STM32F4 hal I2C 中断主机

### STM32F4 HAL I2C 中断主机通信

对于STM32F4系列微控制器，在使用HAL库进行I2C中断方式下的主机通信时，主要涉及初始化设置、发送请求以及处理接收到的数据。下面提供一段完整的示例代码来展示如何利用HAL库完成这些操作。

#### 初始化配置
首先需要通过STM32CubeMX工具生成基础项目框架并开启相应的外设资源，确保已经启用了I2C接口及其对应的GPIO引脚功能，并选择了中断模式作为传输机制[^1]。

// 在stm32f4xx_hal_msp.c 文件中添加如下函数用于初始化和释放I2C GPIO 资源
void HAL_I2C_MspInit(I2C_HandleTypeDef* hi2c){
    /* USER CODE BEGIN I2C1_MspInit 0 */

    /* USER CODE END I2C1_MspInit 0 */
    
    __HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();
  
    /**I2C1 GPIO Configuration    
    PB6     ------> I2C1_SCL
    PB7     ------> I2C1_SDA 
    */
    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);

    /* Peripheral clock enable */
    __HAL_RCC_I2C1_CLK_ENABLE();

    /* I2C1 interrupt Init */
    HAL_NVIC_SetPriority(I2C1_EV_IRQn, 5, 0);
    HAL_NVIC_EnableIRQ(I2C1_EV_IRQn);
}

void HAL_I2C_MspDeInit(I2C_HandleTypeDef* hi2c){
    if(hi2c->Instance==I2C1){
        /* USER CODE BEGIN I2C1_MspDeInit 0 */

        /* USER CODE END I2C1_MspDeInit 0 */
        /* Peripheral clock disable */
        __HAL_RCC_I2C1_CLK_DISABLE();
      
        /**I2C1 GPIO Configuration    
        PB6     ------> I2C1_SCL
        PB7     ------> I2C1_SDA 
        */ 
        HAL_GPIO_DeInit(GPIOB, GPIO_PIN_6|GPIO_PIN_7);
        
        /* I2C1 interrupt Deinit */
        HAL_NVIC_DisableIRQ(I2C1_EV_IRQn);
      }
}

#### 发送与接收数据
接着是在主程序里编写具体的收发逻辑：

#include "main.h"
#define SLAVE_ADDRESS 0x68 // 设备地址，比如 MPU6050 的默认地址为 0x68

uint8_t txBuffer[] = {0x00}; // 发送给从设备的命令字节或其他数据
uint8_t rxBuffer[1];         // 接受来自从设备返回的一个字节的结果

/* 定义全局变量存储状态信息 */
volatile uint8_t transferCompleteFlag = RESET;

int main(void)
{
    /* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and Systick. */
    HAL_Init();
  
    SystemClock_Config(); // 配置系统时钟
  
    MX_GPIO_Init();       // 初始化GPIO
    MX_I2C1_Init();       // 初始化I2C
    
    while (transferCompleteFlag != SET) {
        // 主循环等待直到一次完整的事务结束
    }

    // 这里可以加入更多业务逻辑...
}

/**
 * @brief  Master Transmits data to Slave then receives a byte from it.
 * @param  None
 * @retval None
 */
static void StartCommunication(void)
{   
    /* 清除标志位准备下一轮通讯 */
    transferCompleteFlag = RESET; 

    /* 启动写入过程向指定地址写入txBuffer中的内容 */
    HAL_StatusTypeDef status = HAL_I2C_Master_Transmit_IT(&hi2c1, SLAVE_ADDRESS << 1, txBuffer, sizeof(txBuffer));
    if(status != HAL_OK){
        Error_Handler(__FILE__, __LINE__);
    }else{
        /* 如果成功启动，则继续监听事件以获取响应 */
        while(transferCompleteFlag == RESET){};
          
        /* 成功完成后再次清除标志位以便下次使用 */
        transferCompleteFlag = RESET;
         
        /* 开始读取一个字节的数据 */
        status = HAL_I2C_Master_Receive_IT(&hi2c1, SLAVE_ADDRESS << 1, rxBuffer, sizeof(rxBuffer));     
        if(status != HAL_OK){
            Error_Handler(__FILE__, __LINE__);
        }else{
           /* 继续监听事件直至读取完毕 */
           while(transferCompleteFlag == RESET){}
           
           /* 打印接收到的内容 */
           printf("Received Data: %X\n",rxBuffer[0]);
        }
    }
}

/* 当每次完成一次成功的传输后会触发此回调函数 */
void HAL_I2C_MasterTxCpltCallback(I2C_HandleTypeDef *hi2c)
{
    if(hi2c->Instance == I2C1){
        transferCompleteFlag = SET;
    }
}

/* 当每次完成一次成功的接收后也会触发这个回调函数 */
void HAL_I2C_MasterRxCpltCallback(I2C📐⚗
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