STM32学习之I2C（理论篇）

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I2C答疑点

疑惑：这个函数已经声明了，为什么还是显示这个警告？

答复：原因是头文件里面的if def名称跟文件名没对上。
修改后，函数名显示正常，能正常跳转。

疑惑：I2C验证，如何接线，环境怎么搭建？

答复：
1、主板子的SCL引脚（时钟线）连接到从板子的SCL引脚。SCL用于同步主从设备之间的数据传输，确保数据在正确的时刻被接收和发送。
2、主板子的SDA引脚（数据线）连接到从板子的SDA引脚。SDA用于传输实际的数据，包括地址信息、控制指令和数据字节等。

将主版的数据线和子版的数据线连在一起，时钟和时钟线连在一起，然后再分别接一个上拉电阻

3、 还需要将主从板子的电源和电源引脚，地线和地线都要连在一起。

但是我看代码中选择SCL和SDA的PIN是根据I2C的类别来的，所以怀疑3609是不是支持多个I2C总线？

疑惑：I2C上拉电阻的作用？

答复：I2C协议规定总线处于空闲时为高电平状态。这样通过判断总线当前是否为空闲状态。
还有一个就是想要实现“线与“。

疑惑：什么是上拉电阻、下拉电阻？

答复：上拉电阻连接到电源正极，会使连接点的电平被拉高到电源电压附件。下拉电阻反之。
作用就是使与上下拉电阻相连的引脚处于高电平或是低电平的状态。

疑惑：I2C总线，为什么要实现“线与“？

答复：I2C总线允许多个主设备和从设备连接在同一个总线上。
借助“线与“机制，就可以避免访问冲突。
比如：两个主设备几乎同时想要向从设备发送数据，当其中一个主设备率先拉低总线时，另一个主设备通过检测总线电平变化，就知道当前总线已被占用，进而调整自身的发送时机。

疑惑：上下拉电阻值一般是多大？

答复：一般在1k欧到10k欧之间。
疑问：如何解决I2C总线上多个主机访问的冲突？

答复： 通过I2C总线仲裁。

疑问：详细解释下I2C的总线仲裁？
答复：当两个主机在总线空闲的时候都产生了一个有效的起始位，这种情况就需要决定由哪个主机来完成数据传输，也就是仲裁的过程。
仲裁的原则是“低电平优先“，即谁先发送低电平谁就掌握了对总线的控制权。
其次，仲裁的过程跟从机无关。

疑问：一个I2C总线上最多可以挂载多少个从机？

答复：I2C从机的地址长度位7bit，因此理论上，只要地址不同，一个主机可以挂在2的7次方个从机，即128个。但是从机数量增加会导致总线寄生电容增大，影响通讯质量。因此在实际应用中，一般最多不超过8个，总线容量控制在400pF以内。

疑惑：I2C的应用场景有哪些？

答复：一般用于跟传感器通信。温湿度、气压、运动、红外等传感器。

疑惑：为什么I2C常用于传感器之间的通信？

答复：
1、 I2C只需要两根线就可以与设备连接，而传感器通常体积较小，引脚数量有限。
2、 I2C多主多从的结构，允许一个总线上挂在多个传感器，不需要额外的片选线，简化了布线。比如一个电路版上同时连接温度传感器和光传感器，共用I2C总线就能节省资源。
3、 I2C速度方面虽然不及SPI，但是对于大部分传感器都足够了。
4、 其次，功耗低。

疑惑：I2C在项目中如何体现使用经验？

答复：比如通过I2C协议控制XX传感器。这里尤其是摄像头，虽然我们之前有项目经验，但是对于图像数据的传输，I2C支持不了。
那就只能在其他项目中加入这个接口协议了。

疑惑：I2C时序问题？

答复：
开始信号：SCL为高电平时，SDA电平由高变低。即出现下降沿为开始。
结束信号：SCL为高电平时，SDA电平由低变高。即出现上升沿为结束。
读取数据：SCL为高电平时，SDA保持稳定。数据传输为MSB，高位优先。
应答机制：每传输8位数据，接收方就要发送一个应答信号ACK，即低电平，表示成功接收。

疑惑：单片机支持多个I2C接口吗？

答复：是的，大多数STM32系列至少支持2个独立I2C接口（I2C1、I2C2），高端型号会支持3个I2C接口，每个接口都有不同的引脚分配。

疑惑：I2C的速率只有一个吗？

答复：不是。有标准模式和快速模式，前者速度可达100kbit/s，后者可达1000kbit/s

疑惑：I2C主机和从机数据发送和接收是这样一个过程呢？

答复：

疑惑：如何界定主机和从机？

答复：