IIC简介
硬件特点
- 引脚：STM32 的 I2C 接口有两根信号线，分别是 SDA（Serial Data，串行数据线）用于传输数据，SCL（Serial Clock，串行时钟线）用于同步数据传输的时钟信号。 不同型号的 STM32，I2C 引脚对应的 GPIO 口不同，使用时需要进行正确的引脚复用配置。
- 设备连接：I2C 总线支持多设备连接，总线上的设备分为主机和从机。主机负责发起和控制数据传输，从机在接收到主机的寻址后进行数据的接收或发送。在同一时刻，总线上只能有一个主机进行通信。设备之间通过上拉电阻连接到电源，保证总线在空闲状态下为高电平。
软件编程
在 STM32 上使用 I2C，需要进行初始化配置，包括设置 I2C 的工作模式（标准模式或快速模式等）、波特率、引脚复用等；然后根据具体的通信需求，编写数据发送和接收的函数，如向从设备写入数据、从从设备读取数据等 。可以使用 STM32 官方提供的标准库函数，或者基于 HAL 库、LL 库进行编程。
通信协议
- 起始和停止信号：主机通过在 SCL 为高电平时，拉低 SDA 信号产生起始信号，标志着一次通信的开始；在 SCL 为高电平时，拉高 SDA 信号产生停止信号，表示通信结束。
- 设备寻址：起始信号之后，主机发送一个从机地址字节，共 7 位地址位和 1 位读写控制位（0 表示写操作，1 表示读操作），用于选择要通信的从机设备并指定操作类型。
- 数据传输：数据以字节为单位进行传输，每个字节后面都跟随一个应答位（ACK）。发送方在发送完 8 位数据后，释放 SDA 线，接收方在接收到数据后，通过拉低 SDA 线来表示应答（ACK = 0），若接收方不响应则保持 SDA 为高电平（非应答，NACK = 1） 。
- 时钟同步：SCL 线由主机控制，用于同步数据传输的节奏，数据在 SCL 的高电平期间被采样，在低电平期间可以进行变化。
应用场景
- 传感器数据采集：许多传感器如温度传感器、加速度传感器、陀螺仪等都支持 I2C 接口。STM32 通过 I2C 可以方便地读取这些传感器的数据，例如在智能手环中，STM32 通过 I2C 与加速度传感器连接，获取运动数据。
- EEPROM 数据读写：EEPROM（电可擦除可编程只读存储器）常用于存储一些掉电不丢失的配置信息或数据，STM32 可以使用 I2C 接口对 EEPROM 进行读写操作，如存储设备的校准参数、用户设置等。
- 显示模块控制：部分 OLED、LCD 显示模块也支持 I2C 通信，STM32 通过 I2C 发送指令和数据，控制显示模块显示相关信息，如在小型电子设备中，用于显示时间、电量等。