STM32中I2C通信的完整C语言代码范例

I2C总线是一种广泛应用于嵌入式系统中的串行通信协议，它以其简单、低成本和易于实现的特点而受到开发者的青睐。本文将详细介绍STM32中I2C通信的完整C语言代码范例，涵盖初始化、读写操作、中断处理等多个方面，并结合实际应用场景进行讲解，帮助开发者快速掌握STM32 I2C通信的开发技巧。

1. I2C总线简介

I2C总线是一种双线制串行通信协议，由两条线组成：数据线（SDA）和时钟线（SCL）。它支持多主从设备连接，并通过地址识别不同的设备。I2C总线具有以下特点：

简单易用：只需两条线即可实现通信，电路设计简单。
低成本：I2C总线不需要额外的硬件资源，可以节省成本。
易于扩展：I2C总线支持多主从设备连接，方便扩展系统功能。
低功耗：I2C总线采用低速通信，功耗较低。

2. STM32 I2C通信硬件配置

STM32系列芯片几乎都集成了I2C外设，开发者可以通过软件配置I2C外设实现与其他设备的通信。以下是一些常用的I2C硬件配置步骤：

选择I2C外设：STM32芯片通常有多个I2C外设，开发者需要根据实际应用场景选择合适的I2C外设。
配置时钟源：I2C外设需要一个时钟源，开发者可以根据实际需求选择内部时钟或外部时钟。
配置波特率：I2C总线通信速率可调，开发者需要根据实际需求配置合适的波特率。
配置引脚：I2C外设的引脚需要连接到对应的SDA和SCL线上。

3. I2C通信C语言代码范例

以下是一个完整的I2C通信C语言代码范例，涵盖了初始化、读写操作、中断处理等多个方面：

#include "stm32f1xx_hal.h"

// I2C外设句柄
I2C_HandleTypeDef hi2c;

// I2C设备地址
#define I2C_DEVICE_ADDRESS 0x12

// I2C读写缓冲区
uint8_t tx_buffer[10];
uint8_t rx_buffer[10];

// I2C初始化函数
void I2C_Init(void) {
  // 配置I2C外设
  hi2c.Instance = I2Cx;
  hi2c.Init.ClockSpeed = 100000;
  hi2c.Init.DutyCycle = I2C_DUTYCYCLE_2;
  hi2c.Init.OwnAddress1 = 0;
  hi2c.Init.AddressingMode = I2C_ADDRESSINGMODE_7BIT;
  hi2c.Init.DualAddressMode = I2C_DUALADDRESS_DISABLE;
  hi2c.Init.OwnAddress2 = 0;
  hi2c.Init.GeneralCallMode = I2C_GENERALCALL_DISABLE;
  hi2c.Init.NoStretchMode = I2C_NOSTRETCH_DISABLE;
  if (HAL_I2C_Init(&hi2c) != HAL_OK) {
    Error_Handler();
  }
}

// I2C写数据函数
void I2C_Write(uint8_t *data, uint16_t len) {
  // 等待I2C总线空闲
  while (HAL_I2C_GetState(&hi2c) != HAL_I2C_STATE_READY) {}

  // 发送数据
  if (HAL_I2C_Master_Transmit(&hi2c, I2C_DEVICE_ADDRESS, data, len, 1000) != HAL_OK) {
    Error_Handler();
  }
}

// I2C读数据函数
void I2C_Read(uint8_t *data, uint16_t len) {
  // 等待I2C总线空闲
  while (HAL_I2C_GetState(&hi2c) != HAL_I2C_STATE_READY) {}

  // 接收数据
  if (HAL_I2C_Master_Receive(&hi2c, I2C_DEVICE_ADDRESS, data, len, 1000) != HAL_OK) {
    Error_Handler();
  }
}

// I2C中断处理函数
void HAL_I2C_MasterTxCpltCallback(I2C_HandleTypeDef *hi2c) {
  // 数据发送完成
}

void HAL_I2C_MasterRxCpltCallback(I2C_HandleTypeDef *hi2c) {
  // 数据接收完成
}