Как да използвам i2c комуникация в микроконтролер stm32

В предишните ни уроци научихме за SPI и I2C комуникацията между две Arduino платки. В този урок ще заменим една платка Arduino с платката Blue Pill, която е STM32F103C8 и ще комуникира с платката Arduino чрез I2C шина.

STM32 има повече функции от Arduino. Така че би било чудесно да научите за комуникацията между STM32 и Arduino чрез използване на SPI и I2C шина. В този урок ще използваме I2C шина за комуникация между Arduino и STM32F103C8 и ще научим за SPI шината в следващия урок. За да научите повече за STM32 платката, проверете други STM32 проекти.

STM32F103C8 Общ преглед на I2C

Сравнявайки I2C (Inter Integrated Circuits) в платката STM32F103C8 Blue Pill с Arduino Uno, тогава ще видим, че Arduino има ATMEGA328 микроконтролер в себе си, а STM32F103C8 има ARM Cortex-M3 в него. STM32 има две I2C шини, докато Arduino Uno има само една I2C шина и STM32 е по-бърз от Arduino.

За да научите повече за I2C комуникацията, вижте нашите предишни статии

• Как да използвам I2C в Arduino: Комуникация между две платки Arduino
• I2C комуникация с PIC микроконтролер PIC16F877
• Свързване на 16X2 LCD с ESP32 чрез I2C
• I2C комуникация с MSP430 Launchpad
• Взаимодействие на LCD с NodeMCU без използване на I2C
• Как да се справя с много комуникации (I2C SPI UART) в една програма на arduino

I2C щифтове в STM32F103C8

SDA: PB7 или PB9, PB11.

SCL: PB6 или PB8, PB10.

I2C щифтове в Arduino

SDA: A4 щифт

SCL: A5 щифт

Необходими компоненти

• STM32F103C8
• Arduino Uno
• LED (2-Nos)
• Бутон (2-Nos)
• Резистори (4-Nos)
• Макет
• Свързване на проводници

Електрическа схема и връзки

Следващата таблица показва връзката между STM32 Blue Pill и Arduino Uno за използване на I2C шина. Необходими са само два проводника.

STM32F103C8	Arduino	Описание на щифта
B7	A4	SDA
В6	A5	SCL
GND	GND	Земя

Важно

• Не забравяйте да свържете заедно Arduino GND и STM32F103C8 GND.
• След това свържете издърпващ резистор от 10k към щифтовете на бутоните на двете платки поотделно.

В този урок за STM32 I2C ще конфигурираме STM32F103C8 като Master и Arduino като Slave. И двете платки са прикрепени с LED и бутон отделно.

За да демонстрираме I2C комуникация в STM32, ние контролираме главния светодиод STM32, като използваме подчинена стойност на бутон Arduino и контролираме подчинен Arduino LED, като използваме стойността на бутон STM32F103C8. Тези стойности се изпращат чрез I2C комуникационна шина.

Програмиране на I2C в STM32

Програмирането е подобно на кода на Arduino. Същото библиотеката се използва при програмиране на STM32F103C8. Може да се програмира с помощта на USB порт, без да се използва FTDI програмист, за да научите повече за програмирането на STM32 с Arduino IDE, следвайте връзката.

Този урок има две програми - една за главен STM32 и друга за slave Arduino. Пълни програми за двете страни са дадени в края на този проект с демонстрационно видео.

Master STM32 Обяснение на програмирането

В Master STM32 нека видим какво се случва:

1. Преди всичко трябва да включим библиотеката Wire и библиотеката на softwire за използване на комуникационни функции I2C в STM32F103C8.

#include #include

2. При настройка за невалидност ()

• Започваме серийна комуникация със скорост на предаване 9600.

Serial.begin (9600);

• След това стартираме комуникацията I2C на пин (B6, B7)

Wire.begin ();

3. В цикъл Void ()

• Първо получаваме данните от Slave Arduino, така че използваме requestFrom () с подчинен адрес 8 и искаме един байт.

Wire.requestFrom (8,1);

Получената стойност се чете с помощта на Wire.read ()

байт a = Wire.read ();

• В зависимост от получената стойност от подчиненото устройство, главният светодиод се включва или изключва чрез цифрово писане на пин PA1, а също така сериен печат се използва за отпечатване на стойност в сериен монитор

if (a == 1) { digitalWrite (LED, HIGH); Serial.println ("Master LED ON"); } else { digitalWrite (LED, LOW); Serial.println ("Master LED OFF"); }

• След това трябва да прочетем състоянието на щифта PA0, който е главният бутон STM32.

int pinvalue = digitalRead (бутон);

• След това изпратете стойността на пина в съответствие с логиката, така че ние използваме условието if и след това започваме предаването с подчинен arduino с 8 като адрес и след това записваме стойността според стойността на входния бутон.

ако (pinvalue == HIGH) { x = 1; } иначе { x = 0; } Wire.beginTransmission (8); Wire.write (x); Wire.endTransmission ();

Обяснение на програмирането на Slave Arduino

1. На първо място трябва да включим Wire библиотека за използване на комуникационни функции I2C.

#include

2. При настройка за невалидност ()

• Започваме серийна комуникация със скорост на предаване 9600.

Serial.begin (9600);

• След това стартирайте I2C комуникацията на пин (A4, A5) с подчинен адрес като 8. Тук е важно да посочите подчинения адрес.

Wire.begin (8);

След това трябва да извикаме функцията Wire.onReceive, когато Slave получава стойност от master и Call.onRequest извиква функцията, когато Master заявява стойност от Slave.

Wire.onReceive (receiveEvent); Wire.onRequest (requestEvent);

3. След това имаме две функции една за събитие за заявка и една за събитие за получаване

За заявка Събитие

Когато Master STM32 иска стойност от подчинен, тази функция ще се изпълни. Тази функция взема входна стойност от бутон Slave Arduino и изпраща байт (1 или 0) към Master STM32 според стойността на бутона, като използва Wire.write ().

void requestEvent () { int value = digitalRead (buttonpin); ако (стойност == HIGH) { x = 1; } иначе { x = 0; } Wire.write (x); }

За събитие за получаване

Когато Master изпраща данни на slave с slave адрес (8), тази функция ще се изпълни. Тази функция чете получената стойност от master и съхранява в променлива от байт тип и след това използва if логика, за да включи или изключи slave LED в зависимост от получената стойност. Ако получената стойност е 1, тогава светодиодът се включва и за 0 светодиода се изключва.

void receiveEvent (int howMany) { байт a = Wire.read (); if (a == 1) { digitalWrite (LED, HIGH); Serial.println ("Slave LED ON"); } else { digitalWrite (LED, LOW); Serial.println ("Slave LED OFF"); } закъснение (500); }

Изход

1. Когато натиснем бутона в Master STM32, светодиодът, свързан към Slave Ardiono, се включва (бял).

2. Сега, когато натиснем бутона от страна на Slave, светодиодът, свързан към Master, се включва (червен) и когато бутонът се освободи, LED се изключва.

3. Когато двата бутона са едновременно натиснати едновременно, и двата светодиода светят едновременно и остават включени, докато бутоните не бъдат натиснати

Така че, как се осъществява I2C комуникацията в STM32. Сега можете да свържете всеки I2C сензор с платка STM32.

Пълното кодиране за Master STM32 и Slave Arduino е дадено по-долу с демонстрационно видео