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title: I2C
categories: I2C, Peripherals, STM32F4, STM32F429
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I²C 簡介
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I²C（Inter-Integrated Circuit）是內部整合電路的稱呼，是一種串列通訊匯流排，由Philips公司在1980年代為了讓主機板、手機及嵌入式系統用以連接低速週邊裝置而發展，主要應用在board-to-board，它的設計並不能應用到長距離裝置的通訊，由於協定中從樸裝置位址只有7個位元，因此一組I²C的最多裝置位址定義至127個。
I²C只使用兩條雙向開放汲極（Open Drain）(master and slave只能把電位拉到LOW或是讓他OPEN)（串列資料（SDA）及串列時脈（SCL））並利用電阻將電位上拉。I²C允許相當大的工作電壓範圍，但典型的電壓準位為+3.3V或+5v。

I²C bus
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藉由Master發送訊號來控制與Slave之間的通訊


I²C 特性
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- I²C 串列傳輸包括四個部分：起始信號、設備位址發送、數據傳送和停止信號。

 - 只能Master<->Slave,無法Slave<->Slave,每個slave都要有一個特定且唯一的位址。



 - START condition: SCL=High 且 SDA為負緣

 - STOP condition: SCL=High 且 SDA=為正緣

  .. image:: /i2c_condition.png

 - 由Master發送起始信號來開起通訊，所有的slave device接收到起始信號後會進入接收數據模式。接著Master需要發送通訊目標設備的address及R/W資訊。

  - STM32F429提供兩種 address mode - 7bit and 10bit

   - 7bit mode: 發送 7bit 的address (MSB) 及一位元的 R(1)/W(0)後，該 address 的slave端會發送一個bit的 Ack(acknowledge) bit，ACK=0表設定成功(Slave把SDA拉到LOW)，開始數據傳送。 

    .. image:: /i2c_com.png

    (7bit mode)

   - 10bit mode: 總共用兩個byte來傳送 address資訊。第一個byte的前五個位元需為 "11110" 來表示要使用 10-bit addressing。
    


    .. image:: /i2c_10bit.gif

    (10bit mode)

I²C on STM32F429-Discovery
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touch panel
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- `Data sheet <http://www.st.com/web/en/resource/technical/document/datasheet/CD00186725.pdf>`_

demo code:

SCL: PA8 

SDA: PC9

slave address: 0x82 (0x01000010)

.. image:: /I2C_touchpanel_test.jpg
.. image:: /i2c_scope_0.bmp