STM32 主从机通讯 F103 从 F401 主

STM32系列微控制器在嵌入式系统设计中广泛应用，其中I2C（Inter-Integrated Circuit）总线是一种常用于设备间通信的低速、多主控、双向二线制总线。在这个场景中，我们讨论的是STM32F401作为I2C主机与STM32F103作为I2C从机之间的通信。以下是关于STM32 I2C通信的具体知识点： 1. **STM32 I2C概述**：STM32的I2C接口通常由I2C外设实现，支持标准（100kHz）、快速（400kHz）和快速+（1MHz）模式。它具有硬件上的上拉电阻，可以简化电路设计。 2. **STM32F401作为主机**：作为主机，STM32F401需要初始化I2C外设，设置时钟速度、数据传输速率、从设备地址等参数。主机负责启动和停止数据传输，以及发送读写命令。 3. **STM32F103作为从机**：从机模式下，STM32F103响应主机发起的数据请求。它需要配置自己的I2C接口为从模式，并设定正确的从机地址。当接收到主机的读或写请求时，从机会根据请求进行数据交换。 4. **I2C协议**：I2C通信协议包括起始信号、7位从机地址、读/写位、数据传输和停止信号。主机通过起始信号开始通信，接着指定从机地址，表明是读还是写操作。从机回应一个ACK位表示接收到了地址。然后进行数据传输，每次8位，主机或从机发送数据后，对方都要返回一个ACK位，表示数据已被接收。 5. **中断处理**：在STM32中，可以利用中断处理I2C事件，如传输完成、数据错误等。中断服务函数会根据中断源进行相应操作，提高实时性。 6. **HAL库和LL库**：STM32的HAL库提供了一套高级抽象的API，简化了I2C的配置和操作。LL库则更接近底层，灵活性更高，可以直接访问寄存器，适合对性能有较高要求的场合。 7. **调试技巧**：在开发过程中，使用串口输出调试信息，配合逻辑分析仪或示波器查看信号波形，有助于定位问题。还可以使用STM32内置的I2C调试功能，如HAL_I2C_Master_Transmit_IT()和HAL_I2C_Master_Receive_IT()函数，它们支持中断传输。 8. **错误处理**：I2C通信可能会出现数据冲突、超时等问题，需要编写错误处理机制，例如重试、恢复或者退出传输。 9. **从机地址分配**：I2C从机地址是7位，通常由硬件引脚决定，但也可以软件配置。确保从机地址在系统中唯一，避免地址冲突。 10. **实际应用**：这种主从通信模式常用于传感器、显示屏、实时时钟等外围设备的控制，使得STM32能有效地管理多个设备，实现复杂系统的集成。 在实际编程中，需要根据具体的项目需求，结合STM32的HAL或LL库，编写主从机的初始化、数据传输和错误处理代码，确保I2C通信的稳定可靠。通过不断地测试和优化，可以实现高效、准确的数据交换。