前言
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。
+ h2 G3 R" e# \# p1 R& v( x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 ”。

& j- \! e( ~* T
: o9 w  u5 I( r: r7 H5 O9 Y+ E1 w
8 x  h4 z; n% A1 I2C 自举程序代码序列

7 @" X. x& L: H" W7 e
5 q# d- G9 ]: o
4 O; r: ?2 s1 X+ j1 V. G6 g2 自举程序指令集
% p) ]* y6 P$ a- `/ l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。
! Y6 i" X8 e$ @% O( F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。
% |! K! y6 ]( i支持的指令列于表 2 中。
3 H& M9 R, [. E
# J  E) S5 t+ I; k8 k
" G6 C4 H8 g0 |, a
6 z( X3 P* e7 s! V8 @
1. 若收到了拒绝指令，或指令执行期间发生了错误，则自举程序会发送 NACK 字节，然后返回到检查指令状态。
' T0 w9 `+ t/ a( ?- i% o2 K2. 读保护 - 当 RDP （读保护）选项激活时，仅能使用此有限子集的指令。所有其它指令都会被 NACK，对器件没有作用。取消 RDP 之后，其它指令变为激活。
$ U0 T1 ~- i: R; {3 ]: f3. 若需了解哪些存储器空间可执行这些指令，请参考 STM32 产品数据手册和 AN2606：STM32 微控制器系统存储器自举模式。
4. 仅 V1.1 的 I2C 协议才支持 No-Stretch 指令。

% B  Y; F/ {9 \/ D9 hNo-Stretch 指令
当自举程序执行操作时， No-Stretch 指令可执行 Write、 Erase、 Write Protect、 Write Unprotect、 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。
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。

. T9 Q1 _4 I8 }8 ]5 ]% D& k( A通信安全
7 ~1 G7 k: P6 o, }" f* `4 c3 I6 L$ v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）：
• ACK = 0x79
& O  |* w2 z5 D1 a• 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：
& T  X! w" Q1 }. u8 `• BUSY= 0x76
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。
• 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。
! [- i1 o  K  J. X( I  `2 |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! K; ^: K% D& A) R" C
2.1 Get 指令
Get 指令可帮您得到自举程序版本及所支持的指令。当自举程序收到 Get 指令时，它将自举程序版本和所支持的指令代码发送给主机，如图 2 中所示。



4 Y! R: p% m- p" ]4 b6 v+ e
8 c2 `  `5 w; x& v$ t& ^* e2 Y- NSTM32 发送的字节如下：
• 对于 I2C 协议 V1.0：
– 字节 1：ACK
8 S$ F4 V$ }3 b– 字节 2：N = 11 = 后续字节数 - 1，不包括当前字节和 ACK。
  e# O& \" k+ d! ]( |6 ^, i– 字节 3：自举程序版本 0x10 = 1.0 版本
3 }8 s4 t! p4 ~9 G1 [– 字节 4：0x00 - Get 指令
– 字节 5：0x01 - Get Version
' ?5 T7 ^4 n2 h! q5 m– 字节 6：0x02 - Get ID
– 字节 7：0x11 - Read Memory 指令
) R8 }* Y* A( u/ D: D0 X– 字节 8：0x21 - Go 指令
& z( c2 J+ M: L# {1 P– 字节 9：0x31 - Write Memory 指令
+ R. }; A' H& z  j– 字节 10：0x44 - Erase 指令
– 字节 11：0x63 - Write Protect 指令
– 字节 12：0x73 - Write Unprotect 指令
$ [% h# ^# [: |0 O+ v8 Q! h9 s– 字节 13：0x82 - Readout Protect 指令
" H+ x* p* k( h$ S; I* t# f' s– 字节 14：0x92 - Readout Unprotect 指令
– 字节 15：ACK
7 z" o! d# f$ e• For I2C protocol V1.1:
3 M+ P: U' S$ v1 w9 f, N– 字节 1：ACK
" `) s1 \% n5 K1 G– 字节 2：N = 17 = 后续字节数 - 1，不包括当前字节和 ACK。
, `9 x, D  q- i* v, o– 字节 3：自举程序版本 0x11 = 1.1 版本
# w' k1 H/ B- J; n! M8 j– 字节 4：0x00 - Get 指令
– 字节 5：0x01 - Get Version
5 x" B# `: V0 v% @– 字节 6：0x02 - Get ID
– 字节 7：0x11 - Read Memory 指令
– 字节 8：0x21 - Go 指令
– 字节 9：0x31 - Write Memory 指令
) X2 T( M9 E2 d6 S– 字节 10：0x44 - Erase 指令
# W, k- h/ D2 X3 [! W; l9 W– 字节 11：0x63 - Write Protect 指令
& N2 q* _/ S" ?- A8 M" p– 字节 12：0x73 - Write Unprotect 指令
– 字节 13：0x82 - Readout Protect 指令
– 字节 14：0x92 - Readout Unprotect 指令
– 字节 15：0x32 - No-Stretch Write Memory 指令
  b- m' T) w$ E/ a' C1 a– 字节 16：0x45 - No-Stretch Erase 指令
– 字节 17：0x64 - No-Stretch Write Protect 指令
– 字节 18：0x74 - No-Stretch Write Unprotect 指令
8 M( _% m  H; q  I– 字节 19：0x83 - No-Stretch Readout Protect 指令
; N/ ]" @8 K, R! B  g! Z: Y– 字节 20：0x93 - No-Stretch Readout Unprotect 指令
' F2 u; Z/ q1 W9 M  A– 字节 21：ACK
/ V- ^' e8 O6 S, _5 |' ?
: h- S. p7 S) E# H
完整版请查看：附件
6 F2 `6 d( ^+ t
* a  }% u& Z8 _8 x4 D5 Q1 @( _
! R/ E& Z+ _8 a) g! Q& @  |) |