STM32 自举程序中使用的 I2C 协议
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  i% g3 K; ?8 o* A! m' H前言
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本应用笔记说明了 STM32 微控制器自举程序中使用的 I2C 协议。它详细说明了每个支持的指令。

若需器件自举程序 I2C 硬件资源和要求的更多信息，请参考应用笔记 AN2606 “STM32 微控制器系统存储器自举模式 ”。

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1 I2C 自举程序代码序列

4 B$ |: ^9 U6 z' v

+ Q. ~, e4 A& l  Z$ t1 ~
注： 在 AN2606 中规定了每个产品自举程序的 I2C 从地址。进入系统存储器自举模式后，并且此时 STM32 微控制器已配置好 （若需更详细信息，请参考您的 STM32 系统存储器自举模式应用笔记），自举程序代码开始扫描 I2C_SDA 线引脚，等待检测它自身在总线上的地址。检测到之后， I2C 自举程序固件开始接收主机指令。

2 自举程序指令集
( g( ~: F, m6 F0 e4 w8 s
- m; T! n6 @; x. e从 V1.1 协议版本开始支持 "No Stretch" 指令，当自举程序完成操作之前主机必须长时间等待时，它可以支持更好的进行指令管理。

! u. Z, W6 w5 O* Z# e只要可能，强烈建议使用 "No Stretch" 指令而不使用相应的普通指令。
  Q% {6 i  H; a, l0 z: p0 Q
  ~; l# c! q4 r- d支持的指令列于表 2 中。

/ D: f9 l# y. l" l& M2 MNo-Stretch 指令

当自举程序执行操作时， No-Stretch 指令可执行 Write、 Erase、 Write Protect、 WriteUnprotect、 Read Protect、 Read Unprotect 操作而不延长 I2C 线。当自举程序执行的操作需要等待时间时，这些指令允许与总线上的其它器件通信。

' s; j2 A7 e& ~$ u8 {4 d这些指令与标准指令的不同之处在于指令结束：当主机在指令结束要求 ACK/NACK 时，自举程序不会延长 I2C 线，而是使用第三种状态 ——Busy （0x76）来响应。当主机收到Busy 状态时，它会再对状态轮询，读取一个字节，直到收到 ACK 或 NACK 响应。

通信安全
2 ?( M3 I6 ]1 [% E% }9 m$ e
. w2 _  a5 g$ _- r从编程主机到器件的所有通信都经过校验和验证。接收的数据字节块都经过异或计算。所有字节异或计算后算出一个字节，加到每次通信的末尾 （校验和字节）。对所有收到的字节 —— 数据 + 校验和 —— 做异或计算，最后结果必须为 0x00。

对每个指令，主机会发送一个字节及其补码 （异或 = 0x00）。

每个包或接受 （ACK 应答）或丢弃 （NACK 应答）：
/ x6 ?/ m3 C6 m7 @5 a• ACK = 0x79
• NACK = 0x1F

对于 No-Stretch 指令，当操作正在进行时，会发送 Busy 状态而不是 ACK 或 NACK：
7 x, o, c/ d. Z
  p4 R0 S2 v- F$ J- x• BUSY= 0x76
+ _) a1 u; J4 p
注： 主机的帧可为下列之一：
- Z: ^- k% b" Q7 r$ Z5 G) X# [• 发送指令帧：主机作为主发送端发起通信，向器件发送两字节：命令代码 + XOR。
5 @8 m$ V4 k! k2 v+ a• 等待 ACK/NACK 帧：主机作为主接收端发起 I2C 通信，从器件接收一个字节：ACK 或NACK 或 BUSY。
• 接收数据帧：主机作为主接收端发起 I2C 通信，从器件收到响应。收到的字节数取决于指令。
• 发送数据帧：主机作为主发送端发起 I2C 通信，向器件发送需要的字节。发送的字节数取决于指令。
$ ~' x7 p/ _5 s* @& n' b
* c; r1 h; h( l5 j  t  x小心： I2C 通信实现了超时机制，这是自举程序指令正确执行所必需要考虑的。此超时在同一指令的两个 I2C 帧间实现。例如，对于 Write memory 指令，在指令发送帧和地址存储器发送帧之间有超时机制。 此外也将在同一 I2C 帧中的两个连续数据接收或发送实例之间插入同一超时周期。如果超时周期已过，则生成系统复位以避免自举程序崩溃。有关每种 STM32 产品的 I2C超时值，请参考 AN2606， “I2C 自举程序时序特性 ” 一节。

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