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【经验分享】STM32的I2C的原理与使用(24C02附代码)

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STMCU小助手 发布时间:2022-5-16 11:39
一、IIC的定义
  _* q# V4 ?( E; L1 t8 o/ i    I2C(IIC,Inter-Integrated Circuit),两线式串行总线,由PHILIPS开发用于连接微控制器及其外围设备。IIC是一种多向控制总线,就是说多个芯片可以连接到同一总线结构下,同时每个芯片都可以作为实施数据传输的控制源。这种方式简化信号传输总线。
& r5 {  f, e/ W# M9 U
: p; `8 X  S$ H    它由数据线SDA和时钟SCL构成的串行总线,接到I2C总线设备上的串行数据SDA都接到总线的SDA上,各设备的时钟线SCL接到总线的SCL上,可发送接收数据。在CPU与被控IC之间、IC与IC之间进行双向传送,高速IIC总线一般可达400kbps以上。6 z+ Q' j# u& ]' X
; m2 r0 i1 G: z' ]3 f( r
IIC是半双工通信方式。
- \7 I( F) Z! |6 [, M
) p% o$ c- k7 N' T) [3 t5 y二、多主机I2C总线系统结构

! |) d8 l6 Z: J: i
  P5 W) F1 q$ t7 I }M5]PGQMB1%OM2_4Y0~B8MT.png + r$ c2 ~% y  H
2 C2 ~  @6 I) D/ |$ }' w
2)多设备的使用举例
0 d1 m* z; }8 i% S4 I
2 U$ d8 Q7 _" l每个接到I2C总线的设备都有一个唯一的地址5 J; k5 u% w) E. p0 q. H

3 y3 w( ?5 V' n9 O) |9 s9 F 5Z9N)E93D7]4(WCF2HDUC[G.png ! V7 ~9 L' _% ?' _' y5 h. p6 v; p

% o4 ?0 Y0 ~, P三、I2C协议
. D: M4 x) n7 o& S( r2 j. [空闲状态
) f. R$ Q" d% X$ ~; v3 L2 q# t开始信号
% w$ N. y% S. t  l5 j停止信号
: [1 q$ Z; G8 \* |应答信号
6 \* G- W4 ~* f4 `+ s( z数据的有效性
4 r& M0 `+ K0 B数据传输
9 n. H- i& N" L# S我们以斗地主为例:2 u6 `+ k- f- `- H& L

  y+ G0 C( J% N/ U2 Z$ | 20190611223011427.png
& W  M7 E, v, h+ C1 h; q' y8 c( [* Q
1)空闲状态" j; c( \/ ^& |* @" F3 R) _& B
I2C总线总线的SDA和SCL两条信号线同时处于高电平时,规定为总线的空闲状态。此时各个器件的输出级场效应管均处在截止状态,即释放总线,由两条信号线各自的上拉电阻把电平拉高。
4 g8 Z1 A* E1 I; v% D0 ~% j9 Q0 L% a4 E7 |6 O+ }
2)起始信号与停止信号3 l8 b4 Z' ?, \! Z4 O; q
起始信号:当SCL为高期间,SDA由高到低的跳变;启动信号是一种电平跳变时序信号,而不是一个电平信号。
* n& V" w! Z: Q& C停止信号:当SCL为高期间,SDA由低到高的跳变;停止信号也是一种电平跳变时序信号,而不是一个电平信号。
- M$ Q8 e- d" S; S/ D6 z7 Z
! _' O% [% A' V/ L& k2 K# r 20190611223045576.png ; f* C. H; U5 J( k- B) p' `
7 L" j$ Y0 I# f! V5 Z' o0 `2 r& k% O
3)应答信号ACK
2 E( s) x3 p7 v+ X发送器每发送一个字节,就在时钟脉冲9期间释放数据线,由接收器反馈一个应答信号。 应答信号为低电平时,规定为有效应答位(ACK简称应答位),表示接收器已经成功地接收了该字节;应答信号为高电平时,规定为非应答位(NACK),一般表示接收器接收该字节没有成功。 & s$ p) D( a% A4 S) g2 v/ i

9 j* }$ b9 V1 O( s% Z+ I* b1 O- V对于反馈有效应答位ACK的要求是,接收器在第9个时钟脉冲之前的低电平期间将SDA线拉低,并且确保在该时钟的高电平期间为稳定的低电平。 如果接收器是主控器,则在它收到最后一个字节后,发送一个NACK信号,以通知被控发送器结束数据发送,并释放SDA线,以便主控接收器发送一个停止信号P。
4 I3 f! D* F* p. w# Y
) ~6 s3 r$ n  I* }( Y& q, L H1}S%IN@1{{B36EYI66SKD7.png
* |% V- y! S* X6 Q! @: B' d8 t# L' W$ {
4)数据有效性
6 R3 x- X+ d. D9 F$ B3 B  {2 y$ pI2C总线进行数据传送时,时钟信号为高电平期间,数据线上的数据必须保持稳定,只有在时钟线上的信号为低电平期间,数据线上的高电平或低电平状态才允许变化。
! P" j, G  ]! _& J( a# T' M5 v+ [- ~
即:数据在SCL的上升沿到来之前就需准备好。并在在下降沿到来之前必须稳定。7 y5 ?) K; t/ x9 J

7 Z! \* G2 t7 C. B: S4 w 28163734-16f9cd046fe34ad89f098aa2d5179f16.png 1 \3 `! i& s# `9 @" Q- i, N9 Q: L
0 D) @  A, B, n5 l( O/ u
5)数据的传送
- S  x# X* H/ c' B* B8 _$ X在I2C总线上传送的每一位数据都有一个时钟脉冲相对应(或同步控制),即在SCL串行时钟的配合下,在SDA上逐位地串行传送每一位数据。数据位的传输是边沿触发。% y9 _4 `. L! @# v" y

, O8 q- [8 L$ b- E5 u% ^2 @7 QSTM32F4的IIC代码如下:
4 A/ {" R& W+ T) j* Q8 v; Q
  1. IIC.c
    1 `7 @( m* N- L5 @: z1 K8 C$ C( x) L. H
  2. #include "myiic.h"
    + _) k* J0 ?3 ?- A) F3 ~6 g) f, L
  3. #include "delay.h"7 ~& P& j, Q6 z4 |( [5 M
  4. * l3 J* a; p9 I
  5. //初始化IIC5 l& _5 j; V7 `: ]3 A2 r3 }' p
  6. void IIC_Init(void)
    ' Q" G* c& g% R
  7. {                          A6 o3 `( l5 a: _2 G& f) r1 J+ I% A
  8.   GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStructure;- {1 _* H9 y' I0 E  u; ~1 l
  9. 8 P9 U6 }$ t+ y; E- n" L" l- v
  10.   RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOB, ENABLE);//使能GPIOB时钟5 p$ y6 K* L# ~1 a1 Z+ S* I# n
  11. 8 {% R% ~8 M# x* n
  12.   //GPIOB8,B9初始化设置
    : i- M% o+ c4 F# t
  13.   GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_8 | GPIO_Pin_9;4 e( I5 B# s6 S" W
  14.   GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_OUT;//普通输出模式/ ^+ C- R! q0 \0 q' v
  15.   GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;//推挽输出
    9 ~) @" k, v! p$ ]$ S5 P
  16.   GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz;//100MHz
    * M! w- v" G- n- Y, X
  17.   GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;//上拉  E  t& n2 R4 m6 L' l, D# Z6 D
  18.   GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);//初始化* d) h' p. V+ H( r, d3 o4 `
  19.         IIC_SCL=1;
    % Q9 A: B; e( L: i' @
  20.         IIC_SDA=1;
    & X$ W  ?2 k% u. V8 d$ S% c) M  x
  21. }
    3 Y. |5 a0 U5 B# Z% }! ]6 c+ ~
  22. ' |  k8 f/ z! Z# o# \: U) a
  23. //产生IIC起始信号+ @7 _: o! }; ]( F- a
  24. void IIC_Start(void)
    3 I" D& q1 X! q2 f! X0 a$ z% f
  25. {
    ( g2 U! [, w/ t; q% U5 y
  26.         SDA_OUT();     //sda线输出
    : X8 A' Q0 Y" M* M4 ]# r
  27.         IIC_SDA=1;                    
    $ H7 m$ d& @) M- d: U
  28.         IIC_SCL=1;+ V% {; I3 m  G, Y( h  F4 d4 i& x
  29.         delay_us(4);
    8 A  e) Q+ H3 M$ Y+ s7 W. u
  30.          IIC_SDA=0;//START:when CLK is high,DATA change form high to low & j% W- O' O! }3 w2 t  {  P
  31.         delay_us(4);
    - o; B9 M; z, v$ F
  32.         IIC_SCL=0;//钳住I2C总线,准备发送或接收数据 ) s7 @4 E3 o3 ~& V# Z
  33. }
    6 l% B6 q7 ~6 l
  34.          
    7 }/ k% `) m& m; L5 k; [
  35. //产生IIC停止信号6 T7 P+ X! ?; P/ j7 T5 c. n
  36. void IIC_Stop(void)
    ! S5 ^, A' v- _2 W" @2 r& X
  37. {& h. N; z2 N$ S# t
  38.         SDA_OUT();//sda线输出
    ! ?  z* h# K, k
  39.         IIC_SCL=0;
    1 n0 O' i5 H* H; M
  40.         IIC_SDA=0;//STOP:when CLK is high DATA change form low to high7 D& ?5 @( N  Z9 |: ~
  41.          delay_us(4);
    # c9 ]5 q2 W! u6 c  u8 p
  42.         IIC_SCL=1;
    ( ?% \$ t: w6 P1 p* H( b
  43.         IIC_SDA=1;//发送I2C总线结束信号
    7 F* l  r/ q2 J, K0 [1 l# S7 ^% y( f) O
  44.         delay_us(4);                                                                   8 l4 Q2 e, N# d8 X3 [  X( C/ _
  45. }& N' C0 z) a3 s1 m

  46. 5 i5 U3 ^' L5 _- e& f7 _
  47. //等待应答信号到来
      r6 T  f: J: a9 b3 N& W6 t# ]
  48. //返回值:1,接收应答失败; W0 m2 ^2 V9 }+ k0 R
  49. //        0,接收应答成功
    3 ]/ t2 k7 i6 \. _0 M/ H
  50. u8 IIC_Wait_Ack(void)  P7 {! t( ]7 w9 ~. K. w3 ^
  51. {% a% d4 n# e3 u* a$ L
  52.         u8 ucErrTime=0;
    4 m% d$ S$ q2 O9 j, V: A
  53.         SDA_IN();      //SDA设置为输入  , D( H! D/ R- u, x3 v
  54.         IIC_SDA=1;delay_us(1);           ; L' s+ N& X& t, {+ _( M
  55.         IIC_SCL=1;delay_us(1);         
    1 O! Y& b; _) {0 i5 ?8 V
  56.         while(READ_SDA)! t  d' z/ I" W
  57.         {
    # R! a3 R, k5 s  s
  58.                 ucErrTime++;# G( y+ B  U: B2 Q
  59.                 if(ucErrTime>250)
    ( @. ^$ E$ l: g3 u4 q* e5 J4 l
  60.                 {
    3 `) M7 l/ A4 @; l/ @
  61.                         IIC_Stop();6 O) E5 e8 @# n: T4 q
  62.                         return 1;
    " S+ C* u: T% a. W9 M6 U
  63.                 }0 A. {( e: R: Q
  64.         }
    - a6 \! n6 B. Z1 G# t
  65.         IIC_SCL=0;//时钟输出0            # \; M- y# {! n3 [( Y2 l$ K! V$ y
  66.         return 0;  - Z! L; y7 K: ~( q+ R- }
  67. } 2 x8 X) L1 m+ f. [% b

  68. ) R8 \8 }6 D( {5 D2 o% i
  69. //产生ACK应答
    7 E# A3 u3 h) r+ ^# _: M  J
  70. void IIC_Ack(void)# C1 Q+ M% o/ r7 Y
  71. {2 G2 L' I  J' x3 D0 D- @
  72.         IIC_SCL=0;
    : b' {& {$ f& D- X
  73.         SDA_OUT();
    , p/ }: |) K% I0 \4 H2 ~
  74.         IIC_SDA=0;: Z% e8 ]' P, Y  ?6 E% j3 j, S( d
  75.         delay_us(2);
    5 h0 V# f  M3 i9 h8 E1 g+ V- m
  76.         IIC_SCL=1;$ V' y# _- H3 h7 k1 L* _
  77.         delay_us(2);
    & |0 y  n- L! M, o* q" g
  78.         IIC_SCL=0;
    7 b  q3 N- J% B4 p
  79. }. X9 D, U6 A4 Y2 }* W( y
  80. 2 `7 w7 u) t6 K$ s2 E) p& f
  81. //不产生ACK应答                    
    % F7 ^5 [+ i  E+ q, Z6 Y9 e+ L
  82. void IIC_NAck(void)+ C7 R; i+ M# ^3 M+ H6 D% A
  83. {: X! a( y2 Q# w4 _7 o
  84.         IIC_SCL=0;
    6 `: j& r4 a, Z! X( v2 \  _6 y
  85.         SDA_OUT();
    8 u2 `# V; J: I' d4 h( b
  86.         IIC_SDA=1;; ?" l$ u+ t% j: y
  87.         delay_us(2);
    , m% ]/ W. J2 @
  88.         IIC_SCL=1;% u$ m+ p. g: `. ^1 d' r0 g
  89.         delay_us(2);
    9 C3 E# G% W" b# v8 @- X# `
  90.         IIC_SCL=0;
    0 c0 p. n! a; R
  91. }
    4 x/ c% A2 y7 B5 t0 \
  92.                                                                               3 m; u# k( @( r3 v7 h
  93. //IIC发送一个字节
    1 ~" j1 d" ]+ z2 q
  94. //返回从机有无应答$ y6 J( ?3 k: p4 [- E* t$ d7 D  n# f
  95. //1,有应答% B6 q, v, @& H# g/ h+ _* r+ l: ^6 }  {
  96. //0,无应答                          
    + |0 i4 Y, d0 y$ V) ~
  97. void IIC_Send_Byte(u8 txd)4 z* c0 J5 [* I5 e. X" ^, w
  98. {                        
    & L/ [( t$ b, w0 p! C2 u
  99.     u8 t;   
    / T9 j. f* a1 G7 y# E+ G
  100.         SDA_OUT();            
    3 g9 q' o5 {9 a8 L3 c" Q
  101.     IIC_SCL=0;//拉低时钟开始数据传输
    0 t1 ^4 R3 r% Q$ A
  102.     for(t=0;t<8;t++)8 _- _3 Q4 b' m; A" w, q6 q
  103.     {              
    % p5 j1 z1 R# M* y
  104.         IIC_SDA=(txd&0x80)>>7;
    ) x9 j$ M8 _5 J8 V
  105.         txd<<=1;           ' P3 z0 B# F2 d
  106.                 delay_us(2);   //对TEA5767这三个延时都是必须的7 v& P" S1 B8 G6 T" x% K# n3 ?, b
  107.                 IIC_SCL=1;
    7 h8 _4 X  k* C
  108.                 delay_us(2); ) |7 f# ]2 `5 v2 p" `
  109.                 IIC_SCL=0;        
    ! ^# E) m4 w6 Z" o) J2 M5 V
  110.                 delay_us(2);: A  l- z% P: h9 H6 Z1 R9 S" |% f
  111.     }         
    + E3 f7 w1 z9 o3 Y* |
  112. }
    % c9 c7 B) J+ r3 A! P5 }
  113.             
    1 l: B+ Q" C* v. k1 s+ x/ E+ ?# R
  114. //读1个字节,ack=1时,发送ACK,ack=0,发送nACK   
    3 T3 v/ P) b; f' U4 @4 R
  115. u8 IIC_Read_Byte(unsigned char ack)
    % k; @0 j3 H# g# H' _. T5 f' h# L
  116. {
    ' E" n, X: s4 v, j1 l4 H
  117.         unsigned char i,receive=0;
    9 \3 V' s* E; k
  118.         SDA_IN();//SDA设置为输入
    ! {( P/ N) P+ a% e
  119.     for(i=0;i<8;i++ )# l6 N$ W2 }/ A5 D8 U; P! p
  120.         {
    + M8 A: d9 ?) n" [( y" l8 r
  121.         IIC_SCL=0;
    * R' E! z8 Y2 D; ^' ^9 H
  122.         delay_us(2);4 G' @' ~5 f1 K
  123.                 IIC_SCL=1;8 y3 L! H! k1 C8 D
  124.         receive<<=1;
    ' V. e: O* z7 j. C# |7 v4 H
  125.         if(READ_SDA)receive++;   + [) s: I! x. z
  126.                 delay_us(1); * D9 }. H4 X* x% g- k3 \
  127.     }                                         
    + _2 d+ K* Y1 ?8 u1 d
  128.     if (!ack)
    1 n; e) L1 D/ ?7 \
  129.         IIC_NAck();//发送nACK* _7 ?0 C" d# W% x  e
  130.     else3 P6 ?, w" G' K/ D4 @6 J& g
  131.         IIC_Ack(); //发送ACK   5 W; Z! W" r8 p3 Q3 s( {
  132.     return receive;
    8 d" S6 M9 _5 \9 b
  133. }
复制代码
/ |1 w+ ~' w( r+ m7 d8 c

9 X) _, ^6 `& T* ~0 l! s8 R4 J! i8 s( F. U
  1. IIC.h. A9 B5 }# g- P1 S' {, q; j
  2. . ]; k0 ]' x  ^& m2 Q" T# \0 E
  3. #ifndef __MYIIC_H
    ( {! R, v# ^. q  s9 t
  4. #define __MYIIC_H
    ( v# |/ `/ [1 a5 j# Y2 E* q% X: y
  5. #include "sys.h" ' W+ C& `: c7 q

  6. 3 M% G. j8 D$ j$ e
  7. //IO方向设置
    # Y, K$ U5 }# z* B! I4 T. d8 f9 r1 [6 k
  8. #define SDA_IN()  {GPIOB->MODER&=~(3<<(9*2));GPIOB->MODER|=0<<9*2;}        //PB9输入模式7 X4 Z8 U- |3 K( r7 q' {
  9. #define SDA_OUT() {GPIOB->MODER&=~(3<<(9*2));GPIOB->MODER|=1<<9*2;} //PB9输出模式
    % a7 z9 Y  {6 z. \
  10. //IO操作函数         
    7 U: V. j" U5 g* j% m! X- q
  11. #define IIC_SCL    PBout(8) //SCL; k0 V0 Q, N3 I2 t/ Q7 k
  12. #define IIC_SDA    PBout(9) //SDA         " H3 u, U8 G0 t' x7 o' V2 D  }
  13. #define READ_SDA   PBin(9)  //输入SDA , F# _( e8 e! D( y7 Q5 Y3 X

  14. " Y  C8 y, i3 l% A7 P4 F$ M! U
  15. //IIC所有操作函数
    % e+ K7 w! H* L8 Q
  16. void IIC_Init(void);                //初始化IIC的IO口                                 * N1 N  ?0 v# Z% G5 p% w
  17. void IIC_Start(void);                                //发送IIC开始信号
    ' E8 k8 ~6 |" ~: f4 O
  18. void IIC_Stop(void);                                  //发送IIC停止信号
      G: C* Y0 ^  G  [6 `$ g2 C: S! T$ W
  19. void IIC_Send_Byte(u8 txd);                        //IIC发送一个字节' p) {" C2 w+ ^6 W
  20. u8 IIC_Read_Byte(unsigned char ack);//IIC读取一个字节
    + |3 K' c/ A6 K. G% j
  21. u8 IIC_Wait_Ack(void);                                 //IIC等待ACK信号+ d8 ?. Y; l. B% j+ x
  22. void IIC_Ack(void);                                        //IIC发送ACK信号
    + K7 g6 }: W7 O: f9 E( q
  23. void IIC_NAck(void);                                //IIC不发送ACK信号
    * @4 @( f9 v7 W5 A) r5 p& B
  24. : s3 H) a- b1 e! {. m+ `
  25. void IIC_Write_One_Byte(u8 daddr,u8 addr,u8 data);
    5 i4 M8 B" L4 m+ V
  26. u8 IIC_Read_One_Byte(u8 daddr,u8 addr);         * p. U9 k5 Z5 ^* v/ f2 S1 S

  27. * T! L1 H. ^3 \0 D8 B0 W
  28. #endif
复制代码

& K; e# F6 Y& d1 I9 R四、EEPROM(24C02)的使用+ u& C& R1 S2 i5 r
总容量是256(2K/8)个字节。接口:IIC
/ Y# i+ Y! N( J6 d& ^! X( s, Y
芯片图:( l/ E* r; w! U& h
20190611223242512.png
8 W/ Q' ^/ M, c4 f
& G8 q; k" C  T6 N  |& Z这里的A0=A1=A2=0
& s( }( G. U- V. K3 N% n4 |; g1 Y0 @' c  E
JS`5JXR7QVA6E`HPDC4A2[S.png ' [$ {. [+ ?% f1 y8 |
* p# E& f0 s0 d. e* k- l
`Y65BNI$J]2G}XA9(LU07`Q.png
8 k- Z: T! e9 j0 u# _5 ~) J& |7 V0 _
24C02读写字节时序; ?% i2 \6 c+ w3 b9 l

. _& I* ^/ Y. w5 o写:
' E! a) v( q) F0 I% S9 e* b2 l
" z8 k( C* N" E! i- j# m3 s 51VD~3~B`7`EF45L0Z3KVVI.png - O+ ~& l9 l6 E4 n; b

" y  g4 S/ `7 {) z" \: M: B读:7 {# A" t' [; t  R

: {1 C' U- x: C3 d 20190611223436818.png * |3 C* j% S4 ~1 [

) ~7 a) ?$ B2 K/ l8 H24C02的代码如下:6 I& f+ C% G& C9 w
  1. 24cxx.c:
    $ F3 {6 `) _- l7 L" N) p& S
  2. #include "24cxx.h"
      T: N. I$ M# Y' ~# n9 p9 }
  3. #include "delay.h"                                 
    # m! t/ k2 N( a  u9 Y  i

  4. 6 a# y% d* G* E- k7 V8 d' w
  5. //初始化IIC接口
    ; s* H9 s: |8 C2 }; i9 P2 D4 H
  6. void AT24CXX_Init(void)
    8 F7 H) o4 x: `
  7. {
    & L" [4 Z. \& G; ^8 j9 g% H  t
  8.         IIC_Init();//IIC初始化
    5 @( t  N: `( C( V" j& n
  9. }  C) K  m# C" p2 q3 l7 k
  10. //在AT24CXX指定地址读出一个数据
    % M- t2 z  k  ?0 Q- N4 i. m
  11. //ReadAddr:开始读数的地址  0 `% m% T- g: d" a- [9 h! V3 i
  12. //返回值  :读到的数据
    ! T$ ^& g1 A( T) `% q3 Q
  13. u8 AT24CXX_ReadOneByte(u16 ReadAddr)
    6 l, ~" j$ ]8 ]0 L; a  O
  14. {                                 
    5 L7 f# ~- v8 F. N1 S" t! U% e# \
  15.         u8 temp=0;                                                                                                                                                               
    : x$ k* `2 Y6 n& v4 Y
  16.     IIC_Start();  
    , V% A4 K  v. p* v
  17.         if(EE_TYPE>AT24C16)
    + J1 P8 X" M2 G1 ?1 \9 x* w# i
  18.         {' d2 V! @# k6 |: }/ ?: ]% i9 R
  19.                 IIC_Send_Byte(0XA0);           //发送写命令
    5 E" C0 s; y& K9 _: b2 V% j; A7 I
  20.                 IIC_Wait_Ack();
    ! |5 `" E) B6 F" K( K! _# I; h
  21.                 IIC_Send_Byte(ReadAddr>>8);//发送高地址            
    ! c; u' a* }+ B; j
  22.         }else IIC_Send_Byte(0XA0+((ReadAddr/256)<<1));   //发送器件地址0XA0,写数据            * m( F% }# V! d% V
  23.         IIC_Wait_Ack(); / d+ Z! s5 R0 @* t2 F
  24.     IIC_Send_Byte(ReadAddr%256);   //发送低地址
    7 R2 X. c) ?" t5 \5 }
  25.         IIC_Wait_Ack();            
    & p2 t  L$ C. I7 Z
  26.         IIC_Start();                     
    & b3 x2 l" y4 U% Q+ q4 m
  27.         IIC_Send_Byte(0XA1);           //进入接收模式                           7 G+ n$ g7 e: z- o
  28.         IIC_Wait_Ack();         6 d2 b  _% H  E
  29.     temp=IIC_Read_Byte(0);                  
    , p9 c* L- _& R; c% b
  30.     IIC_Stop();//产生一个停止条件            
    . Z" i  f- A6 ]2 x
  31.         return temp;% ~$ k! [* c  y4 b* A- m
  32. }
    0 x- J2 d+ \5 ^! ^+ v1 Z
  33. //在AT24CXX指定地址写入一个数据# _, X; @& ~* Y; ^
  34. //WriteAddr  :写入数据的目的地址   
    3 w  h, T) D. C, X* O3 U4 R
  35. //DataToWrite:要写入的数据
    9 C/ E+ K0 o4 O; w  z
  36. void AT24CXX_WriteOneByte(u16 WriteAddr,u8 DataToWrite)
    3 f5 V! m. \4 I
  37. {                                                                                                                                                                                          
    ' t# c1 \* M8 t/ C# e* Z/ v) f
  38.     IIC_Start();  % |! l& ~! U, u, Q$ l
  39.         if(EE_TYPE>AT24C16)
    / k$ l& O  n% K
  40.         {
    / @! O0 O' e  R+ p9 r! d0 O) @1 z
  41.                 IIC_Send_Byte(0XA0);            //发送写命令6 X6 F2 k7 {+ D& @# G
  42.                 IIC_Wait_Ack();( Z& u- z- M  s# M7 E/ C
  43.                 IIC_Send_Byte(WriteAddr>>8);//发送高地址          : `  a# s. V5 Q/ y) p  D/ C  m
  44.         }else IIC_Send_Byte(0XA0+((WriteAddr/256)<<1));   //发送器件地址0XA0,写数据         
    . _0 |4 W) O5 V4 j4 g  ?
  45.         IIC_Wait_Ack();           
    $ ~3 j% ~( c( f# H0 ^% U( a$ S
  46.     IIC_Send_Byte(WriteAddr%256);   //发送低地址
    4 `4 b$ l: i7 i! ?
  47.         IIC_Wait_Ack();                                                                                                               7 h& V+ W! g/ X3 W
  48.         IIC_Send_Byte(DataToWrite);     //发送字节                                                           
    , p8 M1 `- u+ B. l( Z8 v7 w* Z
  49.         IIC_Wait_Ack();                                 
    ; P5 {% u. O# K
  50.     IIC_Stop();//产生一个停止条件 2 z7 F, ]. q, y' v
  51.         delay_ms(10);         
    8 b# @3 z$ g1 u/ J* j
  52. }
    " Y1 m1 E, f, u; N; z  i. y
  53. //在AT24CXX里面的指定地址开始写入长度为Len的数据
    $ d* Z/ O1 x4 h6 `
  54. //该函数用于写入16bit或者32bit的数据.
    . P. x; K( E# E/ v, s- z, T- e
  55. //WriteAddr  :开始写入的地址  1 m# A$ f/ V$ b% T5 s0 |  L9 l
  56. //DataToWrite:数据数组首地址" P$ ?3 k5 o( m, N
  57. //Len        :要写入数据的长度2,4
    ) G& d0 Q1 u8 p
  58. void AT24CXX_WriteLenByte(u16 WriteAddr,u32 DataToWrite,u8 Len)" k, ?/ u* G6 d5 @) Y, A
  59. {         
    ( k, M* w( H7 w, ^$ i
  60.         u8 t;- J9 V" P" {' J3 r* M  N1 C; K3 m
  61.         for(t=0;t<Len;t++)
    ' O, G' }( b' o2 Q6 h2 j/ O7 w: y! m
  62.         {
    " s2 ^: N! {* D7 K, K
  63.                 AT24CXX_WriteOneByte(WriteAddr+t,(DataToWrite>>(8*t))&0xff);
    - G. w* Z! W5 J# ~6 s
  64.         }                                                                                                    ! b' V$ M& r# B) Y
  65. }6 l* k: h; [/ {- K7 K8 k

  66. , M) j; A1 e+ r& \" k& E* b: |0 U
  67. //在AT24CXX里面的指定地址开始读出长度为Len的数据
    0 k  w3 E' _( O2 k2 b
  68. //该函数用于读出16bit或者32bit的数据.
    $ ]6 q' d& P' y, j* a
  69. //ReadAddr   :开始读出的地址
    % \  {$ c6 h2 x
  70. //返回值     :数据
    / D5 _0 W! Z9 v
  71. //Len        :要读出数据的长度2,4
    - U, t" l- _; C" e7 j1 v
  72. u32 AT24CXX_ReadLenByte(u16 ReadAddr,u8 Len)
    8 N' t0 E8 e, n( j% H; E6 F
  73. {          0 R6 u8 ]+ ]; ~3 Q( d
  74.         u8 t;
    * m+ c1 D! n; }: V. e
  75.         u32 temp=0;6 {- f' \- r/ K1 r
  76.         for(t=0;t<Len;t++)
    ( I9 N! q4 P/ P3 L; `, B
  77.         {) |* Y# r$ ]* ^: f( X# y
  78.                 temp<<=8;
    ! x# }, D: o8 I8 ]8 y3 I/ v  j2 a
  79.                 temp+=AT24CXX_ReadOneByte(ReadAddr+Len-t-1);                                             ) o2 O1 O0 I' Y4 T/ ~
  80.         }# }9 ]( ~4 N3 [6 E4 y
  81.         return temp;                                                                                                    6 v  n6 I$ h9 J- ~2 h( s* s
  82. }
    ' k8 K% }- G' M5 W
  83. //检查AT24CXX是否正常
    / r  m# B6 N! b, J2 Q" L  j' _# {
  84. //这里用了24XX的最后一个地址(255)来存储标志字.
    6 p) `; J. G2 W
  85. //如果用其他24C系列,这个地址要修改
    7 S" h$ k9 F$ A! r
  86. //返回1:检测失败
    8 T& f0 ]. U0 @
  87. //返回0:检测成功! L* D7 z% X( S! `0 {
  88. u8 AT24CXX_Check(void)
    - ~6 @9 ^3 l1 i: T: [  Q5 A
  89. {
    1 Z6 {8 h$ ^- N8 V: a( i0 N
  90.         u8 temp;% T' K* }" X2 M; o- J, Z
  91.         temp=AT24CXX_ReadOneByte(255);//避免每次开机都写AT24CXX                           2 N& Y; {' u. S3 @( Z2 X/ y5 q
  92.         if(temp==0X55)return 0;                   - e+ Z6 r3 \$ h; D; l9 F9 A& y
  93.         else//排除第一次初始化的情况
    4 y0 l# J& i' Y
  94.         {
    + h! y# l- O  F
  95.                 AT24CXX_WriteOneByte(255,0X55);0 j  f5 a8 W5 S" T# o) y* x
  96.             temp=AT24CXX_ReadOneByte(255);          . d$ y1 m; m9 q2 }+ J
  97.                 if(temp==0X55)return 0;( d; j: k6 w8 D( Q" G3 V: y6 X) z
  98.         }" V, x9 Z; S6 q% t5 n6 F; j! v
  99.         return 1;                                                                                          
    + z& I  @# _1 h% T' R; m4 ?+ n% a* n
  100. }
    / O) ]  B! M" m& c$ {6 p) W
  101. ( b1 R: E3 I+ y, I+ h
  102. //在AT24CXX里面的指定地址开始读出指定个数的数据+ ?& w. z( P9 }& P& Q
  103. //ReadAddr :开始读出的地址 对24c02为0~255
    & ]6 i9 V* F( M/ X" Z
  104. //pBuffer  :数据数组首地址
    . ?% v" m* m% L, X/ M" G& Q) |
  105. //NumToRead:要读出数据的个数
    0 e' u$ G) O3 k% P6 K
  106. void AT24CXX_Read(u16 ReadAddr,u8 *pBuffer,u16 NumToRead)
    . I; @1 d1 B( q2 I
  107. {
      `) ^3 B' ~( H/ x$ L, v+ B
  108.         while(NumToRead)
    * d/ y% I- l" U4 F, ^
  109.         {
    9 Y% `2 k8 U( F
  110.                 *pBuffer++=AT24CXX_ReadOneByte(ReadAddr++);        4 w+ E9 ]. |1 T) w# P' ^, P! S
  111.                 NumToRead--;! E) @" [0 K/ X! Y' t( H. G8 u
  112.         }" Q5 L! c8 @' z8 }/ @$ U7 k; J' ^- t
  113. }  8 I7 F3 z9 t7 }  V9 c* u0 l
  114. //在AT24CXX里面的指定地址开始写入指定个数的数据
    ; D0 c3 `! J# y' |, q1 t' c5 Z* j+ ~
  115. //WriteAddr :开始写入的地址 对24c02为0~255
    3 S% ~* q$ Q2 y4 P
  116. //pBuffer   :数据数组首地址
    1 L1 ^# a: }1 j% g
  117. //NumToWrite:要写入数据的个数" W( T" |8 E1 }
  118. void AT24CXX_Write(u16 WriteAddr,u8 *pBuffer,u16 NumToWrite)
    5 \1 c& o- m: }: a0 z
  119. {  q, C% H6 d3 Q$ Z2 F( e3 H
  120.         while(NumToWrite--)# J3 c* a" k6 W
  121.         {
    9 D4 z3 M2 C0 s$ N$ M
  122.                 AT24CXX_WriteOneByte(WriteAddr,*pBuffer);
    : H/ X1 |. Q4 n& z, `& V
  123.                 WriteAddr++;
    . F* x4 V8 @8 |4 c
  124.                 pBuffer++;
    9 X% v+ X: |  c
  125.         }
    8 X5 c3 y" A  P/ J0 \/ @% w
  126. }
复制代码
  1. 24cxx.h:
    2 u" L% y' h6 b( u( ~
  2. #ifndef __24CXX_H5 \4 p( o  ?. q* q3 l
  3. #define __24CXX_H/ H) f+ C9 z- ]7 e8 G
  4. #include "myiic.h"   + {2 h' D9 @; ^, K) b+ D) o( J

  5. & b$ n% I) o- A# n
  6. #define AT24C01                127% ]3 Q" ]& n0 W" |+ U
  7. #define AT24C02                255+ `9 |0 r: t  }( V8 v
  8. #define AT24C04                5110 N, W' @. K- p8 E, {6 J
  9. #define AT24C08                1023& R$ X" f9 u8 T2 P: W; k' _
  10. #define AT24C16                2047
    3 H4 [8 ]! Z; G* y: \6 S% c
  11. #define AT24C32                40953 ]$ Q, p! w! f3 k: n$ _# ~( ]
  12. #define AT24C64            8191
    & `8 m1 w  T" A# g2 X7 ^
  13. #define AT24C128        16383
    0 z* g; P! w/ U) F6 o
  14. #define AT24C256        32767  * I$ u  ?  P' U$ g' O
  15. //Mini STM32开发板使用的是24c02,所以定义EE_TYPE为AT24C02
    5 @* {5 |. H6 w/ Z! f
  16. #define EE_TYPE AT24C02: y; f  K% d+ l8 e8 z& X
  17.                                           1 i! C# h8 W/ a% E/ `3 [1 q- n1 I+ t$ L
  18. u8 AT24CXX_ReadOneByte(u16 ReadAddr);                                                        //指定地址读取一个字节; }7 C& r4 S# w/ C: v1 `/ k
  19. void AT24CXX_WriteOneByte(u16 WriteAddr,u8 DataToWrite);                //指定地址写入一个字节
    6 _& S/ r' w- v4 A6 _% P8 M
  20. void AT24CXX_WriteLenByte(u16 WriteAddr,u32 DataToWrite,u8 Len);//指定地址开始写入指定长度的数据
    & a. V. @; C9 P& e& }( `
  21. u32 AT24CXX_ReadLenByte(u16 ReadAddr,u8 Len);                                        //指定地址开始读取指定长度数据& [( w& L& f1 m* u  h, ~
  22. void AT24CXX_Write(u16 WriteAddr,u8 *pBuffer,u16 NumToWrite);        //从指定地址开始写入指定长度的数据
    & V7 ]2 p& J* m# R& s2 `
  23. void AT24CXX_Read(u16 ReadAddr,u8 *pBuffer,u16 NumToRead);           //从指定地址开始读出指定长度的数据
    ) K5 v0 l& L: e9 `, `- i. A) [
  24. ! S6 y/ z% U: Q* c  ?7 ?& d
  25. u8 AT24CXX_Check(void);  //检查器件1 O$ y1 R6 }6 ?, Z
  26. void AT24CXX_Init(void); //初始化IIC
    ' _0 Q) p0 J) N* _( g
  27. #endif
    ' @0 P/ X& J! o: a! w( |& n4 N# {
  28.   G/ B/ s% }3 ]% W* C/ W- H
  29. main.c:4 C: t) I  `4 C1 W/ c
  30. #include "sys.h"
    8 J; m& R* Z: D% U6 I9 q
  31. #include "delay.h"
    , }' u* p9 ?$ |1 G6 L
  32. #include "usart.h"; Y6 R0 k. z7 `, D8 y. j
  33. #include "led.h"
    7 F) ~4 ~, L7 W6 a) ?. X
  34. #include "lcd.h"2 D+ {( u, d4 u9 U9 O8 R/ b  W
  35. #include "24cxx.h"5 K, j% |3 B' U; R4 h5 G$ {
  36. #include "key.h"  % E- d$ o" _0 r, O; Y6 Z2 G
  37. , W1 ?3 j) R- A( W
  38. //要写入到24c02的字符串数组
    # x. z$ N! p, K  d3 ~& i
  39. const u8 TEXT_Buffer[]={"Explorer STM32F4 IIC TEST"};- J& q' A: _1 v3 P" p
  40. #define SIZE sizeof(TEXT_Buffer)         
    # V5 J5 }+ y. V0 t
  41.         
    6 P. R: |7 ?/ N3 t. b
  42. int main(void)
    0 d3 b) M8 j# h- Z- l9 w- E' z
  43. { - U' |" a2 r- W+ j7 H" ]% j
  44.         u8 key;- X7 Y2 [% P0 N1 [; X; L
  45.         u16 i=0;! ^7 E. d, V- i- u/ p
  46.         u8 datatemp[SIZE];        ! f2 V6 B( m% H5 m- m2 |
  47.         NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);//设置系统中断优先级分组2
    8 U4 I) G) O" i* x' g* L/ z& |6 `
  48.         delay_init(168);    //初始化延时函数  M6 v( f! }2 w% B' ^' Z; V
  49.         uart_init(115200);        //初始化串口波特率为115200
    3 b$ ~$ o$ s' j* k+ N1 m! Q
  50.         
    ) `8 u/ E  A) z6 l4 e. v0 r% n
  51.         LED_Init();                                        //初始化LED ! }; _$ W! Y8 I
  52.         KEY_Init();                                 //按键初始化  
    $ E% w7 u# y' I" Z8 ~
  53.         AT24CXX_Init();                        //IIC初始化
    4 s+ t4 }# p! v" s& g! c: c; G
  54.                         
    . {; o3 [( Q/ o) s
  55.          while(AT24CXX_Check())//检测不到24c02
    , r5 t9 }7 M" B9 |7 G" X% {" f
  56.         {1 P! i0 `# R8 e+ F
  57.                 printf("24C02 Check Failed!");8 o, E1 e+ t. Z
  58.                 delay_ms(500);  _8 p3 {8 E" k* L
  59.                 printf("Please Check!      ");' t' s; N! Y4 v: c7 o, X
  60.                 delay_ms(500);
    9 c! m" y6 w* n2 C, O& _& G# P
  61.                 LED0=!LED0;//DS0闪烁
    + ]0 C# |$ g2 o1 W* ]
  62.         }9 [2 s4 v9 {4 z, B
  63.         
      ^7 |& s1 y% B8 W
  64.         while(1)
    ) ?* s) y2 F4 _5 X
  65.         {+ A: h; H$ u- F7 i  D9 ~, l
  66.                 key=KEY_Scan(0);1 W# y8 h* A/ \( r( V$ h) l- B
  67.                 if(key==KEY1_PRES)//KEY1按下,写入24C02
    ! c# _! f6 P$ `
  68.                 {
    + f, E9 D! @, R( c0 o
  69.                         printf("Start Write 24C02....");   9 N4 P9 x* W/ Q: W0 \
  70.                         AT24CXX_Write(0,(u8*)TEXT_Buffer,SIZE);
    3 I4 t$ s! H' J0 j0 P# l
  71.                         printf("24C02 Write Finished!");  //提示传送完成9 k1 H- {7 W: }
  72.                 }' P( c: X6 D. ?6 R5 f1 P
  73.                 if(key==KEY0_PRES)//KEY0按下,读取字符串并显示3 y. A7 U/ R: {2 b
  74.                 {9 n) h4 H- ]- a1 G4 c
  75.                         printf("Start Read 24C02.... ");
    - U: o6 H$ Q1 h0 ^: i% j! m& A
  76.                         AT24CXX_Read(0,datatemp,SIZE);
    2 I; j  c$ B' |3 j; y: m) l
  77.                         printf("The Data Readed Is: \r\n ");//提示传送完成; x; D' {- f  m- G* O! T! k) Y
  78.                         printf("%s\r\n ",datatemp);8 `$ p8 i1 v6 l$ W
  79.                 }           
    5 D9 f, D+ W& `1 b) c) g! X
  80.         }            
      B, d' u: e2 P$ m
  81. }" Q" K  K/ u0 W& P% H+ h
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收藏 评论0 发布时间:2022-5-16 11:39

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