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#### 一、I2C协议概述

I2C（Inter-Integrated Circuit），即内部集成电路总线，是一种串行通信协议，允许多个设备通过两根电线进行双向数据传输。这种简单而灵活的设计使得I2C广泛应用于各种嵌入式系统中。

对于STM32F103C8T6单片机而言，其内置了支持标准模式和快速模式的I2C接口[^1]。这意味着该型号可以工作于高达400 kbps的速度下完成高效的数据交换操作。

#### 二、硬件配置与初始化设置

当使用STM32CubeMX工具创建新工程时，在Pinout & Configuration界面找到并启用I2C外设功能。接着按照需求调整参数如频率等选项来满足具体应用场景的要求。

// 配置I2C外设结构体定义
static void MX_I2C1_Init(void)
{
    hi2c1.Instance = I2C1;
    hi2c1.Init.ClockSpeed = 100000; // 设置SCL时钟速度为100kHz
    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)
    {
        Error_Handler();
    }
}

这段代码展示了如何利用STM32 HAL库函数`HAL_I2C_Init()`来进行基本的I2C初始化过程。

#### 三、读写操作实现方法

为了简化编程流程以及提高程序可移植性和维护性，推荐采用官方提供的Hardware Abstraction Layer(HAL)库编写应用程序逻辑部分。下面给出了一段用于向指定地址发送一字节命令并通过接收缓冲区获取响应的例子：

uint8_t buffer[1];
buffer[0] = CMD_READ_TEMP_HUMIDITY;

if (HAL_I2C_Master_Transmit(&hi2c1, SENSOR_ADDR << 1, buffer, 1, HAL_MAX_DELAY) != HAL_OK){
    /* 发送失败处理 */
}

/* 接收来自传感器的数据 */
if (HAL_I2C_Master_Receive(&hi2c1, SENSOR_ADDR << 1, rxBuffer, DATA_LENGTH, HAL_MAX_DELAY) != HAL_OK){
    /* 接收失败处理 */
}

上述片段说明了怎样调用`HAL_I2C_Master_Transmit()` 和 `HAL_I2C_Master_Receive()` 来执行完整的事务——先发出指令再等待回应。