环境

芯片:STM32F103ZET6

库：来自HAL的STM32F1XX.H

原理图

 有图可知SCL和SDA两条线接到了PB10和PB11  芯片的复用功能是I2C2

代码

• Driver_I2C.h

  • #include "Driver_I2C.h"
    
    void Driver_I2C_Init(void)
    {
        /* 1. 打开引脚和片上外设的时钟 I2C2 PB10 PB11 */
        RCC->APB2ENR |= RCC_APB2ENR_IOPBEN;
        RCC->APB1ENR |= RCC_APB1ENR_I2C2EN;
    
        /* 2. 配置引脚模式 PB10 复用开漏输出 1111   PB11  复用开漏输出 */
        GPIOB->CRH |= (GPIO_CRH_CNF10 | GPIO_CRH_CNF11 | GPIO_CRH_MODE10 | GPIO_CRH_MODE11);
    
        /* 3. 配置I2C的寄存器 */
        // 3.1 选择使用I2C模式 0   选择使用SMBUS模式 1
        I2C2->CR1 &= ~I2C_CR1_SMBUS;
    
        // 3.2 配置接入时钟频率
        I2C2->CR2 &= ~I2C_CR2_FREQ;
        I2C2->CR2 |= 36;
    
        // 3.3 选择I2C的速度模式 标准模式100K/S 0   快速模式 400K/S 1
        I2C2->CCR &= ~I2C_CCR_FS;
        I2C2->CCR &= ~I2C_CCR_CCR;
        // 3.4 选择分频系数  -> 计算方法    CCR *  1 / 设置的时钟频率(36) = 5   CCR = 180
        I2C2->CCR |= 180;
    
        // 3.5 设置上升沿时间周期  ->  等于标准模式中最大允许SCL上升时间为1us 对应的周期+1 = 36+1 = 37
        I2C2->TRISE &= ~I2C_TRISE_TRISE;
        I2C2->TRISE |= 37;
    
        // 3.2 打开I2C2总开关  ->  配置的最后打开
        I2C2->CR1 |= I2C_CR1_PE;
    }
    
    /* I2C的启动停止信号 使用寄存器标记不断发送  ->  SR1中SB被硬件置位为1 表示发送完成 */
    uint8_t Driver_I2C_Start(void)
    {
        // 1. 置位CR1 产生启动信号
        I2C2->CR1 |= I2C_CR1_START;
    
        // 2. 设置超时次数 0xffff
        uint16_t timeout = 0xffff;
        // 每次判断是否起始信号发送成功都记录一次
        // 超过timeout次数  认为发送起始信号失败
        while (timeout && ((I2C2->SR1 & I2C_SR1_SB) == 0))
        {
            timeout--;
        }
    
        return timeout > 0 ? OK : FAIL;
    }
    // 调用的时候注意  在当前收发完成之后 会自动发停止位
    void Driver_I2C_Stop(void)
    {
        // 置位CR1 stop
        I2C2->CR1 |= I2C_CR1_STOP;
    }
    
    void Driver_I2C_ACK(void)
    {
        I2C2->CR1 |= I2C_CR1_ACK;
    }
    void Driver_I2C_NACK(void)
    {
        I2C2->CR1 &= ~I2C_CR1_ACK;
    }
    
    /* 发送设备地址 */
    uint8_t Driver_I2C_SendADDR(uint8_t dev_addr)
    {
        // 发送设备地址的流程 在 启动信号之后紧接的位置  不会在次之前发数据
        I2C2->DR = dev_addr;
    
        // 等待发送完成  SR1 ADDR = 1
        uint16_t timeout = 0xffff;
        while (timeout && (I2C2->SR1 & I2C_SR1_ADDR) == 0)
        {
            timeout--;
        }
    
        // 重新置位ADDR地址发送成功位   给下一次发送地址做准备
        if (timeout > 0)
        {
            I2C2->SR2;
        }
    
        return timeout > 0 ? OK : FAIL;
    }
    
    /* 发送一个字节 向DR赋值*/
    uint8_t Driver_I2C_SendChar(uint8_t ch)
    {
        uint16_t timeout = 0xffff;
        // 1. 判断状态  当前是否空闲能发信的数据   TXE = 1
        while (timeout && (I2C2->SR1 & I2C_SR1_TXE) == 0)
        {
            timeout--;
        }
        if (timeout > 0)
        {
            // 2. 发送数据
            I2C2->DR = ch;
            timeout = 0xffff;
            // 3. 判断状态  第二步发送的数据完成啦    BTF = 1
            while (timeout && ((I2C2->SR1 & I2C_SR1_BTF) == 0))
            {
                timeout--;
            }
        }
        return timeout > 0 ? OK : FAIL;
    }
    
    /* 读取一个字节 从DR读值*/
    uint8_t Driver_I2C_ReceiveChar(void)
    {
        // return 返回接收的数据
        uint16_t timeout = 0xffff;
        // 1. 判断状态RXNE = 1 说明有数据可以读
        while (timeout && ((I2C2->SR1 & I2C_SR1_RXNE) == 0))
        {
            timeout--;
        }
    
        return timeout > 0 ? I2C2->DR : 0;
    }
    

• Driver_I2C.c

  • #ifndef __DRIVER_I2C
    #define __DRIVER_I2C
    
    #include "stm32f10x.h"
    
    #define OK 0
    #define FAIL 1
    
    void Driver_I2C_Init(void);
    
    /* I2C的启动停止信号 使用寄存器标记不断发送  ->  SR1中SB被硬件置位为1 表示发送完成 */
    uint8_t Driver_I2C_Start(void);
    void Driver_I2C_Stop(void);
    
    /* 只有在读数据 接收数据的时候 才会使用到  如果收到的字节是最后一个  发NACK  如果不是最后一个 发ACK */
    void Driver_I2C_ACK(void);
    void Driver_I2C_NACK(void);
    
    /* 发送设备地址 */
    uint8_t Driver_I2C_SendADDR(uint8_t dev_addr);
    
    /* 发送一个字节 */
    uint8_t Driver_I2C_SendChar(uint8_t ch);
    
    /* 读取一个字节 */
    uint8_t Driver_I2C_ReceiveChar(void);
    
    #endif