STM32 I2C通信实战:解决AT24C02通信问题

13 下载量 46 浏览量 更新于2024-09-02 收藏 183KB PDF 举报
"这篇资源是关于STM32与AT24C02通过I2C通信的总结。文章提到了51单片机时代通常通过模拟I2C时序与EEPROM通信,而STM32虽然有内置的I2C外设,但由于其复杂性和稳定性问题,实际应用中更倾向于使用模拟时序。内容主要讨论了I2C通信协议的基本原理,包括同步半双工特性、所需线路、以及起始和终止信号的定义。同时,文中还指出了编程时遇到的问题,特别是等待从机应答的程序设计,并给出了可能的解决方法。此外,还介绍了主设备向从设备写数据时的步骤,包括发送地址、等待应答、再次发送数据地址以及写入数据等过程,并给出了GPIO口的配置示例。" STM32是一款基于ARM Cortex-M内核的微控制器,它支持多种通信接口,包括I2C(Inter-Integrated Circuit)。I2C是一种简单、高效的两线制通信协议,由飞利浦(现NXP)公司开发,用于连接微控制器和外围设备,如EEPROM、传感器等。AT24C02是一款常见的I2C接口的EEPROM,常用于存储小量数据。 在STM32中,I2C通信涉及到的主要步骤包括初始化I2C外设、设置I2C工作模式、配置总线速度、地址匹配及数据传输。由于STM32的I2C外设复杂,需要正确配置寄存器以确保稳定通信,如控制时钟频率、中断设置、地址匹配等。在实际应用中,由于某些开发者遇到稳定性问题,他们可能会选择通过模拟I2C时序的方式来替代。 在I2C通信中,起始信号和终止信号至关重要。起始信号是在SCL为高电平时SDA由高变低,而终止信号则是在SCL为高电平时SDA由低变高。这两个信号由主设备发起,用于标记数据传输的开始和结束。数据帧则是在SCL高电平时,SDA保持稳定状态,进行数据的发送或接收。 在主设备向从设备写数据的过程中,首先要发送7位从机地址(加上1位读/写操作位),高四位是固定设备ID,接下来的三位是可变的从机地址,最低位表示操作类型(0表示写,1表示读)。发送地址后,主设备需要检测从机的应答,这通常是通过SDA在SCL高电平时保持低电平来确认的。如果收到应答,主设备可以继续发送数据地址和实际数据,最后发送停止信号来结束通信。 在文中提到的问题中,作者遇到了等待从机应答时程序死锁的问题。通过单步调试,作者发现SDA信号只有在SCL为低电平时才能被拉低,且在SCL高电平时必须保持低电平。因此,等待应答的程序需要在SCL为高电平时检查SDA是否保持低电平,而不是立即拉高SDA。 为了实现这种通信,文章提供了GPIO口配置的示例代码,如将PB10配置为SCL,PB11配置为SDA。在实际应用中,还需要根据具体的STM32型号和库函数进行相应的初始化和数据传输操作。 这篇文章总结了STM32与AT24C02通过I2C通信的关键点,包括I2C协议的原理、常见问题及解决策略,对于理解和实现STM32的I2C通信具有参考价值。