14-STM32F10X系列 模拟IIC记录 .docx

STM32F10X系列中的模拟IIC技术是一种通过软件模拟集成电路间通信协议的方式，因为某些情况下，硬件IIC接口可能并未集成在芯片中。本文档基于“正点原子”教程和STM32中文参考手册，对模拟IIC进行了深入的总结，旨在帮助读者加深理解，并提供遗忘后的查阅依据。 串行通信是处理器与外部设备通信的一种常见方式，与并行通信相比，串行通信的主要特点是数据按位顺序传输，占用引脚资源少，但速度相对较慢。串行通信又可以分为单工、半双工和全双工三种模式，其中全双工允许数据同时在两个方向上传输。常见的串行通信接口包括SPI、IIC（也写作I2C）和UART等，其中IIC是一种同步通信方式，由数据线SDA和时钟线SCL构成，通常用于连接微控制器和其外围设备。 IIC总线由PHILIPS公司开发，是一种两线式串行总线，支持双向数据传输。其传输过程中的信号类型包括开始信号、结束信号和应答信号。开始信号发生在SCL为高电平时，SDA由高电平变为低电平；结束信号则是SCL为高电平时，SDA由低电平变为高电平；应答信号则是在接收端接收完8bit数据后向发送端发送的低电平脉冲，表明数据已被接收。 模拟IIC在STM32F103系列中实现的关键在于精确控制SDA和SCL线的状态变化。例如，`IIC_Start()`函数用于生成起始信号，`IIC_Stop()`函数生成停止信号，`IIC_Wait_Ack()`函数等待并检查应答信号，而`IIC_Ack()`和`IIC_NAck()`函数则分别用于产生确认和非确认应答。在实际编程中，这些函数会包含适当的延时以确保信号的稳定传输。 通过模拟IIC，开发者可以将STM32F10X系列芯片与其他不支持硬件IIC接口的设备进行通信，例如传感器、显示模块等。需要注意的是，模拟IIC相比于硬件IIC可能会增加CPU的负载，因为它完全依赖软件来控制时序，但其灵活性和兼容性较强，可以在没有硬件IIC接口的情况下实现相同的功能。 总结来说，STM32F10X系列的模拟IIC技术是通过软件模拟IIC协议，实现微控制器与外部设备间的串行通信。通过对IIC协议的深入理解和代码实现，开发者能够灵活地连接和控制各种IIC设备，拓宽了STM32的应用范围。在实际项目中，根据具体需求和资源选择使用硬件IIC还是模拟IIC，是优化系统设计和性能的重要考量因素。