西安微網(wǎng)站建設(shè),平臺推廣引流,專業(yè)的餐飲加盟網(wǎng)站建設(shè),網(wǎng)站建設(shè)品牌有哪些#x1f5e3;? IC 模塊 —— 給你的芯片裝上“微信”#xff01; ? 適用對象#xff1a;嵌入式初學(xué)者、電子愛好者 #x1f4a1; 核心目標(biāo)#xff1a;理解 IC 是什么 掌握硬件連接 學(xué)會用 CubeMX 配置 能驅(qū)動 MCP4017 等設(shè)備 #x1f9e0; 特色#xff1a;用“微信…? I2C 模塊 —— 給你的芯片裝上“微信”? 適用對象嵌入式初學(xué)者、電子愛好者 核心目標(biāo)理解 I2C 是什么 掌握硬件連接 學(xué)會用 CubeMX 配置 能驅(qū)動 MCP4017 等設(shè)備 特色用“微信聊天”比喻通信過程用“群聊”解釋多設(shè)備共存小白秒懂 一、什么是 I2CI2C 全稱Inter-Integrated Circuit集成電路互連是一種芯片之間“聊天”的協(xié)議。生活比喻想象你家有個“智能家居群”微控制器MCU 群主大腦溫度傳感器、EEPROM、電位器 群成員SDA數(shù)據(jù)線 SCL時鐘線 微信群聊通道它們只用兩根線就能互相發(fā)消息、收數(shù)據(jù)高效又省線 二、舉個栗子智能溫控系統(tǒng)假設(shè)你有一個房間溫控系統(tǒng)連接MCU 和 溫度傳感器 通過SDA數(shù)據(jù)線和SCL時鐘線連在一起。通信MCU 發(fā)消息“溫度傳感器現(xiàn)在多少度” → 發(fā)送I2C 請求響應(yīng)傳感器回復(fù)“25℃” → 通過同一總線返回數(shù)據(jù)處理MCU 收到后決定“太熱了開空調(diào)” → 完成閉環(huán)控制?關(guān)鍵點所有對話都在同一對線上完成靠“地址”區(qū)分誰在說話 三、硬件原理圖 電氣特性1. I2C 總線接線超簡單信號引腳說明SCLMCU 的 I2C_SCL 引腳時鐘線由主機MCU控制節(jié)奏SDAMCU 的 I2C_SDA 引腳數(shù)據(jù)線雙向傳輸上拉電阻通常 4.7kΩ 接 VCC必須加因為 I2C 是開漏輸出??重要提醒SDA/SCL 必須接上拉電阻否則通信失敗多個設(shè)備可掛在同一總線上只要地址不同2. 實戰(zhàn)芯片MCP4017 數(shù)控電位器 芯片簡介MCP4017 是一款通過 I2C 控制的數(shù)字電位器相當(dāng)于一個“能遠程調(diào)節(jié)的旋鈕”。特性說明分辨率8 位256 步電阻值有 5kΩ / 10kΩ / 50kΩ / 100kΩ 版本引腳A固定端、B固定端、W滑動端供電1.8V ~ 5.5V超低功耗1μA易失性掉電后位置丟失上電復(fù)位到默認值 典型應(yīng)用音量調(diào)節(jié)代替機械旋鈕LED 亮度控制傳感器信號增益調(diào)節(jié)精確分壓電路?? 四、STM32CubeMX 配置步驟1. 啟用 I2C 外設(shè)在 Pinout 圖中找到 I2C1或其他設(shè)置SDA → PB7SCL → PB6以 STM32F103C8T6 為例2. 配置參數(shù)參數(shù)推薦值ModeI2CSpeed ModeStandard Speed (100 kHz)Own Address 10主機模式無需地址Pull-up ResistorsExternal外部已接3. 生成代碼勾選Generate peripheral initialization as a pair of .c/.h files生成后即可調(diào)用 HAL 庫函數(shù)如HAL_I2C_Master_Transmit提示若使用自定義底層如你提供的I2CStart()可關(guān)閉 HAL 初始化直接操作 GPIO 模擬 I2C。 五、底層代碼詳解含修復(fù)?注意你提供的代碼是軟件模擬 I2CBit-Banging非 HAL 庫。以下已修復(fù)語法錯誤并添加注釋。1. EEPROM 讀寫通用模板/** * brief 向EEPROM寫入數(shù)據(jù) * param EEPROM_String 指向要寫入數(shù)據(jù)的指針 * param addr 起始地址 * param num 字節(jié)數(shù) */ void eeprom_write(uint8_t *EEPROM_String, uint8_t addr, uint8_t num) { I2CStart(); // 啟動I2C I2CSendByte(0xA0); // 器件地址 寫位0xA0 10100000 I2CWaitAck(); I2CSendByte(addr); // 寫入地址 I2CWaitAck(); while (num--) { // 修復(fù)num-- → num-- I2CSendByte(*EEPROM_String); I2CWaitAck(); delay1(200); // 寫入延時EEPROM需要時間 } I2CStop(); HAL_Delay(5); // 確保寫入完成 } /** * brief 從EEPROM讀取數(shù)據(jù) */ void eeprom_read(uint8_t *EEPROM_String, uint8_t addr, uint8_t num) { // 第一步發(fā)送要讀的地址寫模式 I2CStart(); I2CSendByte(0xA0); I2CWaitAck(); I2CSendByte(addr); I2CWaitAck(); // 第二步重新啟動切換到讀模式 I2CStart(); I2CSendByte(0xA1); // 讀命令0xA1 10100001 I2CWaitAck(); while (num--) { // 修復(fù)num-- → num-- *EEPROM_String I2CReceiveByte(); if (num) I2CSendAck(); // 還要讀發(fā)ACK else I2CSendNotAck(); // 最后一字節(jié)發(fā)NACK } I2CStop(); }2. MCP4017 控制重點/** * brief 向MCP4017寫入滑動端位置0~127 * note MCO4017 是 7 位數(shù)據(jù)0x00~0x7F不是 8 位 */ void mcp4017_write(uint8_t data) { // 限制輸入范圍安全第一 if (data 0x7F) data 0x7F; I2CStart(); I2CSendByte(0x5E); // 寫地址0x2F 1 | 0 0x5E I2CWaitAck(); I2CSendByte(data); // 發(fā)送滑動端位置 I2CWaitAck(); I2CStop(); } /** * brief 從MCP4017讀取當(dāng)前滑動端值 */ void mcp4017_read(uint8_t *data) { I2CStart(); I2CSendByte(0x5F); // 讀地址0x2F 1 | 1 0x5F I2CWaitAck(); *data I2CReceiveByte(); I2CSendNotAck(); // 單字節(jié)讀直接 NACK I2CStop(); }地址說明MCP4017 默認 I2C 地址為0x2F由 A0/A1/A2 引腳決定寫地址 0x2F 1 | 0 0x5E讀地址 0x2F 1 | 1 0x5F? 六、I2C 的核心優(yōu)勢優(yōu)勢說明省線僅需 SDA SCL 兩根線可掛多個設(shè)備簡單協(xié)議清晰易于軟件/硬件實現(xiàn)靈活支持多主多從雖常用單主低速夠用100kHz / 400kHz適合傳感器、EEPROM 等?局限不適合高速大數(shù)據(jù)傳輸如攝像頭此時用 SPI 更合適。 本章口訣背下來?I2C 就像微信群兩根線搞定所有芯SDA 傳數(shù)據(jù)SCL 打節(jié)拍地址來區(qū)分誰在發(fā)消息上拉電阻不能忘通信穩(wěn)定有保障?MCP4017 是旋鈕遠程調(diào)阻真輕松EEPROM 存數(shù)據(jù)掉電不丟記得住 推薦學(xué)習(xí)資源【4分鐘看懂I2C通訊協(xié)議 最簡單的總線通訊】4分鐘看懂I2C通訊協(xié)議 最簡單的總線通訊這份筆記完整覆蓋了IIC所有內(nèi)容包括I2C 基本概念與生活類比MCP4017 芯片詳解硬件連接要點CubeMX 配置建議EEPROM 與 MCP4017 的底層代碼含修復(fù)地址計算、數(shù)據(jù)范圍、上拉電阻等關(guān)鍵細節(jié)現(xiàn)在你的開發(fā)板不僅能“說話”UART、有“慧眼”ADC、會“表情”LED還能通過 I2C組建芯片朋友圈協(xié)同工作打造真正的智能系統(tǒng)?