01. IIC简介
( @0 \7 G. ^1 U- X$ N8 ?' V& yIIC(Inter－Integrated Circuit)总线是一种由 PHILIPS 公司开发的两线式串行总线，用于连接微控制器及其外围设备。它是由数据线 SDA 和时钟 SCL 构成的串行总线，可发送和接收数据。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。

: @! c4 f4 g" s* u( x& qI2C 总线在传送数据过程**有三种类型信号， 它们分别是：开始信号、结束信号和应答信号。

开始信号：SCL 为高电平时，SDA 由高电平向低电平跳变，开始传送数据。
) |/ t4 U' W" A' K. W结束信号：SCL 为高电平时，SDA 由低电平向高电平跳变，结束传送数据。
* G' n% w- [8 h. l3 s3 z应答信号：接收数据的 IC 在接收到 8bit 数据后，向发送数据的 IC 发出特定的低电平脉冲，表示已收到数据。CPU 向受控单元发出一个信号后，等待受控单元发出一个应答信号，CPU 接收到应答信号后，根据实际情况作出是否继续传递信号的判断。若未收到应答信号，由判断为受控单元出现故障。

02. 功能描述
: g* J* T! e% u, d" G. g开机的时候先检测24C02是否存在，然后在主循环里面检测两个按键，其中 1 个按键（KEY1）用来执行写入 24C02 的操作，另外一个按键（KEY0）用来执行读出操作，在 TFTLCD 模块上显示相关信息。同时用 DS0 提示程序正在运行。
3 U9 ^0 B- H9 ~# T/ B& ]; ?% ~
03. 硬件模块
硬件资源有：
1） 指示灯 DS0
6 C9 y7 H* \$ N; ?% R; H  N0 i2） KEY_UP 和 KEY1 按键
2 q7 [# o) z% K; t3） 串口（USMART 使用）
6 |8 q% d- t' e+ P( q  t4） TFTLCD 模块
5） 24C02

" e0 ]  `: y5 C" R# A9 S
1 _$ h" m( v" X' V! z
04. 软件设计
myiic.h
! Q. T# @  a1 l- N

1. #ifndef __MYIIC_H
   ! ]& T' o' H6 w6 O
2. #define __MYIIC_H
   
3. #include "sys.h"
   8 {! O! j6 d: l8 ?( K8 g
4.                                  
   * V; ]5 e, X) [1 m
5. //IO方向设置
   
6. #define SDA_IN()  {GPIOB->MODER&=~(3<<(9*2));GPIOB->MODER|=0<<9*2;}        //PB9输入模式
   
7. #define SDA_OUT() {GPIOB->MODER&=~(3<<(9*2));GPIOB->MODER|=1<<9*2;} //
   , O, w) A+ F9 @# e* b  `6 _  Z
8. 
   
9. //IO操作函数         
   
10. #define IIC_SCL    PBout(8) //SCL
    
11. #define IIC_SDA    PBout(9) //SDA         
    
12. #define READ_SDA   PBin(9)  //输入SDA
    . U$ U. d2 \5 l7 q5 R/ w7 ?) z
13. 
    
14. //IIC所有操作函数
    
15. void IIC_Init(void);                //初始化IIC的IO口                                 
    
16. void IIC_Start(void);                                //发送IIC开始信号
    4 K7 V1 }) N; B: {" I( w% U# [
17. void IIC_Stop(void);                                  //发送IIC停止信号
    
18. void IIC_Send_Byte(u8 txd);                        //IIC发送一个字节
    
19. u8 IIC_Read_Byte(unsigned char ack);//IIC读取一个字节
    
20. u8 IIC_Wait_Ack(void);                                 //IIC等待ACK信号
    - h4 ~9 a& m6 H% N
21. void IIC_Ack(void);                                        //IIC发送ACK信号
    
22. void IIC_NAck(void);                                //IIC不发送ACK信号
    
23. 
    
24. void IIC_Write_One_Byte(u8 daddr,u8 addr,u8 data);
    8 ~2 V0 x& z6 M" n6 Y5 Q
25. u8 IIC_Read_One_Byte(u8 daddr,u8 addr);         
    , O8 u9 h% G9 x& ?, }
26. #endif

复制代码

/ z& c% R; c# H, O: w$ P0 D7 Nmyiic.c
: |0 D1 u% U3 W7 p9 K1 r; V! M

1. #include "myiic.h"
   $ _1 J# N: @; r; l. {4 ]+ e7 I* i/ Y
2. #include "delay.h"
   $ x  A1 L9 _- \6 ^: G) H& Q( f
3. 
   6 t0 m/ ^- r1 w& Y: E
4. //初始化IIC
   
5. void IIC_Init(void)
   : l' ^! N  b- i# i5 j7 p
6. {                        
   
7.           GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStructure;
   
8. 
   2 h# |5 s# g& A' F9 N
9.           RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOB, ENABLE);//使能GPIOB时钟
   : E4 l$ \0 L  f3 H1 u- K! d
10. 
    ' K0 T0 k* T4 \+ T2 t1 b
11.           //GPIOB8,B9初始化设置
    * y) G! J+ Q% E5 [
12.           GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_8 | GPIO_Pin_9;
    
13.           GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_OUT;//普通输出模式
    . C/ {7 f, n7 I6 c! }! v8 m# V9 y
14.           GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;//推挽输出
    ( u. L6 a  V7 d- Q5 j# U
15.           GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz;//100MHz
    3 F9 X+ V# |5 P5 c
16.           GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;//上拉
    
17.           GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);//初始化
    
18.         IIC_SCL=1;
    
19.         IIC_SDA=1;
      F  e6 _* u2 }% a) z" A# O2 h% i
20. }
    
21. //产生IIC起始信号
    3 U; W( C# O6 n& l: A! v
22. void IIC_Start(void)
    / E7 o' m" c, ~- I
23. {
    - H  s) S& D3 x/ Y
24.         SDA_OUT();     //sda线输出
    7 l/ t7 G( I5 J8 O
25.         IIC_SDA=1;                    
    
26.         IIC_SCL=1;
    
27.         delay_us(4);
    + Y3 `5 U$ ?: S: K$ S
28.          IIC_SDA=0;//START:when CLK is high,DATA change form high to low
    9 R4 O! k3 E* N
29.         delay_us(4);
    " u; Q1 F  B: I) o9 Z7 Z8 d
30.         IIC_SCL=0;//钳住I2C总线，准备发送或接收数据
    1 z7 H( b5 J: t: {
31. }         
    / C- F3 o7 X0 \
32. //产生IIC停止信号
    ' q# U; I/ M3 N  W, D
33. void IIC_Stop(void)
    . l# t$ Z1 }4 y! V; S6 V9 F! z
34. {
    6 O7 U/ Q2 y9 X1 H5 k+ u, ^, H. ^
35.         SDA_OUT();//sda线输出
    
36.         IIC_SCL=0;
    8 s* _7 V+ u" R9 |. `( B( `
37.         IIC_SDA=0;//STOP:when CLK is high DATA change form low to high
    3 W) d; }, d: q
38.          delay_us(4);
    
39.         IIC_SCL=1;
    
40.         IIC_SDA=1;//发送I2C总线结束信号
    0 @$ ]5 k# U* n& Q4 ]) z1 G' K1 R5 f
41.         delay_us(4);                                                                  
    ! q6 [) e9 N" S! I
42. }
    " s8 e  l5 X: K& z
43. //等待应答信号到来
    
44. //返回值：1，接收应答失败
    ! A. k9 K1 y9 M/ D$ Q9 i
45. //        0，接收应答成功
    9 W: j; E7 A1 V5 `6 c$ j
46. u8 IIC_Wait_Ack(void)
    
47. {
    
48.         u8 ucErrTime=0;
    " Z! o. V. z9 j! h# s
49.         SDA_IN();      //SDA设置为输入  
    0 ]! d' f( F1 Q$ ~
50.         IIC_SDA=1;delay_us(1);           
    
51.         IIC_SCL=1;delay_us(1);         
    ' @+ E0 I$ C  a
52.         while(READ_SDA)
    ) }0 o) _* o+ i  d# R8 _
53.         {
    , J2 S, b  V1 s" h# ~$ m5 v- K
54.                 ucErrTime++;
    5 i, y6 G; O( S! [! l1 U
55.                 if(ucErrTime>250)
    
56.                 {
    # d1 E4 T9 p3 O: B
57.                         IIC_Stop();
    . x; L0 K( Q5 ?5 `
58.                         return 1;
    / [7 `! Z6 l; d9 M7 T  B! D/ C
59.                 }
    
60.         }
    
61.         IIC_SCL=0;//时钟输出0            
    8 L: }3 E- P( M; d4 K
62.         return 0;  
    + B3 f; ]: M% g
63. }
    
64. //产生ACK应答
    ) O( _3 m+ `+ {3 \8 M! G" W& L
65. void IIC_Ack(void)
    
66. {
    9 Q' _4 G2 a. U' D3 G2 r7 _1 H
67.         IIC_SCL=0;
    - Y' {! I6 h9 I( g, L
68.         SDA_OUT();
    
69.         IIC_SDA=0;
    + V, D9 Y' l/ ?3 @4 [4 A: Q
70.         delay_us(2);
    ) I* a6 _9 x2 U3 Y; e: \" {; Y
71.         IIC_SCL=1;
    ' k8 C, I6 Q& B; {" L( b
72.         delay_us(2);
    ( w. S1 c. x, T# b
73.         IIC_SCL=0;
    
74. }
    
75. //不产生ACK应答                    
    
76. void IIC_NAck(void)
    ( n6 A; j% U0 k  I& a. I, c
77. {
    
78.         IIC_SCL=0;
    / R! O. J4 s$ J3 E* H5 O& y% F
79.         SDA_OUT();
    
80.         IIC_SDA=1;
    ( m; k) J) K1 {$ c5 d/ l* K) a
81.         delay_us(2);
    
82.         IIC_SCL=1;
    
83.         delay_us(2);
    - t  z4 H+ o1 q+ ^1 C( j8 L! m
84.         IIC_SCL=0;
    + }4 u1 U0 e! e- C8 R/ T& R8 k2 O
85. }                                                                              
    
86. //IIC发送一个字节
    8 L2 ]0 a2 z3 C
87. //返回从机有无应答
    
88. //1，有应答
    
89. //0，无应答                          
    
90. void IIC_Send_Byte(u8 txd)
    
91. {                        
    % B3 X. V0 h/ j3 l+ P. `+ `
92.     u8 t;   
    9 b8 e4 O( p. q9 V  m
93.         SDA_OUT();            
    
94.     IIC_SCL=0;//拉低时钟开始数据传输
    , M3 l- M, Z4 V1 @# |! }8 o
95.     for(t=0;t<8;t++)
    8 }$ }) g0 s$ u" P$ l
96.     {              
    
97.         IIC_SDA=(txd&0x80)>>7;
    
98.         txd<<=1;           
    5 V! E; a6 Y! R& ^2 G
99.                 delay_us(2);   //对TEA5767这三个延时都是必须的
    ' z1 a" N. v# p9 u
100.                 IIC_SCL=1;
     
101.                 delay_us(2);
     3 P1 @1 X" M; J5 C5 d9 u( z
102.                 IIC_SCL=0;        
     , U) k- Y1 t) w
103.                 delay_us(2);
     % X! e+ o6 M; V; X" G: \7 U
104.     }         
     
105. }            
     
106. //读1个字节，ack=1时，发送ACK，ack=0，发送nACK   
     
107. u8 IIC_Read_Byte(unsigned char ack)
     + q/ B0 S/ a& S# Q1 N3 A
108. {
     
109.         unsigned char i,receive=0;
     
110.         SDA_IN();//SDA设置为输入
     - S6 p7 \! W4 e" g" ]1 e
111.     for(i=0;i<8;i++ )
     
112.         {
     ' J$ r( E5 I  u: _$ a) H- N
113.         IIC_SCL=0;
     4 v+ d( e3 R! w0 w3 _+ P$ {
114.         delay_us(2);
     
115.                 IIC_SCL=1;
       f$ {# J" `; z8 B/ I! v( y: y
116.         receive<<=1;
     1 l5 x! B2 P0 \) h( T/ v9 B  C
117.         if(READ_SDA)receive++;   
     1 L' F; l. l5 b( x' z) G8 B0 j
118.                 delay_us(1);
     1 \# k  c) h' f5 Z4 B6 i) e
119.     }                                         
     
120.     if (!ack)
     7 a2 P; h; z' ]# }( e; M
121.         IIC_NAck();//发送nACK
     # l" z6 ?2 q# d7 O
122.     else
     
123.         IIC_Ack(); //发送ACK   
     / @, }! u& F) M8 ?
124.     return receive;
     ( P' B8 h( s# U$ }
125. }

复制代码

main.c
. d( w; ]5 S; L8 Z: x8 T! z5 H, _

1. #include "sys.h"
   
2. #include "delay.h"
   # Q# }6 d6 c- l
3. #include "usart.h"
   ( q0 F: J) T0 U" W
4. #include "led.h"
   ' W. _! K( p. G2 W: N- D/ T
5. #include "beep.h"
   & v* t8 B0 L. ~: [8 Y! G! `
6. #include "key.h"
   
7. #include "usmart.h"
   
8. #include "lcd.h"
   
9. #include "rtc.h"
   - t1 C* {, C. i2 I
10. #include "rng.h"
    ! u6 d' x4 M0 ?* I6 n- s5 A8 c
11. #include "key.h"
    , f8 f, J& }8 P* P( \
12. #include "wkup.h"
    
13. #include "adc.h"
    
14. #include "dma.h"
    ; n! N* p/ s  l7 f! m& D3 e
15. #include "24cxx.h"
    
16. 
    
17. 
      V, n& |( h9 b$ W
18. //要写入到24c02的字符串数组
    ' `% R) {  L8 X1 t6 L
19. const u8 TEXT_Buffer[]={"Explorer STM32F4 IIC TEST"};
    + Z7 `& Q; j  M& Q; x
20. #define SIZE sizeof(TEXT_Buffer)         
    " U1 L! ^7 B$ U8 i) b0 [
21. 
      e2 B6 h, |9 b- v8 e
22. 
    
23. int main(void)
    
24. {
    . g5 n' y: @2 b$ P) s  q
25.         u8 key;
    
26.         u16 i=0;
    
27.         u8 datatemp[SIZE];        
    " |9 z. |, a+ }! t) ^3 X
28.         NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);//设置系统中断优先级分组2
    
29.         delay_init(168);    //初始化延时函数
    ' c5 d, U) c; Y! d# K
30.         uart_init(115200);        //初始化串口波特率为115200
    
31.         
    4 e7 ]9 s! j) p6 M3 E% b" _
32.         LED_Init();                                        //初始化LED
    6 T& x" _/ Y! [" j) c& f+ \6 K( P
33.          LCD_Init();                                        //LCD初始化
    * X8 i% Q4 x, ]* @5 C# v; ]
34.         KEY_Init();                                 //按键初始化  
    
35.         AT24CXX_Init();                        //IIC初始化
    
36.          POINT_COLOR=RED;
    * @) @4 j% |; y# V5 c1 X  T
37.         LCD_ShowString(30,50,200,16,16,"Explorer STM32F4");        
    4 `# w" ?  h% g& K
38.         LCD_ShowString(30,70,200,16,16,"IIC TEST");        
    ; t1 q8 ]5 u* [# R8 m( r+ r
39.         LCD_ShowString(30,90,200,16,16,"ATOM@ALIENTEK");
    , c( C+ i2 k3 O* d" a" H
40.         LCD_ShowString(30,110,200,16,16,"2014/5/6");         
    8 P0 G* X, r3 d$ p9 Q5 o- s
41.         LCD_ShowString(30,130,200,16,16,"KEY1:Write  KEY0:Read");        //显示提示信息               
    ; S* H& |/ w0 d4 c( O7 ]" ]- A* m
42.          while(AT24CXX_Check())//检测不到24c02
    2 H( D' N/ Z$ i' X: P
43.         {
    
44.                 LCD_ShowString(30,150,200,16,16,"24C02 Check Failed!");
    ) [9 M  z5 b7 _# m3 g6 s
45.                 delay_ms(500);
    ! K+ V2 G5 {& n% T
46.                 LCD_ShowString(30,150,200,16,16,"Please Check!      ");
    ; J' l! H  i& Y1 k: b1 K
47.                 delay_ms(500);
    
48.                 LED1=!LED1;//DS0闪烁
    & ^! \! j  r( b& u1 a& ]
49.         }
    7 `3 N% y( C2 N1 [3 ~
50.         LCD_ShowString(30,150,200,16,16,"24C02 Ready!");   
    
51.          POINT_COLOR=BLUE;//设置字体为蓝色        
    
52. 
    
53.         while(1)
    " m/ b9 P5 \$ s+ L- L4 [0 ]* r
54.         {
    . e% m* I" [7 B0 o' z- J
55.                 key=Key_Scan();
    
56.                 if(key==KEY1_PRESS)//KEY1按下,写入24C02
    % [* u0 V0 m/ }) O. V
57.                 {
    & o4 M! ?) y4 p
58.                         LCD_Fill(0,170,239,319,WHITE);//清除半屏   
    
59.                          LCD_ShowString(30,170,200,16,16,"Start Write 24C02....");
    & n7 I& W7 O3 Q9 o  j
60.                         AT24CXX_Write(0,(u8*)TEXT_Buffer,SIZE);
    , ?2 R* ^2 m) B9 p
61.                         LCD_ShowString(30,170,200,16,16,"24C02 Write Finished!");//提示传送完成
    , L; d) _. i. h8 @, s! Q' B6 P9 g
62.                 }
    
63.                 if(key==KEY0_PRESS)//KEY0按下,读取字符串并显示
    6 E- [8 B! W' o$ J/ x
64.                 {
    
65.                          LCD_ShowString(30,170,200,16,16,"Start Read 24C02.... ");
    % m: _1 _3 T' D3 t& c
66.                         AT24CXX_Read(0,datatemp,SIZE);
    2 R0 v& h# F0 Q! Z( j  q
67.                         LCD_ShowString(30,170,200,16,16,"The Data Readed Is:  ");//提示传送完成
    
68.                         LCD_ShowString(30,190,200,16,16,datatemp);//显示读到的字符串
    
69.                 }
    - r$ ?7 [- t3 b% y3 b
70.                 i++;
    1 X  @) e3 w! F( O1 R
71.                 delay_ms(10);
    
72.                 if(i==20)
    
73.                 {
    
74.                         LED1=!LED1;//提示系统正在运行        
    3 Y2 j8 Y$ S+ a. K0 O
75.                         i=0;
      O! ]( v: p' E" Z2 h; {1 e
76.                 }                  
    2 [9 P' {8 @' A, q
77.         }            
    
78.         
    3 r: b. v& r' t) Z7 T2 P. x
79. }

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STOP 的时序，好像不对吧