### 硬件IIC与软件IIC的对比
在IIC通信中，硬件IIC与软件IIC各有特点。软件IIC使用IO口模拟IIC时序进行通信，流程清晰，如果出现问题，可以快速定位和修复。但软件IIC的缺点是，它需要占用CPU资源，而且时序控制较为复杂。
相比之下，硬件IIC不需要关心时序问题，配置完成后，IIC外设会自动产生时序。虽然STM32的硬件IIC性能有时被批评，但在某些应用场景下，它仍然比软件模拟IIC有一些优势。
### 硬件IIC的配置
首先，我们需要了解IIC初始化结构体，这是配置硬件IIC的关键。以下是初始化结构体中的一些重要参数：
- **ClockSpeed**：IIC的传输速率，通常取决于从机的最大支持速率。 - **DutyCycle**：SCL线时钟的占空比，影响低电平和高电平的持续时间。 - **OwnAddress1**：STM32设备的自身IIC地址，每个挂载在总线上的设备都需要有一个唯一地址。 - **AddressingMode**：地址位数，通常使用7位或10位，取决于从机的要求。
配置完这些参数后，就可以使用HAL库的I2C_Init函数对IIC进行初始化。在初始化过程中，还需要配置GPIO口的模式，通常是复用开漏输出。
### 使用硬件IIC进行通信
初始化完成后，可以使用HAL库提供的IIC发送和接收函数进行数据传输。这些函数包括：
- **HAL_I2C_Mem_Write**：向从机写入数据。 - **HAL_I2C_Mem_Read**：从从机读取数据。
这些函数简化了数据的写入和读取过程，使得代码更加简洁。
### 实际应用中的考量
在嵌入式开发中，选择使用软件IIC还是硬件IIC，通常取决于具体的应用场景和资源限制。例如，如果对时序要求较高或者需要频繁通信，硬件IIC可能是更好的选择。而如果资源有限，或者需要灵活控制时序，软件IIC可能更合适。
例如，在使用OLED屏幕时，使用硬件IIC可以提高刷新率，从而获得更好的显示效果。而对于AT24C02这类简单的存储设备，连续写入数据时，使用硬件IIC可以避免页写限制，提高效率。
总之，硬件IIC和软件IIC各有千秋，选择合适的IIC通信方式，可以使得嵌入式系统的开发更加高效和稳定。
如何配置硬件IIC
IIC英文全称：Inter Integrated Circuit，集成电路总线，是飞利浦公司在八十年代开发的一种串行、同步、半双工总线。
IIC总线协议无非就是几样东西：起始信号、停止信号、应答信号、以及数据有效性。大家学习了正点原子的IIC实验，应该很了解IIC时序。正点原子使用的是软件模拟IIC，也就是用IO口模拟出IIC时序去通信。使用硬件IIC，就可以不用管时序信号，配置好之后就可以产生时序。虽说ST的硬件IIC很鸡肋，但是某些方面还是比软件模拟IIC稍微强一点。
下面列出一个硬件IIC和软件IIC的对比表
软件IIC整个流程很清晰，假如出了bug，你能很快找到问题，硬件IIC就需要动用DS100示波器去看波形，波形的查看教程可以参考以下推文
《嵌入式工程师必备技能—如何使用示波器查看IIC波形》
HTTPS://mp.weixin.qq.com/s/lnSORSbXeNJe-QVwW0EVbg
其实很多时候是在管脚上考量使用软件IIC。硬件IIC虽然被听说吐槽过千百遍，但是有些人还是有兴趣想使用STM32的IIC外设的，那么本文就教一下大家使用硬件IIC，侧重于使用（这里使用的是F1 HAL库）。
首先，先看HAL库给IIC定义好的结构体，这里主要讲解IIC初始化结构体
ClockSpeed：IIC的传输速率，主要看从机，从机AT24C02是最大为400kHz，低于400kHz即可。
DutyCycle：SCL线时钟占空比，就是低电平与高电平的比值，没有严格限制，选择2:1或者16:9即可。
OwnAddress1：STM32的IIC设备的自身地址，挂载在IIC总线上的器件每一个都有自己唯一地址，作为主机也不例外。特别注意：这里地址的设置不要跟从机一样即可。
AddressingMode：地址的位数是使用7位还是10位，这要看从机了。对于AT24C02来说，直接使用7位。
DualAddressMode：用来配置是否支持双设备地址，没有用到可以不配置。
OwnAddress2：STM32的IIC设备的自身地址，是否有效取决于DualAddressMode成员的设置。
GeneralCallMode：广播呼叫模式，作为从机时使用，通常用不上。
NoStrethMode：时钟线延长，也是作为从机时使用的，通常用不上。
在IIC实验例程中，编写hwiic_init如下：
这里是调用HAL_I2C_Init函数对IIC进行初始化，在IIC的初始化回调函数中就要使能I2C1时钟以及对相关引脚进行初始化，特别注意GPIO口的模式(复用开漏输出)，这部分代码比较简单就不列出来了。
初始化完成后，使用HAL库提供的IIC发送和接收函数，函数如下：
hi2c：IIC的句柄结构体地址。
DevAddress：从机的设备地址，这里并不是通讯地址。
MemAddress：要写入的地址。
MemAddSize：地址的长度。
pData：要写入的数据的地址。
Size：写入数据的个数
Timeout：函数执行的超时时间。
以往的AT24C02的写操作函数和读操作函数，函数体内一堆代码，现在只是几行代码。
at24c02写一字节函数代码如下:
at24c02读一字节函数代码如下：
假如说直接用HAL_I2C_Mem_Write来编写连续写函数，就有页写限制，也就是最多8字节，当你写入的数据大于8字节时，就会出现错误了。
所以编写at24c02的连续写函数最好就是调用at24c02_write_one_Byte这个函数接口。
最终可以比对一下相同数据量的传输下，软件模拟IIC和硬件IIC的速度对比。
硬件IIC的配置使用还是挺简单的，速度上面还是比模拟IIC快，假如说是驱动OLED屏幕的话，可以试用一下硬件IIC提高一下刷新率，得到更好的显示效果。
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