STM32F1常用外设介绍

只看该作者 · 2023-2-28 21:27

（高位先行）在SCL低电平期间，主机如果想要发送0，就拉低SDA到低电平，如果想要发送1，就放手，SDA回弹到高电平，在SCL低电平期间允许改变SDA的电平，当这一位放好后，主机就松手时钟线，SCL回弹到高电平，在高电平期间是从机读取SDA的时候，SCL高电平期间，SDA不允许变化，SDA处于高电平时从机需要尽快读取SDA，一般是在上升沿的时刻，从机已经读取完成了，主机在放手SCL一段时间后，就可以继续拉低SCL传输下一位，主机需要在SCL下降沿之后尽快把数据放在SDA上，主机有时钟的主导权，不需要着急，只需要在低电平的任意时刻把数据放在SDA上就行了，数据放完之后，主机再松手SCL，SCL高电平从机读取这一位，在SCL的同步下，依次进行主机发送和从机接收，循环8次就发送了8位数据，也就是一个字节。

只看该作者 · 2023-2-28 21:28

接收一个字节：SCL低电平期间，从机将数据位依次放到SDA线上（高位先行），然后释放SCL，主机将在SCL高电平期间读取数据位，所以SCL高电平期间期间SDA不允许有数据变化，依次循环上述过程8次，即可接收一个字节（主机再接收之前，需要释放SDA，释放SDA就相当于切换为输入模式）。

只看该作者 · 2023-2-28 21:28

只看该作者 · 2023-2-28 21:30

也可以理解为：所有设备包括主机始终都属于输入模式，当主机需要发送的时候，就可以去主动拉低SDA，而主机再被动接收的时候，就必须先释放SDA，总线是线与的特征，任何一个设备拉低了，总线就是低电平，如果接收的时候还拽着SDA不放手，无论别人发什么数据，总线都始终属于是低电平。

只看该作者 · 2023-2-28 21:30

发送应答：主机在接收完一个字节之后，在下一个时钟发送一位数据，数据0表示应答，数据1表示非应答

只看该作者 · 2023-2-28 21:30

接收应答：主机在发送完一个字节之后，在下一个时钟接收一位数据，判断从机是否应答，数据0表示应答，数据1表示非应答（主机在接收之前，需要释放SDA）

只看该作者 · 2023-2-28 21:30

只看该作者 · 2023-2-28 21:31

也可以理解为发送1位和接收1位，这一位用来作为应答，在发送完一个数据之后，就要立即进行接收应答，来判断从机是否接收到主机发送的数据
主机在起始条件之后，要先发送一个字节叫一下从机名字，所有从机都会收到第一个字节，与自己的名字（地址）比较，如果一样，相对应的从机就会响应主机的读写操作，在同一条I2C总线里，挂在的每个设别地址必须不一样，防止主机叫一个地址有多个设备都响应。

只看该作者 · 2023-2-28 21:31

从机设备地址，在I2C协议标准里分为7位地址和10位地址
每个I2C设厂时，厂商都会为它分配一个7位的地址、
MPU6050的地址是：1101 000
一般不同型号的设备地址都是不同的，相同型号的设备地址都是相同的
如果相同型号的设备挂在在同一条总线上，可以利用设备的地址的可变部分，一般器件地址的最后几位是可以在电路中改变的，例如MPU6050地址的最后一位，由板子上的AD0引脚确定，AD0引脚接低电平，那它的地址就是1101 000，AD0引脚接高电平那它的地址就是1101 001，AT24C02地址的最后三位都可以分别由这个板子上的A0、A1、A2引脚确定

只看该作者 · 2023-2-28 21:31

指定地址写

对于指定设备（Slave Address），在指定地址（Reg Address）下写入数据（Data）

只看该作者 · 2023-2-28 21:31

空闲状态下两个总线都是高电平，主机需要给从机写入数据的时候，在SCL高电平期间，拉低SDA，产生起始条件，在起始条件之后紧跟的时序，必须是发送一个字节的时序，字节的内容必须是从机地址+读写位，（从机地址是7位，读写位是1位加起来就是1个字节8位）（发送从机地址：确定通信的对象），（发送读写位：确认接下来是要写入还是读出，0：写入，1：读出），紧跟着的单元是接收从机的应答位(Receive Ack,RA),这个时刻主机需要释放SDA，如果从机应答，从机会立即拉低SDA，应答位产生后，从机释放SDA，从机交出SDA的控制权，同样的时序再来一遍，第二个字节数据就会送入指定数据的内部，一般第二个字节是寄存器地址或者是指令控制字，第三个字节是想要往寄存器地址中写入的值，如果主机不想发送数据了，要产生停止条件，在产生停止条件之前，先拉低SDA，会后续的上升沿做准备，然后释放SCL，再释放SDA，产生SCL高电平期间SDA的上升沿

只看该作者 · 2023-2-28 21:31

此数据帧的作用是：对于从机地址为1101000的设备在其内部0x19地址的寄存器中，写入0xAA这个数据

只看该作者 · 2023-2-28 21:32

当前地址读

对于不指定设别（Slave Address），在当前地址指针指示的地址下，读取从机数据（Data）

只看该作者 · 2023-2-28 21:32

在SCL高电平期间，拉低SDA，产生起始条件，主机首先发送一个字节，来进行从机的寻址和读写标志位，图示波形代表，本次寻址的目标是1101000的设备，读写标志为1，表示主机接下来想要读取设备，发送一个字节后，接收从机应答位，代表从机收到了第一个字节，把SDA的控制权交给从机，主机调用接收一个字节的时序，进行接收操作，从机接收到了主机的允许，可以在SCL低电平期间写入SDA，主机在哪SCL高电平期间读取SDA，主机再SCL高电平期间依次读取8位，就接收到了从机发送的一个字节数据0000 1111也就是（0x0F），没有指定地址这个环节，0x0F，（在从机中所有寄存器被分配到了一个线性区域中，会有个单独的指针变量，指示着其中一个寄存器，这个指针上电一般默认0地址，每写入一个字节或者读出一个字节后，这个指针就是自动自增一次，移动到下一个位置），从机返回的是当前指针指向的寄存器的值

只看该作者 · 2023-2-28 21:32

指定地址读

对于指定设备（Slave Address），在指定地址（Reg Address）下读取从机数据（Data）

只看该作者 · 2023-2-28 21:32

指定从机地址是1101000 读写标志位是0，代表要进行写的操作，经过从机应答后，在发送一个字节第二个字节0001 1001，用来指定地址，这个数据就写入到从机的地址指针里了，从机接收到这个地址后，它的寄存器指针就指向了0x19这个位置，不给从机发要写入的数据，而是再来个起始条件，起始条件后，重新寻址并且指定读写标志位，此时读写标志位为1代表开始读，继续主机接收一个字节，这个字节数据就是0x19地址下的数据。

只看该作者 · 2023-2-28 21:32

写多个字节：重复三遍，发送一个字节和接收应答，第一个数据就写入0x19的位置（写入一个地址后地址指针会自动+1，编程吧0x1A）第二个数据就会写到0x1A的位置，第三个数据写入的是0x1B的位置

只看该作者 · 2023-2-28 21:32

欧拉角：飞机与XYZ轴的夹角，反应了飞机的姿态，侧仰，上倾，下倾；

只看该作者 · 2023-2-28 21:32

获得欧拉角需要多个数据，常用的数据融合算法：互补滤波、卡尔曼滤波等

只看该作者 · 2023-2-28 21:33

MPU6050 XCL和SDA是扩展使用，通常是外接磁力计或者气压计