2、通讯的起始和停止信号 当 SCL 线是高电平时 SDA 线从高电平向低电平切换，这个情况表示通讯的起始。当 SCL 是高电平时 SDA 线由低电平向高电平切换，表示通讯的停止。起始和停止信号一般由主机产生。 2、 数据有效性 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，为下一次表示数据做好准备。 每次数据传输都以字节为单位，每次传输的字节数不受限制。 3、地址及数据方向 I2C 协议规定设备地址可以是 7 位或 10 位，实际中 7 位的地址应用比较广泛。紧跟设备地址的一个数据位用来表示数据传输方向，它是数据方向位 (R/)，第 8 位或第 11 位。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。 读数据方向时，主机会释放对 SDA 信号线的控制，由从机控制 SDA 信号线，主机接收信号，写 数据方向时，SDA 由主机控制，从机接收信号。 4、响应 作为数据接收端时，当设备 (无论主从机) 接收到 I2C 传输的一个字节数据或地址后，若**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 **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。 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)。 【SPI】 SPI 协议是由摩托罗拉公司提出的通讯协议 (Serial Peripheral Interface)，即串行外围设备接口，是 一种高速全双工的通信总线。它被广泛地使用在 ADC、LCD 等设备与 MCU 间，要求通讯速率 较高的场合。 一、SPI物理层 SPI 通讯设备之间的常用连接方式：SPI 通讯使用 3 条总线及片选线，3 条总线分别为 SCK、MOSI、MISO，片选线NSS。(SPI 通讯以 NSS 线置低电平为开始信号，以 NSS 线被拉高作为结束信号)
二、协议层 1、SPI 通讯的通讯时序 2、通讯的起始和停止信号 NSS 信号线由高变低，是 SPI 通讯的起始信号。NSS 是每个从机各自独占的信号线，当从机在自己的 NSS 线检测到起始信号后，就知道自己被主机选中了，开始准备与主机通讯。NSS 信号由低变高，是 SPI 通讯的停止信号，表示本次通讯结束，从机的选中状态被取消。 3、数据有效性 MOSI 及 MISO 的数据在 SCK 的上升沿期间变化输出，在 SCK 的下降沿时被采样。即在 SCK 的下降沿时刻，MOSI 及 MISO 的数据有效，高电平时表示数据“1”，为低电平时表示数据“0”。在其它时刻，数据无效，MOSI 及 MISO 为下一次表示数据做准备。 SPI 每次数据传输可以 8 位或 16 位为单位，每次传输的单位数不受限制。 数据传输时，MSB先行或 LSB 先行并没有作硬性规定，但要保证两个 SPI 通讯设备之间使用同样的协定，一般都会采用图 SPI 通讯时序 中的 MSB 先行模式。 4、CPOL/CPHA 及通讯模式 时钟极性 CPOL 是指 SPI 通讯设备处于空闲状态时，SCK 信号线的电平信号 (即 SPI 通讯开始前、 NSS 线为高电平时 SCK 的状态)。CPOL=0 时，SCK 在空闲状态时为低电平，CPOL=1 时，则相反。 时钟相位 CPHA 是指数据的采样的时刻，当 CPHA=0 时，MOSI 或 MISO 数据线上的信号将会在 SCK 时钟线的“奇数边沿”被采样。当 CPHA=1 时，数据线在 SCK 的“偶数边沿”采样。 由 CPOL 及 CPHA 的不同状态，SPI 分成了四种模式，见表 SPI 的四种模式 ，主机与从机需要工 作在相同的模式下才可以正常通讯，实际中采用较多的是“模式 0”与“模式 3” 【DMA直接存储区访问】 DMA(Direct Memory Access)—直接存储器存取，是单片机的一个外设，它的主要功能是用来搬数 据，但是不需要占用 CPU，即在传输数据的时候，CPU 可以干其他的事情，好像是多线程一样。数据传输支持从外设到存储器或者存储器到存储器。 DMA 控制器包含了 DMA1 和 DMA2，其中 DMA1 有 7 个通道，DMA2 有 5 个通道，这里的通道 可以理解为传输数据的一种管道。要注意的是 DMA2 只存在于大容量的单片机中。 【常用存储器】 一、存储器种类 存储器按其存储介质特性主要分为“易失性存储器”和“非易失性存储器”两大类。其中的“易失/非易失”是指存储器断电后，它存储的数据内容是否会丢失的特性。 二、易失性存储器——RAM 存储器 RAM 是“Random Access Memory”的缩写，被译为随机存储器。所谓“随机存取”，指的是当存 储器中的消息被读取或写入时，所需要的时间与这段信息所在的位置无关。 1、DRAM动态随机存储器 DRAM 的存储单元以电容的电荷来表示数据，有电荷代表 1，无电荷代表 0。但时间一长，代表 1 的电容会放电，代表 0 的电容会吸收电荷，因此它需要定期刷新操作，这就是“动态 (Dynamic)”一词所形容的特性。 2、SRAM静态随机存储器 静态随机存储器 SRAM 的存储单元以锁存器来存储数据，见图 SRAM 存储单元 。这种电路结构 不需要定时刷新充电，就能保持状态 (当然，如果断电了，数据还是会丢失的)，所以这种存储器 被称为“静态 (Static)”RAM。 三、非易失性存储器 1、ROM 存储器：ROM 是“Read Only Memory”的缩写，意为只能读的存储器。由于技术的发展，后来设计出了可以方便写入数据的 ROM，而这个“Read Only Memory”的名称被沿用下来了。 MASK ROM：MASK(掩膜) ROM 就是正宗的“Read Only Memory”，存储在它内部的数据是在出厂时使用特殊工艺固化的，生产后就不可修改，其主要优势是大批量生产时成本低。 OTPROM：OTPROM(One Time Programable ROM) 是一次可编程存储器。这种存储器出厂时内部并没有资料，用户可以使用专用的编程器将自己的资料写入，但只能写入一次，被写入过后，它的内容也不可再修改。 EPROM：EPROM(Erasable Programmable ROM) 是可重复擦写的存储器，它解决了 PROM 芯片只能写入一次的问题。这种存储器使用紫外线照射芯片内部擦除数据，擦除和写入都要专用的设备。现在这种存储器基本淘汰，被 EEPROM 取代。 EEPROM：EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM) 是电可擦除存储器。EEPROM 可以重复擦写，它的擦除和写入都是直接使用电路控制，不需要再使用外部设备来擦写。而且可以按字节为单位修改数据，无需整个芯片擦除。 2、FLASH 存储器 FLASH 存储器又称为闪存，它也是可重复擦写的储器，部分书籍会把 FLASH 存储器称为 FLASH ROM，但它的容量一般比 EEPROM 大得多，且在擦除时，一般以多个字节为单位。根据存储单元电路的不同，FLASH 存储器又分为 NOR FLASH 和 NAND FLASH。 【ADC】 STM32f103 系列有 3 个 ADC，精度为 12 位，每个 ADC 最多有 16 个外部通道。其中 ADC1 和 ADC2 都有 16 个外部通道，ADC3 根据 CPU 引脚的不同通道数也不同，一般都有 8 个外部通道。 【DAC】 STM32 具有片上 DAC 外设，它的分辨率可配置为 8 位或 12 位的数字输入信号，具有两个 DAC 输出通道，这两个通道互不影响，每个通道都可以使用 DMA 功能，都具有出错检测能力，可外 部触发。 【TIM】 一、定时器的分类 STM32F1 系列中，除了互联型的产品，共有 8 个定时器，分为基本定时器，通用定时器和高级 定时器。 【IWDG独立看门狗/WWDG窗口看门狗】 一、独立看门狗定义及使用场景 独立看门狗：是一个 12 位的递减计数器，当计数器的值从某个值一直减到 0 的时候，系统就会产生一个复位信号，即 IWDG_RESET。如果在计数没减到 0 之前，刷新了计数器的值的话，那么就不会产生复位信号，这个动作就是我们经常说的喂狗。 独立看门狗的时钟由独立的 RC 振荡器 LSI 提供，即使主时钟发生故障它仍然有效，非常独立。LSI 的频率一般在 30~60KHZ 之间，根据温度和工作场合会有一定的漂移，我们一般取 40KHZ， 所以独立看门狗的定时时间并一定非常精确，只适用于对时间精度要求比较低的场合。 二、窗口看门狗定义及使用场景 窗口看门狗：跟独立看门狗一样，也是一个递减计数器不断的往下递减计数，当减到一个固定值 0X40 时还不喂狗的话，产生复位，这个值叫窗口的下限，是固定的值，不能改变。这个是跟独立看门狗类似的地方，不同的地方是窗口看门狗的计数器的值在减到某一个数之前喂狗的话也会产生 复位，这个值叫窗口的上限，上限值由用户独立设置。窗口看门狗计数器的值必须在上窗口和下 窗口之间才可以喂狗。 三、图解看门狗 RLR 是重装载寄存器，用来设置独立看门狗的计数器的值。TR 是窗口看门狗的计数器的值，由 用户独立设置，WR 是窗口看门狗的上窗口值，由用户独立设置。 原文：https://blog.csdn.net/qq_29031103/article/details/121495699 文章来源于网络，版权归原作者所有，如有侵权，请联系删除。
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