STM32 自举程序中使用的 I2C 协议 + p/ Q8 { x( A& f" C5 @ 前言 ) G+ ]+ ^6 v: t. X( P 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。 : q6 Y1 f* v$ d 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 ”。 : h2 x$ Q7 ^! W$ a/ w0 v 1 I2C 自举程序代码序列 # |- E6 w7 A: _+ r2 B$ z 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。 & f9 E) i0 U( `/ w 2 自举程序指令集 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。 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。 3 M1 T) [: i3 ~! z1 K. d3 z' Y 支持的指令列于表 2 中。* l# Z3 J5 `7 B- D2 v; y# k % {2 I* F8 L$ ?' d No-Stretch 指令 % B' @6 S- F8 g 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。 * j* L2 D6 g$ R) a) P/ k 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。 / k6 h) z. T) {5 ~7 f* J - a! X9 ?% _$ K& W |) z5 a) V. Y- v 通信安全 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)。$ u: c: s+ H% M! V9 `3 a , v4 n, C6 H: l1 S7 `: Y 每个包或接受 (ACK 应答)或丢弃 (NACK 应答):' D& C( u1 \ C • ACK = 0x79. M C% ]+ T: ]4 r( d' ] • NACK = 0x1F8 I5 P3 t1 A3 e8 m/ k 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:/ f4 T. q# K$ @# \! d. \ • BUSY= 0x76) O; u: N( p$ V" Z* U& L1 F `8 S; W 注: 主机的帧可为下列之一: • 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。' |9 B) s( Y q \7 ^$ x7 e • 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。2 k- f0 d6 N+ B' X* z% c • 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。 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。# t" ]. B, \% W8 h5 B ........... 想了解更多,请下载原文阅读 & m6 i3 b# j! D; K+ d& @# r |
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