如何为stm32l0计算i2c时序

Question

我有一个stm32l0系列处理器，但我不知道如何计算i2c时序。 我想使用Bosh bme680 / bme280传感器。 我只找到stm32F0 / f3的Timming配置工具。 Some1知道如何计算吗？

Answer 1

TLDR ： RM0377参考手册“基于超低功耗STM32L0x1基于Arm®的高级32位MCU”，第614页包含示例。

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注意：我实际上还没有使用过I2C。 以下所有内容均基于文档。

1. UM1749用户手册“ STM32L0 HAL和低层驱动程序的描述” （ p。233 ）：

   uint32_t I2C_InitTypeDef :: Timing指定I2C_TIMINGR_register值。 该参数通过参考参考手册中的I2C初始化部分计算得出

2. RM0377参考手册“超低功耗STM32L0x1基于Arm®的高级32位MCU” （第641页）：

   时序寄存器（I2C_TIMINGR）

   （...）

   PRESC [3：0] ：定时预分频器

   此字段用于预分频I2CCLK，以生成时钟周期t_PRESC，用于数据设置和保持计数器（请参阅第587页的I2C时序）以及SCL高电平和低电平计数器（请参阅第602页的I2C主设备初始化）。

   t_PRESC = (PRESC+1) x t_I2CCLK

   SCLDEL [3：0] ：数据建立时间该字段用于在SDA沿和SCL上升沿之间生成延迟t_SCLDEL。 在主机模式和从机模式下，其中NOSTRETCH = 0，在t_SCLDEL期间SCL线被拉低。

   t_SCLDEL = (SCLDEL+1) x t_PRESC

   注意：t_SCLDEL用于生成t_SU：DAT时序。

   SDADEL [3：0] ：数据保持时间该字段用于生成SCL下降沿和SDA沿之间的延迟t_SDADEL。 在主机模式和从机模式下（NOSTRETCH = 0），在t_SDADEL期间SCL线被拉低。

   t_SDADEL = SDADEL x t_PRESC

   注意：SDADEL用于生成t_HD：DAT时序。

   SCLH [7：0] ：SCL高电平周期（主模式）该字段用于在主模式下生成SCL高电平周期。

   t_SCLH = (SCLH+1) x t_PRESC

   注意：SCLH还用于生成t_SU：STO和t_HD：STA时序。

   SCLL [7：0] ：SCL低电平周期（主模式）该字段用于在主模式下生成SCL低电平周期。

   t_SCLL = (SCLL+1) x t_PRESC

   注意：SCLL还用于生成t_BUF和t_SU：STA时序。

   有关预分频器的更多信息，请参见有关计时器的段落（第433页）。

3. RM0377（第581页）：

   该接口通过数据引脚（SDA）和时钟引脚（SCL）连接到I2C总线。 它可以与标准（最高100 kHz），快速模式（最高400 kHz）或快速模式增强型（最高1MHz）I2C总线连接。

   因此，为了进行通信，I2C时钟需要具有适当的频率。

4. RM0377（第583页）：

   可以从以下三个时钟源中选择该独立的时钟源：

   • PCLK1：APB1时钟（默认值）
   • HSI16：内部16 MHz RC振荡器
   • SYSCLK：系统时钟有关更多详细信息，请参见第7节：复位和时钟控制（RCC）。

5. RM0377（第604页）：

6. RM0377（第602页）：

   t_SCL = t_SYNC1 + t_SYNC2 + {[(SCLH+1) + (SCLL+1)] x (PRESC+1) x t_I2CCLK}

   t_SYNC1的持续时间取决于以下参数：

   • SCL下降斜率
   • 使能后，由模拟滤波器引起的输入延迟。
   • 使能后，由数字滤波器引起的输入延迟：DNF x t_I2CCLK
   • SCL与I2CCLK时钟同步导致的延迟（2至3个I2CCLK周期）

   t_SYNC2的持续时间取决于以下参数：

   • SCL上升斜率
   • 使能后，由模拟滤波器引起的输入延迟。
   • 使能后，由数字滤波器引起的输入延迟：DNF x t_I2CCLK
   • SCL与I2CCLK时钟同步导致的延迟（2至3个I2CCLK周期）

7. BME280数据表 （第30页）：

   支持所有模式（标准，快速，高速）。

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收集全部信息 ：基于I2C时钟频率和要使用的速度，您需要使用公式t_SCL = t_SYNC1 + t_SYNC2 + {[(SCLH+1) + (SCLL+1)] x (PRESC+1) x t_I2CCLK}选择符合I2C-SMBUS specification clock timings的PRESC ， SCLDEL ， SDADEL ， SCLH和SCLL t_SCL = t_SYNC1 + t_SYNC2 + {[(SCLH+1) + (SCLL+1)] x (PRESC+1) x t_I2CCLK}

第614页的I2C_TIMINGR register configuration examples中还有一些I2C_TIMINGR register configuration examples 。