📖 第 26 章：IIC实验（I2C）
🔧 正点原子《DMF407 开发指南》V1.0 · Chapter 26
🗨️ 「两根线就能通信：I2C 是板内低速总线之王。」
这一章在干嘛？ I2C 实验：I2C 协议（起始/停止/应答）、AT24C02 EEPROM 读写、STM32 HAL_I2C_Master_Transmit / Master_Receive。理解后所有 I2C 传感器一通百通。
26.1 IIC 及 24C02 介绍
26.1.1 I2C 协议
I2C（Inter-Integrated Circuit）：两线制同步串行总线。
| 信号 | 方向 | 作用 |
|---|---|---|
| SCL | 主机→从机 | 时钟 |
| SDA | 双向 | 数据 |
关键时序：
- 起始信号 S：SCL 高时 SDA 下降沿；
- 停止信号 P：SCL 高时 SDA 上升沿；
- 应答 ACK：接收方第 9 个时钟拉低 SDA；
- 数据有效性：SCL 高时 SDA 必须稳定。
帧格式：S | 地址(7bit) + R/W | ACK | 数据 | ACK | ... | P
地址位数：7 位或 10 位，常用 7 位。I2C 总线最多挂 127 个从机（地址 0x00 保留）。
26.1.2 AT24C02
AT24C02 是 2 Kbit（256 字节）EEPROM，I2C 接口，地址 0x50。
| 引脚 | 作用 |
|---|---|
| A0/A1/A2 | 从机地址线（决定地址低 3 位） |
| SCL / SDA | I2C 总线 |
| WP | 写保护（高电平禁止写） |
26.2 硬件设计
PB8 / PB9 作 I2C1_SCL/SDA；外接 AT24C02。
26.3 程序设计
26.3.1 CubeMX 配置
- I2C1 → Standard Mode 100 kHz 或 Fast Mode 400 kHz
- SCL/SDA 设为开漏上拉（I2C 必须）
26.3.2 关键代码
uint8_t buf[256];
HAL_I2C_Mem_Read(&hi2c1, 0xA0, 0x00, I2C_MEMADD_SIZE_8BIT, buf, len, 100);
HAL_I2C_Mem_Write(&hi2c1, 0xA0, 0x00, I2C_MEMADD_SIZE_8BIT, buf, len, 100);地址计算：24C02 地址 = 0x50 << 1 = 0xA0（最低位 R/W）。
26.3.3 连续读多字节
AT24C02 跨页读自动翻页，但写一页（8 字节）需等 5 ms 写入完成再写下一页。
I2C 读写常见问题：SDA 一直低 = 某从机把 SDA 拉住了，硬件复位一下解决；上拉电阻 4.7kΩ 必须。
26.4 下载验证
写入字符串到 24C02 后重启开发板，再读出来 → 一致。
🧠 小测验
I2C 总线最少需要几根线？
2 根（SCL + SDA）。
I2C 起始信号的时序？
SCL 高电平时 SDA 出现下降沿。
AT24C02 的 I2C 地址是多少？
0x50（HAL 中用 0xA0 写入，0xA1 读取）。