当前位置: 首页 > news >正文

【STM32】| 02——常用外设 | I2C

系列文章目录
【STM32】| 01——常用外设 | USART
【STM32】| 02——常用外设 | I2C


失败了也挺可爱,成功了就超帅。

文章目录

  • 前言
  • 1. 简介
  • 2. I2C协议
    • 2.1 I2C物理连接
    • 2.2 I2C通信协议
      • 2.2.1 起始和停止信号
      • 2.2.2 数据有效性
      • 2.2.3 数据传输格式
      • 2.2.4 从机地址/数据方向(R/W位)
      • 2.2.5 响应与不响应(ACK/NACK)
      • 2.2.6 同步与仲裁机制
        • 1. SCL同步
        • 2. SDA仲裁
    • 2.3 I2C读写操作过程
      • 2.3.1 Master向7位地址Savle写数据
      • 2.3.2 Master从7位地址Savle读取数据
      • 2.3.3 Master向7位地址Savle写/读取数据 (组合通信)
      • 2.3.4 Master向/从10位地址Savle写/读取数据
  • 3. MCU的I2C外设
  • 4. I2C驱动函数
    • 4.1 硬件I2C
      • 4.1.1 轮询(阻塞)式
        • 1、Cubemx配置
        • 2、MCU作主机发送数据给从机
        • 3、MCU作主机读取从机数据
      • 4.1.2 中断式
        • 1、Cubemx配置
        • 2、MCU作主机发送数据给从机
        • 3、MCU作主机读取从机数据
      • 4.1.3 DMA
        • 1、Cubemx配置
        • 2、MCU作主机发送数据给从机
        • 3、MCU作主机读取从机数据
      • 4.1.4 HAL库I2C接口
    • 4.2 IO模拟I2C
      • 看查波形 验证IO模拟 发送一个字节
      • 看查波形 验证IO模拟 应答和不应答
  • 5. 使用I2C与从设备通信
    • 5.1 驱动i2c接口的OLED屏幕
      • 5.1.1 了解我们的屏幕
      • 5.1.2 阅读SSD1306手册
        • 1、获取MCU I2C与SSD2306交互的帧格式
        • 2、看查命令表及详细介绍
        • 3、显示原理及寻址模式
          • 寻址模式
      • 5.1.4 编写OLED驱动代码
        • 硬件I2C
        • 软件IO模拟I2C

前言

本文详细介绍 I2C协议及 MCU I2C配置使用

1. 简介

I2C是一种常用的串行通信总线,由串行数据线SDA 和串线时钟线SCL组成。I2C是一种多主机控制总线,由飞利浦公司为了让主板、嵌入式系统或手机用以连接低速周边设备而发展。I2C 通讯协议(Inter-Integrated Circuit)是由于它引脚少,硬件实现简单,可扩展性强,不需要外部收发设备,被广泛地使用在系统内多个集成电路(IC)间的通讯。
I2C支持 0KHZ-5MHZ设备通信(hz相当于bps)。有如下几种模式

  • 普通模式 ——100kHz

  • 快速模式——400kHz

  • 快速模式——1MHz

  • 高速模式——3.4MHz

  • 超高速模式——5MHz

    我们常用400KHZ 在此基础上 Inter提出了SMBUS系统总线管理 该规范限制了通信速率10K-100KHZ.

I2C是一种主从通信 支持多主多从的总线。

2. I2C协议

2.1 I2C物理连接

在这里插入图片描述
如图 可以看到索引 I2C 设备都通过 SDA/SCL 连接到总线 总线接有上拉电阻(后面讲原因)
I2C特性如下:

  • 总线只需两条线路:一条串行数据线 SDA 一条串行时钟线 SCL并利用电阻将电位上拉
  • 每个连接到总线的器件都可以通过唯一的地址和一直存在的简单的主机/从机关系软件设定地址,主机可以作为主机发送器或主机接收器
  • 它是一个真正的多主机总线 如果两个或更多主机同时初始化数据传输可以通过冲突检测仲裁机制可防止数据被破坏
  • 串行的 8位双向数据传输位速率在标准模式下可达 100kbit/s 快速模式下可达 400kbit/s 高速模式下可达 3.4Mbit/s 单向传输可以高达5Mbit/s
  • 片上的滤波器可以滤去总线数据线上的毛刺波保证数据完整
  • 连接到相同总线的 IC 数量只受到总线的最大电容 400pF 限制

SCL和SDA都是双向的通过上拉电阻连接电源 总线在空闲时都输出高电平 总线具有 线与功能。

2.2 I2C通信协议

该协议约定了通信的起始、停止信号以及数据有效性、响应、仲裁同步、地址广播等。

2.2.1 起始和停止信号

在这里插入图片描述

起始信号:SCL高电平时,SDA由高电平转换为低电平
停止信号:SCL高电平时,SDA由低电平转换为高电平

起始信号和停止信号一般都是主机发出,当有起始信号时,总线就会处于被占用状态,当有停止信号时,总线处于空闲状态。

2.2.2 数据有效性

在这里插入图片描述
SDA数据线在 SCL 的每个时钟周期传输一位数据。传输时, SCL 为高电平的时候 SDA 表示的数据有效,即此时的 SDA 为高电平时表示数据“1”,为低电平时表示数据“0”。当 SCL为低电平时, SDA 的数据无效,一般在这个时候 SDA 进行电平切换(数据位切换高/低),为下一位要传输的数据做好准备(即下一位要传1 SDA切换为高电平反之低平)。

2.2.3 数据传输格式

在这里插入图片描述

SDA 线上的每个字节必须为 8 位 每次传输可以发送的字节数量不受限制 每个字节后必须跟一个响应位 首先传输的是数据的最高位 MSB 如果从机要完成一些其他功能后(例如一个内部中断服务程序) 才能接收或发送下一个完整的数据字节 可以使时钟线 SCL 保持低电平迫使主机进入等待状态 当从机准备好接收下一个数据字节并释放时钟线 SCL 后 数据传输继续。

2.2.4 从机地址/数据方向(R/W位)

MSB:代表高位
如图所示,为一个7位地址,I2C 总线上的每个设备都有自己的独立地址,主机发起通讯时,通过 SDA 信号线发送设备地址(SLAVE_ADDRESS)来查找从机。 I2C 协议规定设备地址可以是 7 位或 10 位。
设备地址后面的一个数据位R/W用来表示数据传输方向,数据方向位为“1”时表示主机由从机读数据,该位为“0”时表示主机向从机写数据
在这里插入图片描述

下图是完整的传输时序
在这里插入图片描述

2.2.5 响应与不响应(ACK/NACK)

在这里插入图片描述
I2C的数据和地址传输都带响应。响应包括“应答(ACK)”和“非应答(NACK)”两种信号。
数据传输时主机产生时钟,在第 9 个时钟时,数据发送端会释放 SDA 的控制权,由数据接收端控制 SDA,若 SDA 为高电平,表示非应答信号(NACK),低电平表示应答信号(ACK)。

作为数据接收端时,当设备(主/从机)接收到 I2C 传输的一个字节数据或地址后,
若希望对方继续发送数据,则需要向对方发送“应答(ACK)”信号,发送方会继续发送下
一个数据;若接收端希望结束数据传输,则向对方发送“非应答(NACK)”信号,发送方接
收到该信号后会产生一个停止信号,结束信号传输。

2.2.6 同步与仲裁机制

总线上的设备可以抽象为节点。在多主通信中,总线上会有很多节点,它们都有自己的寻址地址,可以作为从节点被别的节点访问,同时它们都可以作为主节点向其他的节点发送控制字节和传送数据。但是如果有两个或两个以上的节点都向总线上发送请求时,这样就形成了冲突。要解决这种冲突,就要进行同步/仲裁,这就是I 2C总线上的同步/仲裁。
同步指:SCL同步
仲裁指:SDK仲裁

1. SCL同步

在这里插入图片描述
SCL同步是由于总线具有线“与”的逻辑功能。
1、只要有一个节点发送低电平时,总线上就表现为低电平。
2、当所有节点都发送高电平时,总线上就表现为高电平。

2. SDA仲裁

SDA线的仲裁也是建立在总线具有线“与”逻辑功能上的。节点在发送1位数据后,比较SDA线上所呈现的数据与自己发送的是否一致。是,继续发送;否则,退出竞争。SDA线的仲裁可以保证I2C总线系统在多个主节点同时企图控制总线时通信正常进行并且数据不丢失。总线系统通过仲裁只允许一个主节点可以继续占据总线
在这里插入图片描述
上图是以两个节点为例的仲裁过程。DATA1和DATA2分别是主节点向总线所发送的数据信号,SDA为总线上所呈现的数据信号,SCL是总线上所呈现的时钟信号。
当主节点1、2同时发送起始信号时,两个主节点都发送了高电平信号。这时总线上呈现的信号为高电平,两个主节点都检测到总线上的信号与自己发送的信号相同,继续发送数据。
第2个时钟周期,2个主节点都发送低电平信号,在总线上呈现的信号为低电平,仍继续发送数据。
在第3个时钟周期,主节点1发送高电平信号,而主节点2发送低电平信号。根据总线的线“与”的逻辑功能,总线上的信号为低电平,这时主节点1检测到总线上的数据和自己所发送的数据不一样,就断开数据的输出级,转为从机接收状态。这样主节点2就赢得了总线,而且数据没有丢失,即总线的数据与主节点2所发送的数据一样,而主节点1在转为从节点后继续接收数据,同样也没有丢掉SDA线上的数据。因此在仲裁过程中数据没有丢失。

总结:SDA仲裁和SCL时钟同步处理过程没有先后关系,而是同时进行的。

2.3 I2C读写操作过程

下面通过主机到从机的读写操作进行介绍

主机产生起始信号后,所有从机就开始等待主机紧接下来 广播 的从机地址信号
(SLAVE_ADDRESS)。 在 I2C 总线上,每个设备的地址都是唯一的, 当主机广播的地址与
某个设备地址相同时,这个设备就被选中了,没被选中的设备将不回接受之后的数据信号。
根据 I2C 协议,从机地址可以是 7 位或 10 位。
在地址位之后,是(RW位)传输方向的选择位,该位为 0 时,表示后面的数据传输方向是由主机传输至从机,即主机向从机写数据。该位为 1 时,则相反,即主机由从机读数据。
从机接收到匹配的地址后,主机或从机会返回一个应答(ACK)或非应答(NACK)信号,
只有接收到应答信号后,主机才能继续发送或接收数据。

2.3.1 Master向7位地址Savle写数据

在这里插入图片描述

斜线:主机传输至从机 S :传输开始信号 SLAVE_ADDRESS: 从机地址
空白:从机传输至主机 A/A:应答(ACK)或非应答(NACK)信号

I2C主机设备 向一个具有7位地址的I2C从机设备写入N个字节数据的数据帧格式:主机先发送开始信号+7位地址+1位R/W位+响应位(从机响应ACK)继续传输+[N字节数据+从机ACK]
如果从机不想接收了 回应NACK 停止传输 主机发送停止信号

2.3.2 Master从7位地址Savle读取数据

在这里插入图片描述
斜线:主机传输至从机 S :传输开始信号 SLAVE_ADDRESS: 从机地址
空白:从机传输至主机 A/A:应答(ACK)或非应答(NACK)信号 DATA数据

若数据方向位配置为“1读数据”方向, 即如图所示, 主机发送起始位+广播完地址,等待接收到从机应答信号后, 从机开始向主机返回数据(DATA),数据包大小也为 8 位,从机每发送完一个数据,都会等待主机的应答信号(ACK),重复这个过程,可以返回 N 个数据,这个 N 也没有大小限制。当主机希望停止接收数据时,就向从机返回一个非应答信号(NACK),则从机自动停止数据传输。

2.3.3 Master向7位地址Savle写/读取数据 (组合通信)

在这里插入图片描述
除了单独的读和写, I2C 通讯更常用的是复合格式,即如图所示,
该传输过程有两次起始信号(S)。一般在第一次传输中,主机通过 SLAVE_ADDRESS 寻找到从设备后,发送一段“数据”,这段数据通常用于表示从设备内部的寄存器或存储器地址(注意区分它与SLAVE_ADDRESS 的区别);在第二次的传输中,对该地址的内容进行读或写。也就是说,第一次通讯是告诉从机,主机要读写从机的地址,第二次则是读写的实际内容。

2.3.4 Master向/从10位地址Savle写/读取数据

10为地址用作扩展 大多数都是7位地址 暂时不详细说啦 后面遇到了在填充

Master向10位地址Savle写数据过程
在这里插入图片描述
TODO

3. MCU的I2C外设

各种信号MCU大差不差 这里以stm32说明
stm32 i2c外设它提供多主机功能,控制所有I2C总线特定的时序、协议、仲裁和定时。支持标准和快速两种模式,与SMBus 2.0兼容。具备状态错误检测标志及中断、可DMA等特点
详细功能、寄存器等描述 看参考手册

I2C功能框图
在这里插入图片描述

四种模式
● 从发送器模式
● 从接收器模式
● 主发送器模式
● 主接收器模式

中断事件类型
在这里插入图片描述

4. I2C驱动函数

一般我们i2c与其他设备通信 所以 I2C是一个工具 配置好I2C 发送/接收后 还需要根据从设备做一些具体操作

旧============================================
我这里有个 I2C接口的 温湿度传感器 AHT10 这里用这个演示
先配置单片机 I2C 读写
~~
修改===========================================
这里用OLED来演示 I2C通信 AHT10不知道什么原因 发送设备地址不响应

4.1 硬件I2C

硬件I2C指 MCU自带的I2C外设 有固定引脚
HAL库提供了很多接口 作为主机的收发 作为从机的收发 存储设备读写 以及对应的3种方式(阻塞、中断、DMA) 这里不全部介绍了 只说下用到的

4.1.1 轮询(阻塞)式

1、Cubemx配置

在这里插入图片描述
I2C1 默认功能引脚是 PB6/7 它会自动配置我们不用管
从设备地址 根据从设备数据手册 看查 我这里AHT10传感器的 设备地址为 0X38

2、MCU作主机发送数据给从机

因为我们要让OLED显示我们想要的内容 所以要给OLED写命令/数据给它 OLED如何配置这些最后在说 暂时只演示 收发接口
这里我们用主机的收发API

HAL_StatusTypeDef HAL_I2C_Master_Transmit(I2C_HandleTypeDef *hi2c,uint16_t DevAddress,uint8_t *pData,uint16_t Size,uint32_t Timeout);

在这里插入图片描述
可以看到信号正常发出去了 只是没有应答 如果设备地址正确 从设备会响应
在这里插入图片描述
设备地址正确 从设备响应 就可以通信了 可以看到写的数据也可以写进去了

3、MCU作主机读取从机数据
HAL_StatusTypeDef HAL_I2C_Master_Receive(I2C_HandleTypeDef *hi2c,uint16_t DevAddress,uint8_t *pData,uint16_t Size,uint32_t Timeout);

在这里插入图片描述

4.1.2 中断式

1、Cubemx配置

在这里插入图片描述

2、MCU作主机发送数据给从机

和阻塞使用方法一样 只是调中断的接口

HAL_StatusTypeDef HAL_I2C_Master_Transmit_IT(I2C_HandleTypeDef *hi2c,uint16_t DevAddress,uint8_t *pData,uint16_t Size,uint32_t Timeout)
如果传输完成调用发送完成回调函数
void HAL_I2C_MasterTxCpltCallback(I2C_HandleTypeDef *hi2c)
{/* 如果传输完成会进入这里 */if(hi2c1.Instance==I2C1){}
}
3、MCU作主机读取从机数据
HAL_StatusTypeDef HAL_I2C_Master_Receive_IT(I2C_HandleTypeDef *hi2c,uint16_t DevAddress,uint8_t *pData,uint16_t Size,uint32_t Timeout);
如果接收完成调用接收完成回调函数
void HAL_I2C_MasterRxCpltCallback(I2C_HandleTypeDef *hi2c)
{/* 如果接收完成会进入这里 */if(hi2c1.Instance==I2C1){}
}

4.1.3 DMA

1、Cubemx配置

在这里插入图片描述

2、MCU作主机发送数据给从机

和阻塞使用方法一样 只是调中断的接口

HAL_StatusTypeDef HAL_I2C_Master_Transmit_DMA(I2C_HandleTypeDef *hi2c,uint16_t DevAddress,uint8_t *pData,uint16_t Size,uint32_t Timeout)
如果传输完成调用发送完成回调函数
void HAL_I2C_MasterTxCpltCallback(I2C_HandleTypeDef *hi2c)
{/* 如果传输完成会进入这里 */if(hi2c1.Instance==I2C1){}
}
3、MCU作主机读取从机数据
HAL_StatusTypeDef HAL_I2C_Master_Receive_DMA(I2C_HandleTypeDef *hi2c,uint16_t DevAddress,uint8_t *pData,uint16_t Size,uint32_t Timeout);
如果接收完成调用接收完成回调函数
void HAL_I2C_MasterRxCpltCallback(I2C_HandleTypeDef *hi2c)
{/* 如果接收完成会进入这里 */if(hi2c1.Instance==I2C1){}
}

4.1.4 HAL库I2C接口

接口很多大差不差

HAL_StatusTypeDef HAL_I2C_Master_Transmit(I2C_HandleTypeDef *hi2c,uint16_t DevAddress,uint8_t *pData,uint16_t Size,uint32_t Timeout);// 一般用作写EEPROM 存储设备方便
HAL_StatusTypeDef HAL_I2C_Mem_Write(I2C_HandleTypeDef*hi2c, uint16_t DevAddress, uint16_t MemAddress,// 相当于从设备寄存器地址/命令uint16_t MemAddSize,uint8_t *pData, // 要写的数据uint16_t Size, uint32_t Timeout)#define dev_addr 0x78/* 第一个数据 比如从机的某个寄存器/命令 *//* 第2/3个数据  要写入的数据 */uint8_t data[3]={0x31,0x10,0x11};/* 以下两个等价 */HAL_I2C_Master_Transmit(&hi2c1,dev_addr,data,3,0xffff);HAL_I2C_Mem_Write(&hi2c1,dev_addr,data[0],1,&data[1],2,0xffff);

在这里插入图片描述

4.2 IO模拟I2C

使用IO口去模拟 I2C 不需要固定引脚 灵活
根据I2C协议 实现I2C读写功能

/* 1、定义引脚并配置IO模式 */
#define I2C_WR	        0		/* 写控制bit */
#define I2C_RD	        1		/* 读控制bit */#define I2C_GPIO_CLK_ENABLE()               __HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE()
#define I2C_GPIO_PORT                       GPIOB   
#define I2C_SCL_PIN                         GPIO_PIN_6
#define I2C_SDA_PIN                         GPIO_PIN_7#define I2C_SCL_HIGH()                      HAL_GPIO_WritePin(I2C_GPIO_PORT,I2C_SCL_PIN,GPIO_PIN_SET)    // 输出高电平
#define I2C_SCL_LOW()                       HAL_GPIO_WritePin(I2C_GPIO_PORT,I2C_SCL_PIN,GPIO_PIN_RESET)  // 输出低电平
#define I2C_SDA_HIGH()                      HAL_GPIO_WritePin(I2C_GPIO_PORT,I2C_SDA_PIN,GPIO_PIN_SET)    // 输出高电平
#define I2C_SDA_LOW()                       HAL_GPIO_WritePin(I2C_GPIO_PORT,I2C_SDA_PIN,GPIO_PIN_RESET)  // 输出低电平
#define I2C_SDA_READ()                      HAL_GPIO_ReadPin(I2C_GPIO_PORT,I2C_SDA_PIN)void sw_i2c_init(void)
{GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;/* 打开GPIO时钟 */I2C_GPIO_CLK_ENABLE();GPIO_InitStruct.Pin = I2C_SCL_PIN|I2C_SDA_PIN;GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_OD;GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_MEDIUM;HAL_GPIO_Init(I2C_GPIO_PORT, &GPIO_InitStruct);
}
/* 2、I2C起始信号/停止信号 */
static void I2C_Delay(void)
{uint8_t i;for (i = 0; i < 10; i++);
}
void I2C_Start(void)
{/* SCL高电平时 SDA由高变低 */I2C_SDA_HIGH();I2C_SCL_HIGH();I2C_Delay();I2C_SDA_LOW();I2C_Delay();I2C_SCL_LOW();I2C_Delay();
}
void I2C_Stop(void)
{/* SCL高电平时,SDA由低变高 */I2C_SDA_LOW();I2C_SCL_HIGH();I2C_Delay();I2C_SDA_HIGH();
}
/* 3、I2C应答信号/不应答/等待检测应答信号 */
void I2C_Ack(void)
{I2C_SDA_LOW();	/* CPU驱动SDA = 0 */I2C_Delay();I2C_SCL_HIGH();	/* CPU产生1个时钟 */I2C_Delay();I2C_SCL_LOW();I2C_Delay();I2C_SDA_HIGH();	/* CPU释放SDA总线 */
}
void I2C_NAck(void)
{I2C_SDA_HIGH();	/* CPU驱动SDA = 1 */I2C_Delay();I2C_SCL_HIGH();	/* CPU产生1个时钟 */I2C_Delay();I2C_SCL_LOW();I2C_Delay();	
}
uint8_t I2C_WaitAck(void)
{uint8_t re;I2C_SDA_HIGH();	/* CPU释放SDA总线 */I2C_Delay();I2C_SCL_HIGH();	/* CPU驱动SCL = 1, 此时器件会返回ACK应答 */I2C_Delay();if (I2C_SDA_READ())	/* CPU读取SDA口线状态 */{re = 1;}else{re = 0;}I2C_SCL_LOW();I2C_Delay();return re;
}
/* 4、写/读一个字节数据 */
void I2C_Write_One_Byte(uint8_t Byte)
{uint8_t i;/* 先发送字节的高位bit7 */for (i = 0; i < 8; i++){		if (Byte & 0x80){I2C_SDA_HIGH();}else{I2C_SDA_LOW();}I2C_Delay();I2C_SCL_HIGH();I2C_Delay();	I2C_SCL_LOW();if (i == 7){I2C_SDA_HIGH(); // 释放总线}Byte <<= 1;	/* 左移一个bit */I2C_Delay();}
}
uint8_t I2C_Read_One_Byte(void)
{uint8_t i;uint8_t value;/* 读到第1个bit为数据的bit7 */value = 0;for (i = 0; i < 8; i++){value <<= 1;I2C_SCL_HIGH();I2C_Delay();if (I2C_SDA_READ()){value++;}I2C_SCL_LOW();I2C_Delay();}return value;
}

看查波形 验证IO模拟 发送一个字节

  I2C_Start();I2C_Write_One_Byte(dev_addr);while (I2C_WaitAck() == 0) break;I2C_Stop();

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
可以看到是没问题 SCL时钟频率 222KHZ 这个和我们 Delay延时函数有关 我们用的软件 延时 变量=10 空循环10次 在系统时钟72Mhz下 频率 222KHZ 测试得i=29 100khz左右 i=3 400K左右
在这里插入图片描述

看查波形 验证IO模拟 应答和不应答

  I2C_Start();I2C_Write_One_Byte(dev_addr);//I2C_NAck();I2C_Ack();I2C_Stop(); 

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述


5. 使用I2C与从设备通信

以上介绍了 硬件I2C / 软件IO模拟I2C 驱动函数 后面我们讲解如何使用I2C 去和从设备通信

5.1 驱动i2c接口的OLED屏幕

5.1.1 了解我们的屏幕

我们了解3个信息 驱动芯片是那个 用什么方式驱动 屏幕分辨率
购买的时候 商品名称后缀会有 SSD1306等等 这指这个屏幕的 驱动芯片 这是模块内置的 我要用这个屏幕显示内容 就得去控制SSD1306这个OLED驱动芯片 给他什么命令还是什么内容 它才会让屏幕显示。
一般OLED屏幕有 I2C、SPI两种接口 如果我买了I2C的话 那就通过MCU I2C 和驱动SSD1306 SPI就用SPI

一般商家也会准备资料 资料里包含测试代码 屏幕产品手册 SSD1306驱动芯片手册 没的话就百度找下 不管驱动什么模块 用什么 看它的数据手册 是最好的资料
这是我手里的 0.96的OLED I2C的

加粗样式
从卖家给模块资料 可以了解到 我们屏幕 128x64个像素点

它的原理图
没什么东西 就是我们通过I2C去控制 SSD1306 如何驱动就是看它手册
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

5.1.2 阅读SSD1306手册

打开一看 60多页 还是英文 这看起来有点空难欸 不需要全看 找对我们有用的 那些有用呢
打开目录
在这里插入图片描述

1、获取MCU I2C与SSD2306交互的帧格式

我们看 MCU I2C接口章节 除了一些介绍 I2C相关的 发现一个最有用的 通信帧格式

在这里插入图片描述

2、看查命令表及详细介绍

第九章命令表 第10章命令详细描述
这些内容可以先不详细看 后面用到再查 我这里就梳理下用到的几个
有五类命令 :基本命令、滚动显示、显示地址设置、屏幕硬件配置、显示时钟频率

在这里插入图片描述
看到了D/C位的定义 这样的话
控制字节为 0X40表示写数据 0X00表示写命令
在这里插入图片描述

3、显示原理及寻址模式

刚看命令表 发现几个不懂的概念COM、SEG、 页地址、页寻址等 这时候我们在翻翻手册看看
在这里插入图片描述

寻址模式

第10章 设置寻址模式命令的详细描述 给出了解释
三种寻址模式:按页、水平、垂直

在这里插入图片描述

也可以看到一个 初始化流程及示例代码
在这里插入图片描述

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

5.1.4 编写OLED驱动代码

硬件I2C

先定义OLED.H


#ifndef __OLED_H
#define __OLED_H#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif/* Includes ------------------------------------------------------------------*/
#include "stm32f1xx_hal.h"#define OLED_DEVICE_ADDR          0X78
/* 命令好多我这里就不详细定义了 不定义也可以用的时候查一下什么意思就行 */
/* 基本命令  ------------------------------------------------------------------*/
#define Set_Contrast_Control      0X81        /* 设置对比度 范围1-256 */
#define Entire_Display_ON         0xA4        /* 全局显示关 */
#define Entire_Display_OFF        0xA5        /* 全局显示开 */
#define Set_Normal_Display        0xA6        /* 正常显示 */
#define Set_Inverse_Display       0xA7        /* 反向显示 */
#define Set_Display_ON            0xAE        /* 显示开 */
#define Set_Display_OFF           0XAF        /* 显示关 */
/* 地址设置命令  --------------------------------------------------------------*/
#define Set_Lower_Column(x)    ((x<=0x0F)?x:0)                  /* 设置列的起始地址低位 范围0x00-0x0F */
#define Set_Higher_Column(x)   ((x>=0x10&&x<=0x1F)?x:0x10)      /* 设置列的起始地址高位 范围0x10-0x1F */
#define Set_Page_Start_Address(x) ((x>=0xB0&&x<=0xB7)?x:0XB0)   /* 设置显示页起始地址 *//*** [oled_init OLED初始化]*/
void oled_init(void);
/*** [oled_show_string OLED显示字符串]* @param x    [X坐标]* @param y    [y坐标]* @param str  [字符串]*/
void oled_show_string(uint8_t x,uint8_t y,uint8_t *str);
/*** [oled_show_num OLED显示数字]* @param x   [X坐标]* @param y   [X坐标]* @param num [显示的数]* @param len [数位数]*/
void oled_show_num(uint8_t x,uint8_t y,uint32_t num,uint8_t len);
/*** [oled_show_chinese OLED显示汉字]* @param x         [X坐标]* @param y         [Y坐标]* @param cn_index  [汉字索引]* @param size      [字体大小 8x8 8x16]*/
void oled_show_chinese(uint8_t x,uint8_t y,uint8_t cn_index,uint8_t size);#ifdef __cplusplus
}
#endif#endif

OLED.c
好多内容没保存 想哭死呜呜呜 我闲的点关机呜呜呜 哎明天再搞以下了呜呜呜

软件IO模拟I2C

相关文章:

【STM32】| 02——常用外设 | I2C

系列文章目录 【STM32】| 01——常用外设 | USART 【STM32】| 02——常用外设 | I2C 失败了也挺可爱&#xff0c;成功了就超帅。 文章目录 前言1. 简介2. I2C协议2.1 I2C物理连接2.2 I2C通信协议2.2.1 起始和停止信号2.2.2 数据有效性2.2.3 数据传输格式2.2.4 从机地址/数据方…...

微服务架构设计核心理论:掌握微服务设计精髓

文章目录 一、微服务与服务治理1、概述2、Two Pizza原则和微服务团队3、主链路规划4、服务治理和微服务生命周期5、微服务架构的网络层搭建6、微服务架构的部署结构7、面试题 二、配置中心1、为什么要配置中心2、配置中心高可用思考 三、服务监控1、业务埋点的技术选型2、用户行…...

.net core 6 集成和使用 mongodb

1、安装包 MongoDB.Driver 2、定义顶层类 /// <summary> /// monggodb规范 /// </summary> public abstract class MongoDBToolBase { /// <summary> /// 客户端 /// </summary> protected MongoClient mongoClient { get; private …...

07-微服务getaway网关详解

一、初识网关 在微服务架构中&#xff0c;一个系统会被拆分为很多个微服务。那么作为客户端要如何去调用这么多的微服务呢&#xff1f;如果没有网关的存在&#xff0c;我们只能在客户端记录每个微服务的地址&#xff0c;然后分别去调用。这样的话会产生很多问题&#xff0c;例…...

MS2660:L1 频段卫星导航射频前端低噪声放大器芯片

MS2660 是一款具有高增益、低噪声系数的低噪声放 大器&#xff08;LNA&#xff09;芯片&#xff0c;支持 L1 频段多模式全球卫星定位&#xff0c;可 以应用于 GPS、北斗二代、伽利略、Glonass 等 GNSS 导航 接收机中。芯片采用先进工艺制造&#xff0c;封装采用 2 mm 2 mm …...

微信小程序防止截屏录屏

一、使用css添加水印 使用微信小程序原生的view和css给屏幕添加水印这样可以防止用户将小程序内的隐私数据进行截图或者录屏分享导致信息泄露&#xff0c;给小程序添加一个水印浮层。这样即使被截图或者拍照&#xff0c;也能轻松地确定泄露的源头。效果图如下&#xff1a; 代码…...

126.(leaflet篇)leaflet松散型arcgis缓存切片加载

地图之家总目录(订阅之前必须详细了解该博客) arcgis缓存切片数据格式如下: 完整代码工程包下载,运行如有问题,可“私信”博主。效果如下所示: leaflet松散型arcgis缓存切片加载 下面献上完整代码,代码重要位置会做相应解释 <!DOCTYP...

物联网介绍

阅读引言&#xff1a; 本文从多方面叙述物联网的定义以及在物联网当中的各种通信的介绍。 一、物联网的定义 1.1 通用的定义 物联网&#xff08;Internet of Things&#xff0c;IOT&#xff1b;也称为Web of Things&#xff09;是指通过各种信息传感设 备&#xff0c;如传感器、…...

Flume 之自定义Sink

1、简介 前文我们介绍了 Flume 如何自定义 Source&#xff0c; 并进行案例演示&#xff0c;本文将接着前文&#xff0c;自定义Sink&#xff0c;在这篇文章中&#xff0c;将使用自定义 Source 和 自定义的 Sink 实现数据传输&#xff0c;让大家快速掌握Flume这门技术。 2、自定…...

【1】SM4 CBC-MAC 机制

0x01 题目 MSG1: e55e3e24a3ae7797808fdca05a16ac15eb5fa2e6185c23a814a35ba32b4637c2 MAC1: 0712c867aa6ec7c1bb2b66312367b2c8 ----------------------------------------------------- MSG2: d8d94f33797e1f41cab9217793b2d0f02b93d46c2ead104dce4bfec453767719 MAC2: 4366…...

响应式编程Reactor API大全(下)

Reactor 是一个基于响应式编程的库&#xff0c;主要用于构建异步和事件驱动的应用程序。Reactor 提供了丰富的 API&#xff0c;包括创建、转换、过滤、组合等操作符&#xff0c;用于处理异步数据流。以下是一些 Reactor 的主要 API 示例&#xff1a; pom依赖 <dependencyMan…...

【STM32】HAL库的STOP低功耗模式UART串口唤醒,解决首字节出错的问题(全网第一解决方案)

【STM32】HAL库的STOP低功耗模式UART串口唤醒&#xff0c;解决首字节出错的问题&#xff08;全网第一解决方案&#xff09; 前文&#xff1a; 【STM32】HAL库的STOP低功耗模式UART串口唤醒&#xff0c;第一个接收字节出错的问题&#xff08;疑难杂症&#xff09; 目前已解决 …...

Python 语法糖

一、基本概念 语法糖&#xff0c;可以理解为&#xff1a;“甜蜜” 的便捷语法。 它是编程语言为程序提供的更简洁、更易读的语法实现的语法结构&#xff0c;它并不影响语言的功能&#xff0c;仅仅是一种更便捷的书写方式。 这就像你制作蛋糕时&#xff0c;使用现代烤箱而不是…...

一个小程序跳转到另一个小程序中如何实现

小程序 保证两个小程序是一样的主体才可以跳转。怎么知道是不是同样的主体呢&#xff1f; 小程序的后台管理-设置-基本设置-基本信息。查看主体信息。 跳转 <button clicktoOtherMini()>跳转到另一个小程序</button> function toOtherMini(){wx.navigateToMini…...

STM32+HAL库驱动ADXL345传感器(SPI协议)

STM32HAL库驱动ADXL345传感器&#xff08;SPI协议&#xff09; ADXL345传感器简介实物STM32CubeMX配置SPI配置片选引脚配置串口配置 特别注意&#xff08;重点部分&#xff09;核心代码效果展示 ADXL345传感器简介 ADXL345 是 ADI 公司推出的基于 iMEMS 技术的 3 轴、数字输出加…...

Redis实现全局唯一Id

一、全局唯一ID 每个店铺都可以发布优惠券&#xff1a; 当用户抢购时&#xff0c;就会生成订单并保存到tb_voucher_order这张表中&#xff0c;而订单表如果使用数据库自增ID就存在一些问题&#xff1a; id的规律性太明显 受单表数据量的限制 场景分析&#xff1a;如果我们的…...

【J-Flash基本使用总结】

【J-Flash基本使用总结】 VX&#xff1a;hao541022348 ■ 烧录文件■ 创建新的工程■ 烧录模式-SWD模式■ J-Flash下载程序到单片机 ■ J-Flash拼接多个hex或bin文件■ J-Flash读单片机的option byte■ J-Flash读单片机Flash数据■ 将读出来的文件用jflash烧录到其他的芯片■ 设…...

宝塔发布网站问题汇总和记录

1、添加网站站点后打不开 解决办法&#xff0c;关闭防跨站攻击2 2、laravel项目部署到linux的时候出现The stream or file "/home/www/storage/logs/laravel.log" could not be opened in append mode 给目录加权限 chmod -R 777 storage 3、Class "Redis"…...

决战排序之巅(二)

决战排序之巅&#xff08;二&#xff09; 排序测试函数 void verify(int* arr, int n) 归并排序递归方案代码可行性测试 非递归方案代码可行性测试 特点分析 计数排序代码实现代码可行性测试 特点分析 归并排序 VS 计数排序&#xff08;Release版本&#xff09;说明1w rand( ) …...

自动化网络监控:每分钟自动检测网站可用性

&#x1f9d9;‍♂️ 诸位好&#xff0c;吾乃诸葛妙计&#xff0c;编程界之翘楚&#xff0c;代码之大师。算法如流水&#xff0c;逻辑如棋局。 &#x1f4dc; 吾之笔记&#xff0c;内含诸般技术之秘诀。吾欲以此笔记&#xff0c;传授编程之道&#xff0c;助汝解技术难题。 &…...

uniapp 对接腾讯云IM群组成员管理(增删改查)

UniApp 实战&#xff1a;腾讯云IM群组成员管理&#xff08;增删改查&#xff09; 一、前言 在社交类App开发中&#xff0c;群组成员管理是核心功能之一。本文将基于UniApp框架&#xff0c;结合腾讯云IM SDK&#xff0c;详细讲解如何实现群组成员的增删改查全流程。 权限校验…...

观成科技:隐蔽隧道工具Ligolo-ng加密流量分析

1.工具介绍 Ligolo-ng是一款由go编写的高效隧道工具&#xff0c;该工具基于TUN接口实现其功能&#xff0c;利用反向TCP/TLS连接建立一条隐蔽的通信信道&#xff0c;支持使用Let’s Encrypt自动生成证书。Ligolo-ng的通信隐蔽性体现在其支持多种连接方式&#xff0c;适应复杂网…...

C++实现分布式网络通信框架RPC(3)--rpc调用端

目录 一、前言 二、UserServiceRpc_Stub 三、 CallMethod方法的重写 头文件 实现 四、rpc调用端的调用 实现 五、 google::protobuf::RpcController *controller 头文件 实现 六、总结 一、前言 在前边的文章中&#xff0c;我们已经大致实现了rpc服务端的各项功能代…...

ESP32读取DHT11温湿度数据

芯片&#xff1a;ESP32 环境&#xff1a;Arduino 一、安装DHT11传感器库 红框的库&#xff0c;别安装错了 二、代码 注意&#xff0c;DATA口要连接在D15上 #include "DHT.h" // 包含DHT库#define DHTPIN 15 // 定义DHT11数据引脚连接到ESP32的GPIO15 #define D…...

【SQL学习笔记1】增删改查+多表连接全解析(内附SQL免费在线练习工具)

可以使用Sqliteviz这个网站免费编写sql语句&#xff0c;它能够让用户直接在浏览器内练习SQL的语法&#xff0c;不需要安装任何软件。 链接如下&#xff1a; sqliteviz 注意&#xff1a; 在转写SQL语法时&#xff0c;关键字之间有一个特定的顺序&#xff0c;这个顺序会影响到…...

TRS收益互换:跨境资本流动的金融创新工具与系统化解决方案

一、TRS收益互换的本质与业务逻辑 &#xff08;一&#xff09;概念解析 TRS&#xff08;Total Return Swap&#xff09;收益互换是一种金融衍生工具&#xff0c;指交易双方约定在未来一定期限内&#xff0c;基于特定资产或指数的表现进行现金流交换的协议。其核心特征包括&am…...

三体问题详解

从物理学角度&#xff0c;三体问题之所以不稳定&#xff0c;是因为三个天体在万有引力作用下相互作用&#xff0c;形成一个非线性耦合系统。我们可以从牛顿经典力学出发&#xff0c;列出具体的运动方程&#xff0c;并说明为何这个系统本质上是混沌的&#xff0c;无法得到一般解…...

第 86 场周赛:矩阵中的幻方、钥匙和房间、将数组拆分成斐波那契序列、猜猜这个单词

Q1、[中等] 矩阵中的幻方 1、题目描述 3 x 3 的幻方是一个填充有 从 1 到 9 的不同数字的 3 x 3 矩阵&#xff0c;其中每行&#xff0c;每列以及两条对角线上的各数之和都相等。 给定一个由整数组成的row x col 的 grid&#xff0c;其中有多少个 3 3 的 “幻方” 子矩阵&am…...

Map相关知识

数据结构 二叉树 二叉树&#xff0c;顾名思义&#xff0c;每个节点最多有两个“叉”&#xff0c;也就是两个子节点&#xff0c;分别是左子 节点和右子节点。不过&#xff0c;二叉树并不要求每个节点都有两个子节点&#xff0c;有的节点只 有左子节点&#xff0c;有的节点只有…...

精益数据分析(97/126):邮件营销与用户参与度的关键指标优化指南

精益数据分析&#xff08;97/126&#xff09;&#xff1a;邮件营销与用户参与度的关键指标优化指南 在数字化营销时代&#xff0c;邮件列表效度、用户参与度和网站性能等指标往往决定着创业公司的增长成败。今天&#xff0c;我们将深入解析邮件打开率、网站可用性、页面参与时…...