STM32 I2C总线通信与SPI总线通信专题讲解

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总线介绍：（I2C）（In（te）r-IntegratedCircuit）总线（也称I（IC）或I2C）是由PHILIPS公司开发的两线式串行总线（单双工），用于连接微（控制器）及其外围设备，在这两根线上可以挂很多设备，同一时刻只能有一个节点处于主机模式，其他节点处于从机模式，总线上数据的传送都由主机发起。I2C总线没有片选（信号）线，所以需要通过协议来找到对应操作的（芯片）。是微（电子）（通信）控制领域广泛采用的一种总线标准。它是同步通信的一种特殊形式，具有（接口）线少，控制方式简单，期间封装形式少，通信速率高等优点。总线特征：1.两条总线线路：一条串行数据（SD）A，一条串行（时钟）线SCL（主从设备使用同一时钟，属于同步通信）来完成数据的传输及外围器件的扩展

2.I2C总线上的每一个设备都可以作为主设备或者从设备，而且每一个设备都会对应一个唯一的地址，通常是7位，有时候是10位

3.I2C总线数据传输速率在标准模式下可达100kbit/s，快速模式下可达400kbit/s，高速模式下可达3.4Mbit/s。在开发配置的时候，最好检查从设备的传输速率从而对主设备（一般是（MCU））进行相应的配置。一般通过I2C总线接口可（编程）时钟来实现传输速率的调整，同时也跟所接的上拉（电阻）的阻值有关。

4.I2C总线上的主设备与从设备之间以字节(8位)为单位进行单双工的数据传输。

拓扑结构——总线型I2C总线在物理连接上分别由SDA(串行数据线)和SCL(串行时钟线)及上拉电阻组成，SCL由主机发出，SCL越快，通讯速率越快。通信原理是通过对SCL和SDA线高低电平时序的控制来产生I2C总线协议所需要的信号进行数据的传递。在总线空闲状态时，这两根线一般被上面所接的上拉电阻拉高，保持着高电平。

//w25x16.c#include"w25x16.h"externSPI_HandleTypeDefhspi1;/*读写一个字节函数，因为SPI读和写同时完成*//*发送数据一定会接收到一个数据*/uint8_tsFLASH_SendByte(uint8_tbyte){uint8_tTX_DATA=byte;uint8_tRX_DATA=0;HAL_SPI_TransmitReceive(returnRX_DATA;}/*等待擦除或者写数据完成*/voidsFLASH_W（ai）（tF）orEnd(void){uint8_tsr_value=0;sFLASH_CS_LOW();sFLASH_SendByte(sFLASH_CMD_RDSR);//读S0的值，为1表示忙碌，为0表示停止do{//发一个空字节，得到S0的值sr_value=sFLASH_SendByte(sFLASH_DUMMY_BYTE);}while(sr_valuesFLASH_CS_HIGH();}voidsFLASH_WriteEnable(void){sFLASH_CS_LOW();sFLASH_SendByte(sFLASH_CMD_WREN);sFLASH_CS_HIGH();}/*读设备ID*/uint16_tsFLASH_ReadID(void){uint16_tFLASH_ID;uint8_ttemp0,temp1;sFLASH_CS_LOW();sFLASH_SendByte(W25X_ManufactDeviceID);//读设备指令后要发24位地址，所以要发三次sFLASH_SendByte(sFLASH_DUMMY_BYTE);sFLASH_SendByte(sFLASH_DUMMY_BYTE);sFLASH_SendByte(sFLASH_DUMMY_BYTE);//制造商IDtemp0=sFLASH_SendByte(sFLASH_DUMMY_BYTE);//设备商IDtemp1=sFLASH_SendByte(sFLASH_DUMMY_BYTE);sFLASH_CS_HIGH();FLASH_ID=(temp0

>16)sFLASH_SendByte((SectorAddr>

>8)//传送中8位sFLASH_SendByte((SectorAddr>

>0)//传送低8位sFLASH_CS_HIGH();/*读状态寄存器，等待擦除完成*/sFLASH_WaitForEnd();}//读数据//读命令和读地址发送后，芯片内部会自动不断递增读数据voidsFLASH_ReadBuffer(uint8_t*pBuffer,uint32_tReadAddr,uint32_tNumByteToRead){sFLASH_CS_LOW();sFLASH_SendByte(sFLASH_CMD_READ);sFLASH_SendByte((ReadAddr>

>16)//传送高8位sFLASH_SendByte((ReadAddr>

>8)//传送中8位sFLASH_SendByte((ReadAddr>

>0)//传送低8位while(NumByteToRead--){*pBuffer=sFLASH_SendByte(sFLASH_DUMMY_BYTE);pBuffer++;}sFLASH_CS_HIGH();}//写一页最多只能写256个字节，一个扇区16页，一个块16个扇区voidsFLASH_WritePage(uint8_t*pBuffer,uint32_tWriteAddr,uint32_tNumByteToWrite){if(NumByteToWrite>sFLASH_SPI_PAGESIZE){NumByteToWrite=sFLASH_SPI_PAGESIZE;printf("写数据量过大，超过一页大小n");}sFLASH_WriteEnable();//开启写使能sFLASH_CS_LOW();sFLASH_SendByte(sFLASH_CMD_WRITE);sFLASH_SendByte((WriteAddr>

>16)//传送高8位sFLASH_SendByte((WriteAddr>

>8)//传送中8位sFLASH_SendByte((WriteAddr>

>0)//传送低8位while(NumByteToWrite--){sFLASH_SendByte(*pBuffer);pBuffer++;}sFLASH_CS_HIGH();/*擦除和写数据都涉及到写动作，一定要等待完成*/sFLASH_WaitForEnd();}//写任意地址、任意长度voidsFLASH_WriteBuffer(uint8_t*pBuffer,uint32_tWriteAddr,uint32_tNumByteToWrite){uint16_tNumOfPage,NumOfBytes,count,offset;//求WriteAddr在某一页的位置offset=WriteAddr%sFLASH_SPI_PAGESIZE;//求某一页剩余的大小count=sFLASH_SPI_PAGESIZE-offset;/*处理页不对齐的情况，防止页内覆盖*///先把某一页剩下的部分写掉，之后的就能新页的起始处开始写/*offset有值表示需要页对齐，如果要写的字节数小于某一页剩余的部分，那就无需对齐*//*这两个条件必须同时满足*/if(offsetNumByteToWrite-=count;//去掉已经写了的，从新页开始pBuffer+=count;WriteAddr+=count;}/*最多可分多少页*/NumOfPage=NumByteToWrite/sFLASH_SPI_PAGESIZE;/*剩余多少字节*/NumOfBytes=NumByteToWrite%sFLASH_SPI_PAGESIZE;if(NumOfPage){while(NumOf){//每一页都发起页编程sFLASH_WritePage(pBuffer,WriteAddr,sFLASH_SPI_PAGESIZE);pBuffer+=sFLASH_SPI_PAGESIZE;WriteAddr+=sFLASH_SPI_PAGESIZE;}}if(NumOfBytes){sFLASH_WritePage(pBuffer,WriteAddr,NumOfBytes);}}为什么会有两种写操作函数，是因为这里的写操作有两个特点：