ATC02作为I2C设备，其地址通常由固定部分和可配置部分组成。一般而言，I2C设备地址的高几位由制造商固定，而低几位可能通过硬件引脚（如A0、A1、A2）的电平来配置。以常见的EEPROM设备AT24C02为例，其I2C地址的高四位固定为“1010”，低三位则由A0、A1、A2三个引脚的电平决定。若这三个引脚都接地（GND），则AT24C02的I2C写地址为“0xA0”（二进制“10100000”），读地址为“0xA1”（二进制“10100001”）。
使用STM32CubeMX配置I2C外设：
选择I2C1或I2C2，设置时钟频率（如100kHz或400kHz）。
配置引脚为复用开漏输出模式（AF_OD）。
生成代码：使用HAL库初始化I2C外设。
#include "i2c.h"
/* USER CODE BEGIN 0 */
/* USER CODE END 0 */
I2C_HandleTypeDef hi2c3;
/* I2C3 init function */
void MX_I2C3_Init(void)
{
/* USER CODE BEGIN I2C3_Init 0 */
/* USER CODE END I2C3_Init 0 */
/* USER CODE BEGIN I2C3_Init 1 */
/* USER CODE END I2C3_Init 1 */
hi2c3.Instance = I2C3;
hi2c3.Init.Timing = 0x30A0A7FB;
hi2c3.Init.OwnAddress1 = 0;
hi2c3.Init.AddressingMode = I2C_ADDRESSINGMODE_7BIT;
hi2c3.Init.DualAddressMode = I2C_DUALADDRESS_DISABLE;
hi2c3.Init.OwnAddress2 = 0;
hi2c3.Init.OwnAddress2Masks = I2C_OA2_NOMASK;
hi2c3.Init.GeneralCallMode = I2C_GENERALCALL_DISABLE;
hi2c3.Init.NoStretchMode = I2C_NOSTRETCH_DISABLE;
if (HAL_I2C_Init(&hi2c3) != HAL_OK)
{
Error_Handler();
}
/** Configure Analogue filter
*/
if (HAL_I2CEx_ConfigAnalogFilter(&hi2c3, I2C_ANALOGFILTER_ENABLE) != HAL_OK)
{
Error_Handler();
}
/** Configure Digital filter
*/
if (HAL_I2CEx_ConfigDigitalFilter(&hi2c3, 0) != HAL_OK)
{
Error_Handler();
}
/* USER CODE BEGIN I2C3_Init 2 */
/* USER CODE END I2C3_Init 2 */
}
void HAL_I2C_MspInit(I2C_HandleTypeDef* i2cHandle)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};
RCC_PeriphCLKInitTypeDef PeriphClkInit = {0};
if(i2cHandle->Instance==I2C3)
{
/* USER CODE BEGIN I2C3_MspInit 0 */
/* USER CODE END I2C3_MspInit 0 */
/** Initializes the peripherals clocks
*/
PeriphClkInit.PeriphClockSelection = RCC_PERIPHCLK_I2C3;
PeriphClkInit.I2c3ClockSelection = RCC_I2C3CLKSOURCE_PCLK1;
if (HAL_RCCEx_PeriphCLKConfig(&PeriphClkInit) != HAL_OK)
{
Error_Handler();
}
__HAL_RCC_GPIOC_CLK_ENABLE();
/**I2C3 GPIO Configuration
PC8 ------> I2C3_SCL
PC9 ------> I2C3_SDA
*/
GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_8|GPIO_PIN_9;
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_OD;
GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;
GPIO_InitStruct.Alternate = GPIO_AF8_I2C3;
HAL_GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStruct);
/* I2C3 clock enable */
__HAL_RCC_I2C3_CLK_ENABLE();
/* USER CODE BEGIN I2C3_MspInit 1 */
/* USER CODE END I2C3_MspInit 1 */
}
}
void HAL_I2C_MspDeInit(I2C_HandleTypeDef* i2cHandle)
{
if(i2cHandle->Instance==I2C3)
{
/* USER CODE BEGIN I2C3_MspDeInit 0 */
/* USER CODE END I2C3_MspDeInit 0 */
/* Peripheral clock disable */
__HAL_RCC_I2C3_CLK_DISABLE();
/**I2C3 GPIO Configuration
PC8 ------> I2C3_SCL
PC9 ------> I2C3_SDA
*/
HAL_GPIO_DeInit(GPIOC, GPIO_PIN_8);
HAL_GPIO_DeInit(GPIOC, GPIO_PIN_9);
/* USER CODE BEGIN I2C3_MspDeInit 1 */
/* USER CODE END I2C3_MspDeInit 1 */
}
}
/* USER CODE BEGIN 1 */
/* USER CODE END 1 */main
int main(void)
{
HAL_Init();
/* Configure the system clock */
SystemClock_Config();
/* USER CODE BEGIN SysInit */
/* USER CODE END SysInit */
/* Initialize all configured peripherals */
MX_GPIO_Init();
MX_I2C3_Init();
MX_USART1_UART_Init();
/* USER CODE BEGIN 2 */
uint32_t i;
printf(" 24C02 Test ....\r\n\r\n");
//向0x01内存地址写入数据
HAL_I2C_Mem_Write(&hi2c3,Addr_W,0x01,I2C_MEMADD_SIZE_8BIT,Data_T,DataSize,0xFF);
printf(" 24C02 Write ok\r\n");
HAL_Delay(100);
//从0x01内存地址读出数据
HAL_I2C_Mem_Read(&hi2c3,Addr_R,0x01,I2C_MEMADD_SIZE_8BIT,Data_R,DataSize,0xFF);
printf(" 24C02 Read ok\r\n");
printf("24C02 Read Data : \r\n");
for(i = 0; i < DataSize; i++)
printf("0x%02X ", Data_R[i]);
printf("\r\n\r\n");
if(memcmp(Data_T, Data_R, DataSize) == 0)
{
printf(" 24C02 Test OK\r\n");
}
else
{
printf(" 24C02 Test Failed\r\n");
}
while (1)
{
}
/* USER CODE END 3 */
}STM32G4的硬件IIC在常规应用场景下具有较高的稳定性。其硬件IIC模块通过专用控制器实现时序控制，支持标准模式（100kHz）和快速模式（400kHz），并兼容SMBus协议，适合连接传感器、EEPROM等低速设备。通过STM32CubeMX配置时钟频率、引脚复用功能及上拉电阻后，硬件IIC可自动处理起始/停止条件、应答信号等时序，减少CPU干预，从而提升通信可靠性。
但在高频或复杂中断环境下，硬件IIC可能暴露稳定性问题。例如，当I2C时钟超过50kHz或系统存在频繁中断时，可能出现数据传输错误或总线卡死现象。旧版HAL库因专利规避设计，在多中断场景下易触发时序异常，而新版HAL库已优化此类问题。此外，硬件IIC对中断打断极为敏感，若在传输过程中被外部中断打断，可能导致总线状态紊乱。
为提升稳定性，建议采取以下优化措施：
1. 降低时钟频率：将I2C时钟控制在50kHz及以下，可显著降低通信错误率。
2. 减少中断干扰：避免在I2C传输期间触发其他中断，或通过DMA方式实现数据传输，减少CPU干预。
3.硬件配置优化：确保I2C引脚配置为复用开漏输出模式，并正确连接上拉电阻（通常为4.7kΩ）。
4.使用新版HAL库：新版HAL库已修复旧版存在的时序处理问题，推荐优先采用。
5.软件IIC：通过GPIO模拟I2C时序，灵活性更高，但会占用更多CPU资源
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