTER_TRANSMITTER_MODE_SELECTED)); //等待完成
I2C_SendData(I2C1,writeAddr); //发送从器件内部寄存器地址
while(!I2C_CheckEvent(I2C1,I2C_EVENT_MASTER_BYTE_TRANSMITTED)); //等待完成
I2C_SendData(I2C1,pBuffer); //发送要写入的内容
while(!I2C_CheckEvent(I2C1,I2C_EVENT_MASTER_BYTE_TRANSMITTED)); //等待完成
I2C_GenerateSTOP(I2C1,ENABLE); //发送结束信号
}
void I2C_READ_BUFFER(u8 SlaveAddr,u8 readAddr,u8* pBuffer,u16 NumByteToRead){ //I2C读取数据串（器件地址，寄存器，内部地址，数量）
while(I2C_GetFlagStatus(I2C1,I2C_FLAG_BUSY));
I2C_GenerateSTART(I2C1,ENABLE);//开启信号
while(!I2C_CheckEvent(I2C1,I2C_EVENT_MASTER_MODE_SELECT)); //清除 EV5
I2C_Send7bitAddress(I2C1,SlaveAddr, I2C_Direction_Transmitter); //写入器件地址
while(!I2C_CheckEvent(I2C1,I2C_EVENT_MASTER_TRANSMITTER_MODE_SELECTED));//清除 EV6
I2C_Cmd(I2C1,ENABLE);
I2C_SendData(I2C1,readAddr); //发送读的地址
while(!I2C_CheckEvent(I2C1,I2C_EVENT_MASTER_BYTE_TRANSMITTED)); //清除 EV8
I2C_GenerateSTART(I2C1,ENABLE); //开启信号
while(!I2C_CheckEvent(I2C1,I2C_EVENT_MASTER_MODE_SELECT)); //清除 EV5
I2C_Send7bitAddress(I2C1,SlaveAddr,I2C_Direction_Receiver); //将器件地址传出，主机为读
while(!I2C_CheckEvent(I2C1,I2C_EVENT_MASTER_RECEIVER_MODE_SELECTED)); //清除EV6
while(NumByteToRead){
if(NumByteToRead == 1){ //只剩下最后一个数据时进入 if 语句
I2C_AcknowledgeConfig(I2C1,DISABLE); //最后有一个数据时关闭应答位
I2C_GenerateSTOP(I2C1,ENABLE); //最后一个数据时使能停止位
}
if(I2C_CheckEvent(I2C1,I2C_EVENT_MASTER_BYTE_RECEIVED)){ //读取数据
*pBuffer = I2C_ReceiveData(I2C1);//调用库函数将数据取出到 pBuffer
pBuffer++; //指针移位
NumByteToRead--; //字节数减 1
}
}
I2C_AcknowledgeConfig(I2C1,ENABLE);
}
u8 I2C_READ_BYTE(u8 SlaveAddr,u8 readAddr){ //I2C读取一个字节
u8 a;
while(I2C_GetFlagStatus(I2C1,I2C_FLAG_BUSY));
I2C_GenerateSTART(I2C1,ENABLE);
while(!I2C_CheckEvent(I2C1,I2C_EVENT_MASTER_MODE_SELECT));
I2C_Send7bitAddress(I2C1,SlaveAddr, I2C_Direction_Transmitter);
while(!I2C_CheckEvent(I2C1,I2C_EVENT_MASTER_TRANSMITTER_MODE_SELECTED));
I2C_Cmd(I2C1,ENABLE);
I2C_SendData(I2C1,readAddr);
while(!I2C_CheckEvent(I2C1,I2C_EVENT_MASTER_BYTE_TRANSMITTED));
I2C_GenerateSTART(I2C1,ENABLE);
while(!I2C_CheckEvent(I2C1,I2C_EVENT_MASTER_MODE_SELECT));
I2C_Send7bitAddress(I2C1,SlaveAddr, I2C_Direction_Receiver);
while(!I2C_CheckEvent(I2C1,I2C_EVENT_MASTER_RECEIVER_MODE_SELECTED));
I2C_AcknowledgeConfig(I2C1,DISABLE); //最后有一个数据时关闭应答位
I2C_GenerateSTOP(I2C1,ENABLE); //最后一个数据时使能停止位
a = I2C_ReceiveData(I2C1);
return a;
}
接下来，我们来看看LM75A是怎么使用I2C进行通信的。
#include "lm75a.h"
//读出LM75A的温度值（-55~125摄氏度）
//温度正负号（0正1负），温度整数，温度小数（点后2位）依次放入*Tempbuffer（十进制）
void LM75A_GetTemp(u8 *Tempbuffer){
u8 buf[2]; //温度值储存
u8 t=0,a=0;
I2C_READ_BUFFER(LM75A_ADD,0x00,buf,2); //读出温度值（器件地址，子地址，数据储存器，字节数）
t = buf[0]; //处理温度整数部分，0~125度
*Tempbuffer = 0; //温度值为正值
if(t & 0x80){ //判断温度是否是负（MSB表示温度符号）
*Tempbuffer = 1; //温度值为负值
t = ~t; t++; //计算补码（原码取反后加1）
}
if(t & 0x01){ a=a+1; } //从高到低按位加入温度积加值（0~125）
if(t & 0x02){ a=a+2; }
if(t & 0x04){ a=a+4; }
if(t & 0x08){ a=a+8; }
if(t & 0x10){ a=a+16; }
if(t & 0x20){ a=a+32; }
if(t & 0x40){ a=a+64; }
Tempbuffer++;
*Tempbuffer = a;
a = 0;
t = buf[1]; //处理小数部分，取0.125精度的前2位（12、25、37、50、62、75、87）
if(t & 0x20){ a=a+12; }
if(t & 0x40){ a=a+25; }
if(t & 0x80){ a=a+50; }
Tempbuffer++;
*Tempbuffer = a;
}
//LM75进入掉电模式，再次调用LM75A_GetTemp();即可正常工作
//建议只在需要低功耗情况下使用
void LM75A_POWERDOWN(void){//
I2C_SAND_BYTE(LM75A_ADD,0x01,1); //
}