STM32CubeMx入门教程（7） I2C的读写应用

导语“本次 教程使用CubeMx配置I2C进行I2C总线设备的数据读写操作，使用EEPROM作为实验对象”

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------------第一节 系统要求----------

•硬件

野火指南者开发板

•软件

CubeMx & MDK & 串口调试助手

•原理图

我们可以从原理图中得到使用的I2C1，AT24C02的设备地址的第三位是000，容量是256个字节。设备地址从下图得到：

不带读写方向的使用左移得到的地址为0b10100000->0xA0, 读地址为：0xA1,写地址为0xA0;

注意：（1） 操作ATC02的时候，多字节写入的时候没写入一个字节，延时最小5ms, 多字节读的时候没有要求，页写入的时候每8个字节为一页，共32页。

02

------------第二节 CubeMx的配置----------

我们依然使用之前的USART的项目，在此基础上进行I2C的配置，串口的使用是进行EEPROM读写数据显示在控制台上，使用CubeMx进行I2C的配置：

I2C的配置很简单，完成上述配置后生成代码。

03

------------第三节MDK的代码编写----------

使用MDK打开CubeMx生成的代码进行应用代码编写。

（1）在main.c 中进行AT24C02的相关宏定义和变量定义：

1. #define ADDR_AT24C_Write 0xA0
   
2. #define ADDR_AT24C_Read  0xA1
   
3. #define DEV_ADDR_ATC02   0xA0 //0x50 左移得到的。
   
4. #define ATC02_BufferSize 256   // 256
   
5. #define I2C_TIMEOUT                0xFF
   
6. #define AT_I2C              hi2c1
   
7. uint8_t AT24_WriteBuffer[ATC02_BufferSize],AT24_ReadBuffer[ATC02_BufferSize];

复制代码

（2） 应用函数申明：

1. HAL_StatusTypeDef I2C_Write_Buffer(I2C_HandleTypeDef *hi2c,\
   
2. uint16_t DevAddress, uint16_t MemAddress,\
   
3. uint16_t MemAddSize, uint8_t *pData, uint16_t Size,\
   
4. uint32_t Timeout);
   
5. HAL_StatusTypeDef I2C_Read_Buffer(I2C_HandleTypeDef *hi2c,\
   
6. uint16_t DevAddress, uint16_t MemAddress,\
   
7. uint16_t MemAddSize, uint8_t *pData, uint16_t Size,\
   
8. uint32_t Timeout);

复制代码

I2CWriteBuffer()是自定义的任意字节写入I2C-AT24C02的函数，I2CReadBuffer()是任意字节读写函数。这两个函数的实现采用HAL库的这两个函数：

1）HALStatusTypeDefHALI2CMemWrite(I2CHandleTypeDef *hi2c, uint16t DevAddress, uint16t MemAddress,uint16t MemAddSize, uint8t *pData, uint16t Size, uint32_t Timeout);

参数依次是：（I2C句柄，AT24C02的设备地址，设备中数据地址，数据地址的大小，写的数据，数据大小，超时时间）

2）HALStatusTypeDefHALI2CMemRead(I2CHandleTypeDef *hi2c, uint16t DevAddress, uint16t MemAddress,uint16t MemAddSize, uint8t *pData, uint16t Size, uint32_t Timeout);

参数依次是：（I2C句柄，AT24C02的设备地址，设备中数据地址，数据地址的大小，读出数据，数据大小，超时时间）

为什么不直接使用库函数呢？是因为在测试中AT24C02读写不正常，查看AT24C02的手册发现，单个字节写入没问题，多字节的写入需要每个字节延时5ms, 其实多字节的读没有问题，这个从新实现了下。可以连续8个字节的页写入，这个不需要延时。

（3）多字节的读写函数：

1. /*这里自己实现多字节的ATC02的写操作*/
   
2. HAL_StatusTypeDef I2C_Write_Buffer(I2C_HandleTypeDef *hi2c,\
   
3. uint16_t DevAddress, uint16_t MemAddress,\
   
4. uint16_t MemAddSize, uint8_t *pData, uint16_t Size,\
   
5. uint32_t Timeout)
   
6. {
   
7.        uint16_t count=0;
   
8.        for(count=0;count
   
9.        {
   
10.               if(HAL_I2C_Mem_Write(hi2c,DevAddress,MemAddress, MemAddSize,pData,1,Timeout)==HAL_OK)
    
11.               {
    
12.                      MemAddress ++;
    
13.                      pData ++;
    
14.                      HAL_Delay(5);
    
15.               }
    
16.               else
    
17.               {
    
18.                      printf("i2c write is error \t\n");
    
19.                      return HAL_ERROR;
    
20.               }
    
21.        }
    
22.        return HAL_OK;
    
23. }
    
24. /*这里自己实现多字节的ATC02的读操作*/
    
25. HAL_StatusTypeDef I2C_Read_Buffer(I2C_HandleTypeDef *hi2c,\
    
26. uint16_t DevAddress, uint16_t MemAddress,\
    
27. uint16_t MemAddSize, uint8_t *pData, uint16_t Size,\
    
28. uint32_t Timeout)
    
29. {
    
30.        uint16_t count=0;
    
31.        for(count=0;count<Size;count ++)
    
32.        {
    
33.               if(HAL_I2C_Mem_Read(hi2c,DevAddress,MemAddress, MemAddSize,pData,1,Timeout)==HAL_OK)
    
34.               {
    
35.                      MemAddress ++;
    
36.                      pData ++;
    
37.                      //HAL_Delay(5);
    
38.               }
    
39.               else
    
40.               {
    
41.                      printf("i2c read is error \n");
    
42.                      return HAL_ERROR;
    
43.               }
    
44.        }
    
45.        return HAL_OK;
    
46. }

复制代码

(4)在main函数中添加测试代码：

1. uint16_t num_atc=0;
   
2.        printf("this is test for I2C device read and write in ATC02\r\n");
   
3.        printf("/**--------------------开始I2C-------------------------**/\r\n");
   
4.        for( num_atc=0;num_atc
   
5.        {
   
6.               AT24_WriteBuffer[num_atc]=num_atc;
   
7.               printf("0x%x\t",AT24_WriteBuffer[num_atc]);      
   
8.        }
   
9.        if(I2C_Write_Buffer(&AT_I2C,DEV_ADDR_ATC02, 0, I2C_MEMADD_SIZE_8BIT,AT24_WriteBuffer,ATC02_BufferSize, I2C_TIMEOUT) == HAL_OK)
   
10.        {
    
11.               printf("write i2c lots bytes is ok\t\n");
    
12.        }
    
13.        if(HAL_I2C_Mem_Read(&AT_I2C,DEV_ADDR_ATC02, 0, I2C_MEMADD_SIZE_8BIT,AT24_ReadBuffer,ATC02_BufferSize,I2C_TIMEOUT)== HAL_OK)
    
14.        {
    
15.               printf("\r\n EEPROM 24C02 read data Test OK \r\n");
    
16.        }
    
17.        else
    
18.        {
    
19.               printf("\r\n EEPROM 24C02 read data Test False \r\n");
    
20.        }
    
21. /*这里使用自定义多字节读函数也是正常的*/
    
22. /*
    
23.        if(I2C_Read_Buffer(&AT_I2C,DEV_ADDR_ATC02, 0,               I2C_MEMADD_SIZE_8BIT,AT24_ReadBuffer,ATC02_BufferSize,I2C_TIMEOUT)== HAL_OK)
    
24.        {
    
25.               printf("i2c read lots is ok\t\n");
    
26.        }
    
27. */
    
28.        for(num_atc=0; num_atc<ATC02_BufferSize; num_atc++)
    
29.        {
    
30.               printf("0x%x\t",AT24_ReadBuffer[num_atc]);
    
31.        }
    
32.        if(memcmp(AT24_WriteBuffer,AT24_ReadBuffer,ATC02_BufferSize) == 0 ) /* check date */
    
33.        {
    
34.               printf("\r\n EEPROM 24C02 Read and write Test OK\r\n");
    
35.        }
    
36.        else
    
37.        {
    
38.     printf("\r\n EEPROM 24C02 Read and write Test False\r\n");
    
39.        }      
    
40.        printf("/**--------------------结束I2C-----------------**/\r\n")；

复制代码

编译上述程序后下载。

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------------第四节效果演示----------

使用串口观察写入的数据和读出的数据是否一致？

可以看到I2C操作EEPROM进行读写都是正常的。

文章出处： 小鸟的早晨