STM32如何设置从I2C端口

基础概念

STM32 是一款基于 ARM Cortex-M 内核的微控制器，广泛应用于嵌入式系统中。I2C（Inter-Integrated Circuit）是一种串行通信协议，常用于微控制器与外部设备之间的通信。STM32 的 I2C 外设支持 I2C 总线上的主从通信模式。

类型

STM32 的 I2C 外设主要有两种类型：

I2C1：通常位于芯片的 PB6 和 PB7 引脚上。
I2C2：通常位于芯片的 PB10 和 PB11 引脚上。

应用场景

I2C 接口广泛应用于各种传感器、存储器、显示设备等与微控制器的通信，例如：

读取温度传感器数据
写入 EEPROM 数据
控制 LCD 显示屏

设置步骤

以下是使用 STM32CubeMX 配置 I2C 外设的基本步骤：

打开 STM32CubeMX，选择你的 STM32 微控制器型号。
配置时钟树：确保 I2C 外设所需的时钟源已启用。
配置 I2C 外设：
- 在“Pinout & Configuration”选项卡中，找到“I2C”部分。
- 选择你要使用的 I2C 外设（如 I2C1 或 I2C2）。
- 配置引脚映射，选择相应的 SDA 和 SCL 引脚。
- 设置 I2C 的时钟频率（通常为 100kHz 或 400kHz）。

生成代码：点击“Generate Code”按钮，STM32CubeMX 将生成初始化代码。
编写应用程序：在生成的代码基础上，编写你的应用程序代码。

示例代码

以下是一个简单的示例代码，展示如何在 STM32 上初始化 I2C 外设并进行读写操作：

#include "stm32f4xx_hal.h"

I2C_HandleTypeDef hi2c1;

void SystemClock_Config(void);
static void MX_GPIO_Init(void);
static void MX_I2C1_Init(void);

int main(void)
{
  HAL_Init();
  SystemClock_Config();
  MX_GPIO_Init();
  MX_I2C1_Init();

  uint8_t data = 0x12;
  HAL_I2C_Master_Transmit(&hi2c1, 0x50 << 1, &data, 1, HAL_MAX_DELAY);
  uint8_t receivedData;
  HAL_I2C_Master_Receive(&hi2c1, 0x50 << 1, &receivedData, 1, HAL_MAX_DELAY);

  while (1)
  {
    // 主循环
  }
}

void MX_I2C1_Init(void)
{
  hi2c1.Instance = I2C1;
  hi2c1.Init.ClockSpeed = 100000;
  hi2c1.Init.DutyCycle = I2C_DUTYCYCLE_2;
  hi2c1.Init.OwnAddress1 = 0;
  hi2c1.Init.AddressingMode = I2C_ADDRESSINGMODE_7BIT;
  hi2c1.Init.DualAddressMode = I2C_DUALADDRESS_DISABLE;
  hi2c1.Init.OwnAddress2 = 0;
  hi2c1.Init.GeneralCallMode = I2C_GENERALCALL_DISABLE;
  hi2c1.Init.NoStretchMode = I2C_NOSTRETCH_DISABLE;
  if (HAL_I2C_Init(&hi2c1) != HAL_OK)
  {
    // 初始化错误处理
  }
}

void MX_GPIO_Init(void)
{
  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};

  /* GPIO Ports Clock Enable */
  __HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();

  /*Configure GPIO pin Output Level */
  HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_6, GPIO_PIN_RESET);
  HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_7, GPIO_PIN_RESET);

  /*Configure GPIO pins : PB6 PB7 */
  GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_6|GPIO_PIN_7;
  GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_OD;
  GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
  GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_VERY_HIGH;
  GPIO_InitStruct.Alternate = GPIO_AF4_I2C1;
  HAL_GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStruct);
}

void SystemClock_Config(void)
{
  RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct = {0};
  RCC_ClkInitTypeDef RCC_ClkInitStruct = {0};

  /** Configure the main internal regulator output voltage
  */
  __HAL_RCC_PWR_CLK_ENABLE();
  __HAL_PWR_VOLTAGESCALING_CONFIG(PWR_REGULATOR_VOLTAGE_SCALE1);
  /** Initializes the RCC Oscillators according to the specified parameters
  * in the RCC_OscInitTypeDef structure.
  */
  RCC_OscInitStruct.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_HSI;
  RCC_OscInitStruct.HSIState = RCC_HSI_ON;
  RCC_OscInitStruct.HSICalibrationValue = RCC_HSICALIBRATION_DEFAULT;
  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState = RCC_PLL_ON;
  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLSource = RCC_PLLSOURCE_HSI;
  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLM = 8;
  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLN = 168;
  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLP = RCC_PLLP_DIV2;
  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLQ = 7;
  if (HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct) != HAL_OK)
  {
    // 初始化错误处理
  }
  /** Initializes the CPU, AHB and APB buses clocks
  */
  RCC_ClkInitStruct.ClockType = RCC_CLOCKTYPE_HCLK|RCC_CLOCKTYPE_SYSCLK
                              |RCC_CLOCKTYPE_PCLK1|RCC_CLOCKTYPE_PCLK2;
  RCC_ClkInitStruct.SYSCLKSource = RCC_SYSCLKSOURCE_PLLCLK;
  RCC_ClkInitStruct.AHBCLKDivider = RCC_SYSCLK_DIV1;
  RCC_ClkInitStruct.APB1CLKDivider = RCC_HCLK_DIV4;
  RCC_ClkInitStruct.APB2CLKDivider = RCC_HCLK_DIV2;

  if (HAL_RCC_ClockConfig(&RCC_ClkInitStruct, FLASH_LATENCY_5) != HAL_OK)
  {
    // 初始化错误处理
  }
}