第一篇文章：http://fly-top.blog.163.com/blog/static/17275511220127134252963/
I2C简介：
从这一讲起，我们将陆续介绍各种通讯协议。
芯片与芯片之间，系统与系统之间，是需要通讯的。
最直观的方法是，I/O连I/O，一个输出，一个输入
当然这也是一种很主要的通讯方式。
但是，I/O操作是需要浪费系统时钟的，
另外，大家以后会慢慢体会，I/O是很珍贵的，很多时候，省下一个I/O可以减少一笔开支。
所以就有了通讯协议的出现，根据规定的通讯规则，
芯片互相通讯，并设置相应的控制器，以分担主线程的负担。
这里提一下 全双工 和 半双工 的概念。
收发可同时进行，就是全双工的。
主要的通讯方式包括：
1 ）USART （UART，SCI），最古老的通讯方式，稳定可靠。UART是早期版本，半双工；USART是最新版本，支持地址码，可以收发同时，全双工工作；SCI则是简化版本。USART加上流量控制，奇偶校验后，稳定性很高。随着DMA的引入，它的通讯速度可以提到很高了，STM32可以到2万多的波特率，但是缺点是耗费的IO相对比较多。
2 ）SPI 大数据量通讯的典范，基本不支持地址特性，如果想要地址特性，需要想其他办法，比如片选。它是全双工。在存储芯片，显示芯片上常见。最典型的是SD卡。但占用IO也比较多，最少3个。
3 ）I2C 为芯片与芯片之间的短距离通讯设计，速度一般不能太快，但有个最大的优点，就是占用IO少，只要2个，一个SCL时钟，一个SDA数据即可。而且有优良的地址特性。非双工。数据量不大，又要多个芯片互通，最佳选择。特别指出，近来很热的SMbus，就是I2C的扩展。—附注：听说ZLG有个芯片可以把I2C的通讯变成差分的，从而让距离超远。好像RS232到RS422的改变。无语中……
从上面的分析可以看出
三种协议各有优点，
具体选择要看 流量、地址是否需要、是否需要双工。
再者要考虑芯片的内置资源。
比如很多芯片没有USART，只有SCI，留神。
特别指出，AVR的TWI就是I2C，只是为了逃避给飞利浦专利费。
现在解释I2C怎末做。
STM32内置的I2C十分强大。除了I2C基本功能，还支持SMBus。
这一讲我们从最简单的I2C设备，EEPROM芯片 24Cxx说起。
I2C遵循一种主机-从机模式。
类似USB（扯多了，USB我自己都搞不太明白）
即：通讯，无论发送或者接收，必须由主机发起。
主机好比老板，从机好比员工。
发送数据： 老板喊：“9527”。9527员工响应，然后老板发送数据给9527
接收数据： 老板喊：“9527给我数据”。9527员工响应。然后9527送数据给老板。
理解了这个过程。I2C的代码就好理解了。
我们所用来示范的24Cxx系列是最常用的EEPROM芯片。
前面提到了一个地址码，
24Cxx的地址码是固定的，
8位如下：
1 0 1 0 A2 A1 A0 0
A2 A1 A0分别是它三个管脚的电平
24Cxx 理解起来有一个特别之处。
24Cxx 包括 01/02/04/08/16 四种，容量关系刚好和数字一样。1K 2K 4K 8K 16K
24C02 最为常见， 它的三个地址管脚A2 A1 A0都是可用的，
A2 A1 A0 有8中电平组合，也就是说，可以有8个 24C02 挂载同一个I2C总线上。
24C04呢， A0管脚就失效了，只有A2 和 A1 有用，四种组合，最多有4个24C04在总线上，
以此类推。24C16只能有一个在总线上。
这里就不好理解了，为什么要这样呢。
事实是一片 24C16 == 8片24C02 总线挂到一起。A2 A1 A0虽然起不到设置作用了，但你使用地址码还是会访问到特定的区域。
明白了吧。所以其实24C系列的代码是通用的。
地址码也是固定的。就是 0xA0 0xA2 0xA4 0xA6 0xA8 0xAA 0xAC 0xAE
好，我们以24C16为范例吧。
IO设置在I2C1上，无Remap，复用开漏输出。I2C 总线是挂4.7k电阻上拉到高电平的。
//———————–I2C——————————————–
/* Configure I2C1 pins: SCL and SDA */
GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7;
GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_OD; //复用开漏输出
GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStruct);
I2C init函数：
void i2c_24c_init(I2C_TypeDef *I2Cx)
{
I2C_InitTypeDef I2C_InitStruct;
I2C_InitStruct.I2C_Mode = I2C_Mode_I2C; // I2C模式
I2C_InitStruct.I2C_Ack = I2C_Ack_Enable; // ACK 在通讯中常见，握手包，即发送到了一个数据，接收方回一句，我收到鸟。
I2C_InitStruct.I2C_ClockSpeed = I2C_Speed; // I2C 速度设置，一般是40KHZ，400KHZ是极限，一般到不了那么高
I2C_InitStruct.I2C_DutyCycle = I2C_DutyCycle_2; //快速模式下的选项，这里先不讲，100KHZ以上才有用
I2C_InitStruct.I2C_AcknowledgedAddress = I2C_AcknowledgedAddress_7bit; //应答地址码长度，7位或者10位，24C是7位
// EEprom Block Select;
I2C_InitStruct.I2C_OwnAddress1 = I2C_Slave_Adress7; //第一个设备自身地址
I2C_Cmd(I2Cx,ENABLE); //开启I2C
I2C_Init(I2Cx,&I2C_InitStruct); //将刚刚的设置送进去
}
注意：现在的片子一般都不止一个I2C。所以用了上述模式，请详细看注释。
写一个字节进EEPROM：
参数解释：Byte待写的字节，WriteAddr预计写入的地址，ByteToWrite写多少给字节，EE24cBlockSelect选择EEPROM相应的区域（I2C地址），*I2Cx，I2C设备指针
void i2c_24c_byte_write(unsigned char Byte, unsigned char WriteAddr, unsigned int ByteToWrite, unsigned char EE24cBlockSelect,I2C_TypeDef *I2Cx)
{
// Start the I2C
I2C_GenerateSTART(I2Cx,ENABLE); //打开I2C，开始发送过程
//not recommanded, stupid way
while(!I2C_CheckEvent(I2Cx, I2C_EVENT_MASTER_MODE_SELECT)); //设置主机模式
I2C_Send7bitAddress(I2Cx,EE24cBlockSelect,I2C_Direction_Transmitter); //发送片选，选择哪一片区域写。i2C地址区分
// when get ACK, means Set Success
while(!I2C_CheckEvent(I2Cx, I2C_EVENT_MASTER_TRANSMITTER_MODE_SELECTED)); //等待这次选择过程完成
I2C_SendData(I2Cx, WriteAddr); //发送要写入的地址码
while(!I2C_CheckEvent(I2Cx, I2C_EVENT_MASTER_BYTE_TRANSMITTED)); //等待字节发送完成
I2C_SendData(I2Cx, Byte); //发送要写的字节
while(!I2C_CheckEvent(I2Cx, I2C_EVENT_MASTER_BYTE_TRANSMITTED)); //等待直到字节发送完成
I2C_GenerateSTOP(I2Cx, ENABLE); //发送过程结束。
}
读EEPROM函数类似，却稍微复杂。
参数说明：pBuffer接收I2C数据的缓冲区，Addr读的地址，NumToRead读多少个字节，ee24cblockselect读哪个区域，I2Cx i2c设备指针
void i2c_24c_buffer_read(unsigned char *pBuffer, unsigned char Addr,unsigned char NumToRead,unsigned char EE24cBlockSelect, I2C_TypeDef *I2Cx)
{
//open I2C
I2C_GenerateSTART(I2Cx, ENABLE); //开始发送
while(!(I2C_CheckEvent(I2Cx, I2C_EVENT_MASTER_MODE_SELECT))); //设置自己为主机
I2C_Send7bitAddress(I2Cx,EE24cBlockSelect,I2C_Direction_Transmitter); //设置自己为发送
while(!(I2C_CheckEvent(I2Cx, I2C_EVENT_MASTER_TRANSMITTER_MODE_SELECTED))); //等待主机发送模式设置成功
I2C_Cmd(I2Cx,ENABLE); //使能I2C
I2C_SendData(I2Cx, Addr); //发送地址码，即要读的地址
while(!(I2C_CheckEvent(I2Cx, I2C_EVENT_MASTER_BYTE_TRANSMITTED))); //等待主机发送过程完成
I2C_GenerateSTART(I2Cx, ENABLE); //I2C开始发送
while(!(I2C_CheckEvent(I2Cx, I2C_EVENT_MASTER_MODE_SELECT))); //设置主机模式
I2C_Send7bitAddress(I2Cx,EE24cBlockSelect,I2C_Direction_Receiver); //设置从机地址，并设置主机为接收模式
while(!(I2C_CheckEvent(I2Cx, I2C_EVENT_MASTER_RECEIVER_MODE_SELECTED))); //确认该过程完成
while(NumToRead)
{
if(NumToRead==1)
{
I2C_AcknowledgeConfig(I2Cx, DISABLE); //关闭I2C的应答功能
I2C_GenerateSTOP(I2Cx, ENABLE); //发送结束信息
}
if((I2C_CheckEvent(I2Cx, I2C_EVENT_MASTER_BYTE_RECEIVED))) //如果接收到信息了
{
*pBuffer = I2C_ReceiveData(I2Cx); //把接收到的数据 填进缓冲区当中
pBuffer++;
NumToRead–;
}
}
I2C_AcknowledgeConfig(I2Cx, ENABLE); //开启主机I2C的应答功能
}
ACK是I2C一个很重要的概念，就是握手信息。
已经融合到了上述代码中。
前面的功能就可以完成I2C的写和读，
完善代码当然还包括成块读写的代码，
这些内容将打包起来，给读者慢慢体会。
上传 这部分功能函数的.c和.h文件，
大家尝试加到自己的工程里去！
第二篇文章：http://blog.csdn.net/subkiller/article/details/4508441
I2C总线定义
I2C(Inter－Integrated Circuit)总线是一种由PHILIPS公司开发的两线式串行总线，用于连接微控制器及其外围设备。I2C总
线产生于在80年代，最初为音频和视频设备开发，如今主要在服务器管理中使用，其中包括单个组件状态的通信。例如管理员可对
各个组件进行查询，以管理系统的配置或掌握组件的功能状态，如电源和系统风扇。可随时监控内存、硬盘、网络、系统温度等多
个参数，增加了系统的安全性，方便了管理。
I2C总线特点
I2C总线最主要的优点是其简单性和有效性。由于接口直接在组件之上，因此I2C总线占用的空间非常小，减少了电路板的空间
和芯片管脚的数量，降低了互联成本。总线的长度可高达25英尺，并且能够以10Kbps的最大传输速率支持40个组件。I2C总线的另一
个优点是，它支持多主控(multimastering)， 其中任何能够进行发送和接收的设备都可以成为主总线。一个主控能够控制信号的传
输和时钟频率。当然，在任何时间点上只能有一个主控。
I2C总线工作原理
总线的构成及信号类型
I2C总线是由数据线SDA和时钟SCL构成的串行总线，可发送和接收数据。在CPU与被控IC之间、IC与IC之间进行双向传送，最高
传送速率100kbps。各种被控制电路均并联在这条总线上，但就像电话机一样只有拨通各自的号码才能工作，所以每个电路和模块都
有唯一的地址，在信息的传输过程中，I2C总线上并接的每一模块电路既是主控器（或被控器），又是发送器（或接收器），这取决
于它所要完成的功能。CPU发出的控制信号分为地址码和控制量两部分，地址码用来选址，即接通需要控制的电路，确定控制的种类
；控制量决定该调整的类别（如对比度、亮度等）及需要调整的量。这样，各控制电路虽然挂在同一条总线上，却彼此独立，互不
相关。
I2C总线在传送数据过程中共有三种类型信号， 它们分别是：开始信号、结束信号和应答信号。
开始信号：SCL为高电平时，SDA由高电平向低电平跳变，开始传送数据。
结束信号：SCL为高电平时，SDA由低电平向高电平跳变，结束传送数据。
应答信号：接收数据的IC在接收到8bit数据后，向发送数据的IC发出特定的低电平脉冲，表示已收到数据。CPU向受控单元发出
一个信号后，等待受控单元发出一个应答信号，CPU接收到应答信号后，根据实际情况作出是否继续传递信号的判断。若未收到应答
信号，由判断为受控单元出现故障。
这些信号中，起始信号是必需的，结束信号和应答信号，都可以不要。
目前有很多半导体集成电路上都集成了I2C接口。带有I2C接口的单片机有：CYGNAL的 C8051F0XX系列，PHILIPSP87LPC7XX系列
，MICROCHIP的PIC16C6XX系列等。很多外围器件如存储器、监控芯片等也提供I2C接口
I2C 总线是一种用于IC器件之间连接的双向二线制总线，所谓总线它上面可以挂多个器件，并且通过两根线连接，占用空间非
常的小，总线的长度可长达25英尺，并且能够以10Kbps的最大传输速率支持4个组件。它的另一优点是多主控，只要能够进行接收和
发送的设备都可以成为主控制器，当然多个主控不能同一时间 工作。
I2C总线有两根信号线，一根为SDA（数据线），一根为SCL（时钟线）。任何时候时钟信号都是由主控器件产生。
I2C总线操作
I2C规程运用主/从双向通讯。器件发送数据到总线上，则定义为发送器，器件接收数据则定义为接收器。主器件和从器件都可
以工作于接收和发送状态。 总线必须由主器件（通常为微控制器）控制，主器件产生串行时钟（SCL）控制总线的传输方向，并产
生起始和停止条件。SDA线上的数据状态仅在SCL为低电平的期间才能改变，SCL为高电平的期间，SDA状态的改变被用来表示起始和
停止条件。
控制字节
在起始条件之后，必须是器件的控制字节，其中高四位为器件类型识别符（不同的芯片类型有不同的定义，EEPROM一般应为
1010），接着三位为片选，最后一位为读写位，当为1时为读操作，为0时为写操作。
写操作
写操作分为字节写和页面写两种操作，对于页面写根据芯片的一次装载的字节不同有所不同。
读操作
读操作有三种基本操作：当前地址读、随机读和顺序读。图4给出的是顺序读的时序图。应当注意的是：最后一个读操作的第9
个时钟周期不是“不关心”。为了结束读操作，主机必须在第9个周期间发出停止条件或者在第9个时钟周期内保持SDA为高电平、然
后发出停止条件。
I2C总线应用
目前有很多半导体集成电路上都集成了I2C接口。带有I2C接口的单片机有：CYGNAL的 C8051F0XX系列，三星的S3C24XX系列，
PHILIPSP87LPC7XX系列，MICROCHIP的PIC16C6XX系列等。很多外围器件如存储器、监控芯片等也提供I2C接口。
举常I2C器件/I2C Device
1、存储器类： ATMEL公司的AT24CXX系列EEPROM；
2、I2C总线8位并行IO口扩展芯片PCF8574/JLC1562；
3、I2C接口实时时钟芯片DS1307/PCF8563/SD2000D/M41T80/ME901/ISL1208/；
4、I2C数据采集ADC芯片MCP3221（12bitADC）/ADS1100（16bitADC）/ADS1112（16bitADC）/MAX1238（12bitADC）/MAX1239
（12bitADC）；
5、I2C接口数模转换DAC芯片DAC5574（8bitDAC）/DAC6573（10bitDAC）/DAC8571（16bitDAC）/；
6、I2C接口温度传感器TMP101/TMP275/DS1621/MAX6625
USB转I2C专用芯片：USB2I2C
USB2I2C是一个USB总线转I2C总线I2C/IIC/TWI/SMBUS的接口芯片，通过USB2I2C芯片可以非常方便地实现PC机USB总线和下位机
端I2C接口（即IIC或TWI总线：SCL 线、SDA 线）之间的通信。
USB2I2C芯片上位机PC端提供简单易用的USBIOX.DLL动态库调用，可以方便地被VB，VC，Delphi，Labview，BCB等上位机开发工
具调用。相关例程在USBIO公司网站可以找到。
USB2I2C功能特点：
●全速USB设备接口，兼容USB V2.0。
●外围元件简单，只需1个12M晶体和2个电容。
●低成本，可以通过I2C总线直接实现上位机与下位机之间的连接，无需辅助MCU。
●上位机软件能够实现灵活实现I2C/IIC/TWI总线协议的各种操作。
●作为I2C总线Host/Master 主机端。
●I2C接口提供SCL和SDA信号线，支持SCL时钟4种不同传输速度：100KHz/400KHz/750KHz。
●采用SSOP-20小型封装。
