以上讨论了所有I2C接口所涉及的寄存器，现在来看一下该接口的具体使用方法。
首先来看基本的寄存器配置，可通过下列寄存器来配置I2C接口：
•在SYSAHBCLKCTRL寄存器中，置位相应I2C接口的位，使能接口时钟。
•使用PRESETCTRL寄存器来清除I2C外设复位。
•使能（或禁用）相应I2C接口的NVIC中断插槽（7、8、21、22）中的I2C中断。
•通过开关矩阵（PINENABLE、PINASSIGN等寄存器）配置I2C引脚功能。
•I2C的外设时钟即是系统时钟。
下面给出一个I2C初始化配置的函数。
void i2c_init() {LPC_SYSCON->SYSAHBCLKCTRL|=1<<7; //开启SWM时钟LPC_SWM->PINENABLE0 &= ~(0x3<<11); //使能I2C0引脚LPC_SYSCON->SYSAHBCLKCTRL &= ~(1<<7); //关闭SWM时钟LPC_IOCON->PIO0_10 = 0x80; //配置I2C0的SCL引脚为标准/快速模式（默认值 ）LPC_IOCON->PIO0_11 = 0x80; //配置I2C0的SDA引脚为标准/快速模式（默认值 ）LPC_SYSCON->SYSAHBCLKCTRL |= 1<<5; //开启I2C0时钟LPC_SYSCON->PRESETCTRL &= ~(1<<6); //开启I2C0外设复位LPC_SYSCON->PRESETCTRL |= 1<<6; //关闭I2C0外设复位 LPC_I2C0->CLKDIV = 0x09; //配置SCL时钟为系统时钟的10分频LPC_I2C0->MSTTIME = 0x00; //将每个SCL高位和低位时间都设为2个时钟周期（默认值 ）LPC_I2C0->CFG |= 1<<0; //使能主机模式 }
上述代码中，对I2C0模块进行了基本配置。由于I2C0模块的引脚不经过矩阵选择，所以只需要通过PINENABLE0寄存器使能引脚GPIO0_10的GPIO0_11的I2C功能即可。若使用其他I2C模块（I2C1~I2C3），则需要配置相应的PINASSIGN寄存器来选择具体引脚。当系统使用默认12MHz的IRC时钟时，经过上述配置的I2C时钟频率为300kHz。一般在低于400kHz时，引脚可使用标准/快速模式，即默认模式。高于时就要配置成超快速模式了。
下面分为主机和从机两种情况来讨论。
先看主机模式下的I2C发送/接收方式，在该模式下，I2C被设置为主机，主机向从机发送8位数据，然后从从机接收8位数据。使能PIO0_11和PIO0_10引脚上的I2C0_SCL和I2C0_SDA功能，或者通过开关阵列将任何其他的I2C模块的SCL和SDA功能分配至引脚。地址和数据位的传输受MSTPENDING状态位的状态管控，只要处于主机挂起状态，主机即可对MSTDAT寄存器执行读/写操作，并通过写入MSTCTL寄存器来进入下一步传输协议。
主机模式下又分两种情况来讨论，如下。
1、主机写入从机。
先把I2C配置为主机，在CFG寄存器中，将MSTEN位设置为1。接着按以下步骤向从机写入数据。
（1）将RW位设置为0的从机地址写入到主机数据寄存器MSTDAT。
（2）在主机控制寄存器中，将MSTSTART位设置为1，开始传输数据，此时会产生以下事件：
a、挂起状态被清除，I2C总线处于忙碌状态。
b、I2C主机将带有RW位的开始位和地址发送至从机。
（3）通过轮询STAT寄存器，等待挂起状态置位(MSTPENDING = 1)。
（4）在MSTDAT寄存器中写入8位数据。
（5）在主机控制寄存器中，将MSTCONT位设置为1，以便继续传输数据，此时会产生以下事件：
a、挂起状态被清除，I2C总线处于忙碌状态。
b、I2C主机将数据位发送至从机地址。
（6）通过轮询STAT寄存器，等待挂起状态置位(MSTPENDING = 1)。
（7）在主机控制寄存器中，将MSTSTOP位设置为1，以此停止传输。
按照上述步骤，下面给出一个写命令的函数。
void i2c_writeCmd(uint8_t cmd) { while(!(LPC_I2C0->STAT & 0x01)); //等待I2C的状态就绪if((LPC_I2C0->STAT & 0xE) != 0x0)abort(); //若返回的状态不为空闲则终止LPC_I2C0->MSTDAT = 0xA0; //要写入的器件地址（写方向）LPC_I2C0->MSTCTL = 1<<1; //启动传输while(!(LPC_I2C0->STAT & 0x01)); //等待I2C的状态就绪if((LPC_I2C0->STAT & 0xE) != 0x4)abort(); //若返回的状态不为空闲则终止LPC_I2C0->MSTDAT = cmd; //要写入的命令（1字节）LPC_I2C0->MSTCTL = 1<<0; //启动重新传输while(!(LPC_I2C0->STAT & 0x01)); //等待I2C的状态就绪if((LPC_I2C0->STAT & 0xE) != 0x4)abort(); //若返回的状态不为空闲则终止LPC_I2C0->MSTCTL = 1<<2; //停止传输while(!(LPC_I2C0->STAT & 0x01)); //等待I2C的状态就绪if((LPC_I2C0->STAT & 0xE) != 0x0)abort(); //若返回的状态不为空闲则终止 }
上述函数用于向地址为0xA0的器件（AT24C02，写方向）发送一条cmd命令，命令长度为8位。若需要向器件特定的地址发送数据，则使用下面的发送数据函数。
void i2c_writeData(uint8_t Addr, uint8_t Data) { while(!(LPC_I2C0->STAT & 0x01)); //等待I2C的状态就绪if((LPC_I2C0->STAT & 0xE) != 0x0)abort(); //若返回的状态不为空闲则终止LPC_I2C0->MSTDAT = 0xA0; //要写入的器件地址（写方向）LPC_I2C0->MSTCTL = 1<<1; //启动传输while(!(LPC_I2C0->STAT & 0x01)); //等待I2C的状态就绪if((LPC_I2C0->STAT & 0xE) != 0x4)abort(); //若返回的状态不为空闲则终止LPC_I2C0->MSTDAT = Addr; //要写入的地址（1字节）LPC_I2C0->MSTCTL = 1<<0; //启动重新传输while(!(LPC_I2C0->STAT & 0x01)); //等待I2C的状态就绪if((LPC_I2C0->STAT & 0xE) != 0x4)abort(); //若返回的状态不为空闲则终止LPC_I2C0->MSTDAT = Data; //要写入的数据（1字节）LPC_I2C0->MSTCTL = 1<<0; //启动重新传输while(!(LPC_I2C0->STAT & 0x01)); //等待I2C的状态就绪if((LPC_I2C0->STAT & 0xE) != 0x4)abort(); //若返回的状态不为空闲则终止LPC_I2C0->MSTCTL = 1<<2; //停止传输while(!(LPC_I2C0->STAT & 0x01)); //等待I2C的状态就绪if((LPC_I2C0->STAT & 0xE) != 0x0)abort(); //若返回的状态不为空闲则终止 }
上述函数用于向地址为0xA0的器件（AT24C02，写方向）的Addr地址，发磅Data的数据。地址和数据长度均为8位。
2、主机读取从机。
先把I2C配置为主机，在CFG寄存器中，将MSTEN位设置为1，接着按以下步骤读取从机数据。
（1）将RW位设置为1的从机地址写入到主机数据寄存器MSTDAT。
（2）在主机控制寄存器中，将MSTSTART位设置为1，开始传输数据。此时会产生以下事件：
a、挂起状态被清除，I2C总线处于忙碌状态。
b、I2C主机将带有RW位的开始位和地址发送至从机。
c、从机发送8位数据。
（3）通过轮询STAT寄存器，等待挂起状态置位(MSTPENDING = 1)。
（4）在MSTDAT寄存器中读取8位数据。
（5）在主机控制寄存器中，将MSTSTOP位设置为1，以此停止传输。
按照上述步骤，下面给出一个读数据的函数。
uint8_t i2c_readData(uint8_t Addr) {uint8_t temp; //定义获取数据的变量while(!(LPC_I2C0->STAT & 0x01)); //等待I2C的状态就绪if((LPC_I2C0->STAT & 0xE) != 0x0)abort(); //若返回的状态不为空闲则终止LPC_I2C0->MSTDAT = 0xA0; //要写入的器件地址（写方向）LPC_I2C0->MSTCTL = 1<<1; //启动传输while(!(LPC_I2C0->STAT & 0x01)); //等待I2C的状态就绪if((LPC_I2C0->STAT & 0xE) != 0x4)abort(); //若返回的状态不为空闲则终止LPC_I2C0->MSTDAT = Addr; //要读取的地址（1字节）LPC_I2C0->MSTCTL = 1<<0; //启动重新传输while(!(LPC_I2C0->STAT & 0x01)); //等待I2C的状态就绪if((LPC_I2C0->STAT & 0xE) != 0x4)abort(); //若返回的状态不为空闲则终止LPC_I2C0->MSTDAT = 0xA1; //要写入的器件地址（读方向）LPC_I2C0->MSTCTL = 1<<1; //启动传输while(!(LPC_I2C0->STAT & 0x01)); //等待I2C的状态就绪if((LPC_I2C0->STAT & 0xE) != 0x2)abort(); //若返回的状态不为空闲则终止temp = LPC_I2C0->MSTDAT; //读取数据（1字节）LPC_I2C0->MSTCTL = 1<<2; //停止传输while(!(LPC_I2C0->STAT & 0x01)); //等待I2C的状态就绪if((LPC_I2C0->STAT & 0xE) != 0x0)abort(); //若返回的状态不为空闲则终止return temp; //返回读取的数据 }
上述函数用于向地址为0xA1的器件（AT24C02，读方向）的Addr地址读取一个字节的数据。
接下来看从机模式下的I2C接收/发送方式，在该模式下，I2C被设置为从机，从机接收来自主机的8位，并向主机发送8位。使能PIO0_11和PIO0_10引脚上的I2C0_SCL和I2C0_SDA功能，或者通过开关阵列将任何其他的I2C模块的SCL和SDA功能分配至引脚。地址和数据位的传输受SLVPENDING状态位的状态管控，只要处于从机挂起状态，从机即可确认(“ack”)或发送或接收地址和数据。接收的数据或待发送至主机的数据都包含在SLVDAT寄存器中，在发送和接收数据之后，向SLVCTL寄存器进行写入，以便进入下一步传输协议。
以下仍然分两种情况来讨论。
1、从机从主机读取。
先把I2C配置为从机，采用地址x。在CFG寄存器中，将SLVEN位设为1。将从机地址x写入地址0匹配寄存器。接着按以下步骤读取主机数据。
（1）通过轮询STAT寄存器，等待挂起状态置位(SLVPENDING = 1)。
（2）在从机控制寄存器中，通过将SLVCONTINUE 设置为等于1来确认(“ack”)地址。
（3）通过轮询STAT寄存器，等待挂起状态置位(SLVPENDING = 1)。
（4）在SLVDAT寄存器中读取8位数据。
（5）在从机控制寄存器中，通过将SLVCONTINUE 设置为1来确认(“ack”)数据。
2、从机写入主机。
先I2C配置为从机，采用地址x。在CFG寄存器中，将SLVEN位设为1。将从机地址x写入地址0匹配寄存器。接着按以下步骤向主机写入数据。
（1）通过轮询STAT寄存器，等待挂起状态置位(SLVPENDING = 1)。
（2）在从机控制寄存器中，通过将SLVCONTINUE 设置为等于1来确认地址。
（3）通过轮询STAT寄存器，等待挂起状态置位(SLVPENDING = 1)。
（4）在SLVDAT寄存器中写入8位数据。
（5）在从机控制寄存器中，通过将SLVCONTINUE 设置为1来继续执行事务。
下面看一个I2C通信的实例，以LPC824读写I2C接口的EEPROM为例，电路原理图如下。
从上图中可以看到，AT24C04接到了LPC824的I2C0端口，并通过接在GPIO0_26和GPIO0_27引脚上的两个按键进行写入数据的加减控制，同时通过USART0循环发送从AT24C04读取的数据。代码如下。
#include <LPC82x.h> #include <stdlib.h> //*************************I2C初始化********************************** void i2c_init() {LPC_SYSCON->SYSAHBCLKCTRL|=1<<7; //开启SWM时钟LPC_SWM->PINENABLE0 &= ~(0x3<<11); //使能I2C0引脚LPC_SYSCON->SYSAHBCLKCTRL &= ~(1<<7); //关闭SWM时钟LPC_IOCON->PIO0_10 = 0x80; //配置I2C0的SCL引脚为标准/快速模式（默认值 ）LPC_IOCON->PIO0_11 = 0x80; //配置I2C0的SDA引脚为标准/快速模式（默认值 ）LPC_SYSCON->SYSAHBCLKCTRL |= 1<<5; //开启I2C0时钟LPC_SYSCON->PRESETCTRL &= ~(1<<6); //开启I2C0外设复位LPC_SYSCON->PRESETCTRL |= 1<<6; //关闭I2C0外设复位 LPC_I2C0->CLKDIV = 0x09; //配置SCL时钟为系统时钟的10分频LPC_I2C0->MSTTIME = 0x00; //将每个SCL高位和低位时间都设为2个时钟周期（默认值 ）LPC_I2C0->CFG |= 1<<0; //使能主机模式 } //***************************写数据************************************ void i2c_writeData(uint8_t Addr, uint8_t Data) { while(!(LPC_I2C0->STAT & 0x01)); //等待I2C的状态就绪if((LPC_I2C0->STAT & 0xE) != 0x0)abort(); //若返回的状态不为空闲则终止LPC_I2C0->MSTDAT = 0xA0; //要写入的器件地址（写方向）LPC_I2C0->MSTCTL = 1<<1; //启动传输while(!(LPC_I2C0->STAT & 0x01)); //等待I2C的状态就绪if((LPC_I2C0->STAT & 0xE) != 0x4)abort(); //若返回的状态不为空闲则终止LPC_I2C0->MSTDAT = Addr; //要写入的地址（1字节）LPC_I2C0->MSTCTL = 1<<0; //启动重新传输while(!(LPC_I2C0->STAT & 0x01)); //等待I2C的状态就绪if((LPC_I2C0->STAT & 0xE) != 0x4)abort(); //若返回的状态不为空闲则终止LPC_I2C0->MSTDAT = Data; //要写入的数据（1字节）LPC_I2C0->MSTCTL = 1<<0; //启动重新传输while(!(LPC_I2C0->STAT & 0x01)); //等待I2C的状态就绪if((LPC_I2C0->STAT & 0xE) != 0x4)abort(); //若返回的状态不为空闲则终止LPC_I2C0->MSTCTL = 1<<2; //停止传输while(!(LPC_I2C0->STAT & 0x01)); //等待I2C的状态就绪if((LPC_I2C0->STAT & 0xE) != 0x0)abort(); //若返回的状态不为空闲则终止 } //***************************读取数据************************************ uint8_t i2c_readData(uint8_t Addr) {uint8_t temp; //定义获取数据的变量while(!(LPC_I2C0->STAT & 0x01)); //等待I2C的状态就绪if((LPC_I2C0->STAT & 0xE) != 0x0)abort(); //若返回的状态不为空闲则终止LPC_I2C0->MSTDAT = 0xA0; //要写入的器件地址（写方向）LPC_I2C0->MSTCTL = 1<<1; //启动传输while(!(LPC_I2C0->STAT & 0x01)); //等待I2C的状态就绪if((LPC_I2C0->STAT & 0xE) != 0x4)abort(); //若返回的状态不为空闲则终止LPC_I2C0->MSTDAT = Addr; //要读取的地址（1字节）LPC_I2C0->MSTCTL = 1<<0; //启动重新传输while(!(LPC_I2C0->STAT & 0x01)); //等待I2C的状态就绪if((LPC_I2C0->STAT & 0xE) != 0x4)abort(); //若返回的状态不为空闲则终止LPC_I2C0->MSTDAT = 0xA1; //要写入的器件地址（读方向）LPC_I2C0->MSTCTL = 1<<1; //启动传输while(!(LPC_I2C0->STAT & 0x01)); //等待I2C的状态就绪if((LPC_I2C0->STAT & 0xE) != 0x2)abort(); //若返回的状态不为空闲则终止temp = LPC_I2C0->MSTDAT; //读取数据（1字节）LPC_I2C0->MSTCTL = 1<<2; //停止传输while(!(LPC_I2C0->STAT & 0x01)); //等待I2C的状态就绪if((LPC_I2C0->STAT & 0xE) != 0x0)abort(); //若返回的状态不为空闲则终止return temp; //返回读取的数据 } //************************串口初始化*********************************** void uart_init(void) {LPC_SYSCON->SYSAHBCLKCTRL|=1<<7; //开启SWM时钟LPC_SWM->PINASSIGN0 &= ~0xFFFF;LPC_SWM->PINASSIGN0 |= 0x04;LPC_SYSCON->SYSAHBCLKCTRL &= ~(1<<7); //关闭SWM时钟（使用完之后记得关闭，节省功耗）LPC_SYSCON->SYSAHBCLKCTRL |= 1<<14; //开启USART0时钟LPC_SYSCON->PRESETCTRL &= ~(1<<3); //开启复位USART0LPC_SYSCON->PRESETCTRL |= (1<<3); //关闭复位USART0LPC_USART0->CFG &= ~(1<<0); //串口USART0禁止LPC_USART0->CFG|=1<<2; //配置USART0为8位数据方式LPC_SYSCON->UARTCLKDIV = 1;LPC_SYSCON->UARTFRGDIV = 0xFF;LPC_SYSCON->UARTFRGMULT = 0; //配置串口的外设时钟U_PCLKLPC_USART0->BRG = 12; //配置USART0的波特率为115200LPC_USART0->CFG |= 1<<0; //串口USART0使能 } //***************************延时函数************************************ void delay_ms(uint32_t ms) {SysTick->LOAD = (((12000)*ms)-1); //载入初始值SysTick->VAL = 0; //写当前值寄存器使其清零SysTick->CTRL |= (1<<0); //启动定时器，选择半系统时钟while(!(SysTick->CTRL & 0x10000)); //循环查询，等待定时时间到SysTick->CTRL &= ~(1<<0); //关闭定时器 } //***************************主函数************************************ int main(void) {uint8_t temp; //定义要写入的数据变量i2c_init(); //调用I2C初始化函数uart_init(); //调用UART初始化函数LPC_GPIO_PORT->DIRCLR0 |= (1<<26) | (1<<27);//设置端口为输入方向while(1){if(!LPC_GPIO_PORT->B26) //当接在26引脚的按键K1按下 {delay_ms(20); //延时进行按键消抖if(!LPC_GPIO_PORT->B26) //确认按键按下 {while(!LPC_GPIO_PORT->B26); //等待按键释放temp = i2c_readData(0x1); //读取AT24C04地址1处的数据if(temp++ > 0xfe) //数据边界判定temp = 0xff;delay_ms(10); //延时10msi2c_writeData(0x1, temp); //向AT24C04地址1处写入数据 }}if(!LPC_GPIO_PORT->B27) //当接在27引脚的按键K2按下 {delay_ms(20); //延时进行按键消抖if(!LPC_GPIO_PORT->B27) //确认按键按下 {while(!LPC_GPIO_PORT->B27); //等待按键释放temp = i2c_readData(0x1); //读取AT24C04地址1处的数据if(temp-- < 1) //数据边界判定temp = 0;delay_ms(10); //延时10msi2c_writeData(0x1, temp); //向AT24C04地址1处写入数据 }}delay_ms(200); //延时200msLPC_USART0->TXDAT = i2c_readData(0x1); //发送读取到的AT24C04地址1处数据 } }
把上述代码编译后下载到LPC824中，并按电路接好连线。打开串口助手，就可以看到发来的读取AT24C04数据，按动K1按键可以增加写入的数据值，按动K2按键可以减小写入的数据值。并且在断电后重新上电，读取到的依然是上次写入的值，表明LPC824通过I2C0端口操作AT24C04是成功的。