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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+ Z' H+ q5 _3 A, x+ e; W
    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。3 R4 w, n9 C1 _; \0 l9 f; e8 u0 S

2 F6 ]! l+ J) Y0 o% \7 S+ A( j7 }    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。
% z+ s" @$ |6 O# l- W& ^& B
1 Q/ r# ^* b: i2 M+ D* [IIC是半双工通信方式。: A/ V' C2 G" T5 @( c% d
  p% t: [' W* ?9 l$ ~) Y
二、多主机I2C总线系统结构

3 N* ^, G6 a- s2 j* s* f" F# P! b' N
}M5]PGQMB1%OM2_4Y0~B8MT.png
9 r3 }; v6 [1 `3 o4 M8 \, |
8 V2 q- _4 v7 S) L, l  Z2)多设备的使用举例
3 g; K9 q7 `' L5 M# x
4 P2 q* F2 f. Y; C3 \8 Y9 x每个接到I2C总线的设备都有一个唯一的地址
& j* x* G/ A# `2 W3 e, o/ }( z. ]) E" f# k
5Z9N)E93D7]4(WCF2HDUC[G.png , v1 _6 C' @2 g2 ?; h% l. o0 ^3 H
0 ~; D$ ]: r( T/ Q8 Y
三、I2C协议
+ [. [" m0 F+ ^0 C! j; {空闲状态4 A9 E7 k. e1 C0 u& Y
开始信号3 \# R* e, s) Z" `
停止信号3 L* M# ^' S! |5 I
应答信号% h% ~2 }. V' Q1 ^& F
数据的有效性1 i' _" N  ~/ g3 v4 u* D
数据传输
5 n# Q) v/ R! |& f4 N8 _我们以斗地主为例:
/ p* \1 V- B8 o. u( ]
! W7 A) u  J2 }) M 20190611223011427.png
" k# `+ v' ?" ?. [: _* _1 U8 V3 V5 x! z9 \
1)空闲状态
/ A3 k0 U$ X3 D3 t9 Q' w& Y$ N0 SI2C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。
; `# @, B  B3 x; V+ @; {% q/ z: A/ r9 p
2)起始信号与停止信号
1 Q/ X2 D$ O* r1 p/ c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。
5 _6 r; F8 z" {: c; y9 U7 ?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。
  l* m8 n. S9 W: r5 A7 l9 v+ B# B8 E% ]; E5 r
20190611223045576.png
5 C% Y; w, }. q+ ]
8 z8 v6 l: w4 z6 a3)应答信号ACK- y  n1 A" H: ?9 w
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。
. _% g6 y, v6 d) u' b! R# D# b2 a0 `) G: Q. J% l: ~. B; {
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。8 v1 s* W% p! ?

3 d7 j3 v; N9 ^) {: v( _; l H1}S%IN@1{{B36EYI66SKD7.png ! f) Z; J: Z3 I5 @/ y2 ?
7 z, C: L, g" ?3 B* D  |+ g2 D
4)数据有效性
; w/ X6 G, q) U! sI2C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。8 V( F+ W& Y- h' t0 {- K

8 }( B& x) ]! i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。
% x$ k! ^+ b& v0 Q2 \8 D, v6 E1 S2 O# \2 E* C$ P# y& {9 r
28163734-16f9cd046fe34ad89f098aa2d5179f16.png 3 i% C7 s: i5 K; w6 P9 t

8 G" |  z7 u! p" w# H+ r% @5)数据的传送
; W. @/ w: u- k( y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。  W5 Y6 D# ?  Q( Z$ c) b" A4 P

" e$ Q  S0 f0 j  T* e* J2 {STM32F4的IIC代码如下:5 D8 q# T6 H* v7 ?4 g3 `
  1. IIC.c
    + c- t+ e+ }* o
  2. #include "myiic.h"3 ~' r& W! C% l- z2 i0 i3 S! h
  3. #include "delay.h"& N3 M; F. {+ N; `2 d1 H
  4. , U  Z9 o* x2 S' E& `6 B
  5. //初始化IIC
    , c4 _) B7 h- L6 F- j/ _
  6. void IIC_Init(void)# `- y* a9 X. L
  7. {                        9 X) y' H" @) f% O5 I1 u' X
  8.   GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStructure;
    : J+ F9 P9 _( \. q

  9. 1 a$ S3 k! c; h/ h8 K  d# Z
  10.   RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOB, ENABLE);//使能GPIOB时钟
    1 G, Q6 A, k& T! F9 n, ]' {5 m/ {, Q8 j

  11. / v8 H) W4 b) x% R1 ~0 R- k$ f1 a
  12.   //GPIOB8,B9初始化设置
    . E, Q( [4 b% L/ |; b# l
  13.   GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_8 | GPIO_Pin_9;
    : m( h- }$ ~2 E
  14.   GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_OUT;//普通输出模式
    3 Q7 g) P; k" @# R3 s* W
  15.   GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;//推挽输出0 i: ]% h5 W& @/ I4 d
  16.   GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz;//100MHz6 `3 B. m+ t7 Z+ V9 W) _  e
  17.   GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;//上拉  I, d9 i, m# T) b
  18.   GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);//初始化8 w9 {8 ]- _7 h* f3 k3 D7 M
  19.         IIC_SCL=1;
    7 H" Q. ?( A5 z3 Z0 D& T
  20.         IIC_SDA=1;: B: _8 g. o+ A, H
  21. }5 x& y' ~9 P5 |  H# L

  22. 7 O5 a! R) C- Z7 C1 p; c  Z) w
  23. //产生IIC起始信号
    ! J& {  l2 q8 U
  24. void IIC_Start(void)2 H7 l, i! j1 m4 U3 `6 C1 J
  25. {
    ' i4 T3 ^/ X' F& L( g" m$ p, t* N
  26.         SDA_OUT();     //sda线输出
    - Q1 g! w" J% R2 Z6 C& D
  27.         IIC_SDA=1;                    + }8 m5 w: ]6 _2 o) w# @$ x$ t
  28.         IIC_SCL=1;
    8 d0 v. L% ^, F/ o; x  Y' R( Z5 l. E
  29.         delay_us(4);
    . ~* X$ ^5 a% [' w1 k
  30.          IIC_SDA=0;//START:when CLK is high,DATA change form high to low
    1 f) c% s5 V, c/ }) {
  31.         delay_us(4);) X, }/ C$ T7 ?* f$ A# S. z
  32.         IIC_SCL=0;//钳住I2C总线,准备发送或接收数据 ) z# i4 S7 ?! m  q" [3 s5 n! A5 {# T
  33. }$ I8 [: Q: e/ q' W* c
  34.           " `  W' N- o% E5 f+ G% m
  35. //产生IIC停止信号
    . u& c" r: P# o; J- e% @. [" ^! G
  36. void IIC_Stop(void)8 I9 F8 g2 k; {: `/ T6 S
  37. {
    2 p4 C8 F3 V9 V4 O$ E9 C8 X0 O2 A
  38.         SDA_OUT();//sda线输出
    4 F7 Q( T4 o& Y2 o, ~
  39.         IIC_SCL=0;5 b# j# F) S" [) r
  40.         IIC_SDA=0;//STOP:when CLK is high DATA change form low to high6 u1 ~% E3 C6 G1 c0 D5 h
  41.          delay_us(4);. N3 M& M3 d9 Y
  42.         IIC_SCL=1; 2 @9 T9 V( k+ {, g8 {& p
  43.         IIC_SDA=1;//发送I2C总线结束信号6 j5 a1 H9 }5 K; w) ^
  44.         delay_us(4);                                                                  
    2 t, {2 @0 L+ q" U, A
  45. }# Y% I1 I5 X5 X2 [# t& i4 V

  46. + n4 ]; u* a6 Z0 h# o% {* H2 C
  47. //等待应答信号到来
    . n  Z% L7 ^2 E1 q6 d. W! U
  48. //返回值:1,接收应答失败6 {6 a: c. k( U, J
  49. //        0,接收应答成功
    ; P0 S3 r. s1 L; U2 ^* ?
  50. u8 IIC_Wait_Ack(void)
    ; o, g0 N; D* [' s" i, \" ?3 L- n
  51. {# G( c) ], M+ n1 H: v
  52.         u8 ucErrTime=0;& n4 l; d) _# C0 Z/ z, |3 `
  53.         SDA_IN();      //SDA设置为输入  
    9 J7 N8 F& |; {( `) g
  54.         IIC_SDA=1;delay_us(1);           
    - U2 }: M5 U6 o1 a
  55.         IIC_SCL=1;delay_us(1);         
    " l0 d- H+ ]% A) O7 T* u$ ~
  56.         while(READ_SDA)
    & M! l+ o3 m( i! @5 J. T+ u
  57.         {0 A1 E3 Z% g" p5 v
  58.                 ucErrTime++;9 q1 E- d+ z- X% A3 w
  59.                 if(ucErrTime>250)4 S& C* M2 E! ]* q' U6 P
  60.                 {! ?2 N) [3 y* |& w' K1 ]
  61.                         IIC_Stop();
    5 [, B" |8 C/ U) O7 d
  62.                         return 1;
    : y* A8 q0 S, d) X0 M
  63.                 }0 ?6 l6 i5 N% i8 {! A: C
  64.         }
    ! `. T4 J0 C, w( _- F
  65.         IIC_SCL=0;//时钟输出0            
    3 M8 h1 m" K0 j5 b. p3 F. w% a! T7 _
  66.         return 0;  
    9 B& J4 \5 H! B% T/ E9 E" X
  67. }
    ' d6 e& b3 n! L1 S# _9 O. \
  68. 7 ~7 g) v5 F- R
  69. //产生ACK应答
    ) Q# Q% |: S! y8 L/ t9 T5 c
  70. void IIC_Ack(void)
    , H8 i5 e9 q" x& x
  71. {
    & ]! r4 T8 o, z$ z- B# T: c
  72.         IIC_SCL=0;
    $ P8 `4 p: K% l  N
  73.         SDA_OUT();0 p) u4 x" r* t. K
  74.         IIC_SDA=0;7 ]8 a$ p: M$ r3 w2 v* Z3 c1 H8 Z
  75.         delay_us(2);
    * j4 w$ w; l) p) z, L4 Z1 F( w
  76.         IIC_SCL=1;
    - n  K5 C% w( V8 D
  77.         delay_us(2);
    % |1 y7 v; k/ l. F2 D
  78.         IIC_SCL=0;& s# r7 G; L# [, \6 ^3 @$ W8 z( ~
  79. }3 Q* T. |) |; C- ?4 ^

  80. & d" @5 M+ t& Z( I; e9 _' v
  81. //不产生ACK应答                    
    # J8 M) u1 t2 q. H. [) H
  82. void IIC_NAck(void)
    2 O! e, L- t$ t8 d3 Q/ R1 T; K' D
  83. {
    0 Z% e; ], a* l+ c" O) Q( c
  84.         IIC_SCL=0;; o6 x' c0 Q9 @$ a
  85.         SDA_OUT();
    5 ?8 H4 a0 w" H! E% V
  86.         IIC_SDA=1;* m. d- p" s7 c  |
  87.         delay_us(2);5 ?- J0 K) Z/ n, [; A
  88.         IIC_SCL=1;
    % o6 v7 A. [' @' z  l$ g
  89.         delay_us(2);
    ! J: E( f' {6 [. x1 e5 F9 \7 l
  90.         IIC_SCL=0;
    ( _$ f! z1 n: e8 p9 e/ H, i9 [
  91. }
    0 A& i' x: g/ o% h3 V7 R. H) c
  92.                                                                               
    " B- ^# \+ f* J, q3 b9 q
  93. //IIC发送一个字节  r' y! W" D0 T) b7 ^
  94. //返回从机有无应答2 h4 _, K* a( G2 K. T
  95. //1,有应答' O5 ^1 x/ C& P3 t2 u0 ?
  96. //0,无应答                          ; e# n  [# Q& n* Y7 [
  97. void IIC_Send_Byte(u8 txd)- n2 ~; F( g6 f( e+ I4 V" h5 B. G
  98. {                        # ^2 n' O7 t( k" \+ N  w. E
  99.     u8 t;   6 U) R& W+ h% g/ A: e  X! t
  100.         SDA_OUT();             1 _' U3 l1 p/ y" f9 K  k( E
  101.     IIC_SCL=0;//拉低时钟开始数据传输
    ) c6 c* f: x8 V! t' ]  \% y6 n
  102.     for(t=0;t<8;t++)
    ( e) e3 R& {4 l6 U2 B
  103.     {              , _; U+ M5 [% V& l
  104.         IIC_SDA=(txd&0x80)>>7;4 h! X$ o, r) [/ x; k
  105.         txd<<=1;           
    5 Y" d7 U0 B1 d
  106.                 delay_us(2);   //对TEA5767这三个延时都是必须的) ^* c3 `6 F/ o" V/ ~# l8 z
  107.                 IIC_SCL=1;
    : N; p! Y# s4 |# W. \; @9 A4 \
  108.                 delay_us(2);
    . I( W2 l* j& G0 o5 t/ S5 P+ [
  109.                 IIC_SCL=0;        0 T' A+ G6 U9 X
  110.                 delay_us(2);
    - P1 X2 v6 `( L2 E% R$ D! m
  111.     }         
    1 G' t. G9 {/ V" U+ F/ s# y4 s0 ]  C8 @
  112. }
    / t/ _- R( R1 b5 Z2 P
  113.              , I/ P; W0 e5 D
  114. //读1个字节,ack=1时,发送ACK,ack=0,发送nACK   
    0 d3 r( }8 q$ z! Y* d
  115. u8 IIC_Read_Byte(unsigned char ack)# a4 d( l$ _4 X- ^' D0 \7 e
  116. {. [; I2 M. P$ @3 f+ D% C
  117.         unsigned char i,receive=0;
    8 s! [" A* l. J2 h5 V: t
  118.         SDA_IN();//SDA设置为输入
    + f* r) \9 z( Y
  119.     for(i=0;i<8;i++ )
    * {1 O/ M. w1 k% x5 ~
  120.         {
    3 z. T6 E$ M- d# p8 e0 w' I4 j7 G4 x
  121.         IIC_SCL=0; 5 K  z0 ~* R# Z: L- l
  122.         delay_us(2);/ Q; x# `' v* p+ F( c
  123.                 IIC_SCL=1;- W# |* @/ U3 k/ I  w
  124.         receive<<=1;
    4 ?! g0 {. ~: f; x  y" R" r8 p
  125.         if(READ_SDA)receive++;   
    8 V5 j; ~6 _0 }, U
  126.                 delay_us(1);
    $ T9 v9 f7 \8 h1 V+ Z
  127.     }                                         
    % J1 [' v1 |8 E( f7 j8 q, p
  128.     if (!ack)
    # z5 r0 y4 _% C8 a3 g3 @+ F
  129.         IIC_NAck();//发送nACK8 [4 m6 y( ]+ Q. @" u
  130.     else& k/ o, p5 P, _. v* u/ e
  131.         IIC_Ack(); //发送ACK   / e& Z9 W% ?5 f
  132.     return receive;
    2 Q+ u; _+ D1 w% Z0 i! s
  133. }
复制代码
) S9 t! m# Z, p5 |4 F5 B$ L

! e, X, b) q" a! w# F3 L4 X2 B& Q
  1. IIC.h
    . u0 S0 I7 k7 ?! Q: o0 ?0 w
  2. 4 V( u2 A9 w3 w4 H
  3. #ifndef __MYIIC_H1 J& n; {7 u5 c+ L. q. Y
  4. #define __MYIIC_H
    ; L, r/ R, A; l8 [& L3 R) R& i4 V
  5. #include "sys.h" - ?/ C" A9 ~6 l* y: a% P
  6. 7 p+ K0 q6 D. H7 x
  7. //IO方向设置6 f# x5 q% r2 t
  8. #define SDA_IN()  {GPIOB->MODER&=~(3<<(9*2));GPIOB->MODER|=0<<9*2;}        //PB9输入模式
    1 a4 n4 i* Y) T( Z) A- l3 L2 _  f
  9. #define SDA_OUT() {GPIOB->MODER&=~(3<<(9*2));GPIOB->MODER|=1<<9*2;} //PB9输出模式
    # \- s0 c$ \$ K' n9 X4 R5 u: S$ {
  10. //IO操作函数         + m( l2 K' R1 X9 E; t; _% `- _
  11. #define IIC_SCL    PBout(8) //SCL- _( K3 l" y% [2 x
  12. #define IIC_SDA    PBout(9) //SDA         % ]4 ]8 ~6 ~, P2 g9 S0 S$ h% c
  13. #define READ_SDA   PBin(9)  //输入SDA
    . F5 r) K5 U: v( v# ~7 Z/ a
  14. , Z  e5 q& j( r' w2 r4 |
  15. //IIC所有操作函数
      u: j# B5 `% U7 g  M5 Q+ `
  16. void IIC_Init(void);                //初始化IIC的IO口                                 6 |# v  ^% N! x  L
  17. void IIC_Start(void);                                //发送IIC开始信号
    + z: l4 C& h- D; T4 A. {
  18. void IIC_Stop(void);                                  //发送IIC停止信号
    - J: I  y# u, A8 ]- j! ?
  19. void IIC_Send_Byte(u8 txd);                        //IIC发送一个字节
    6 F3 j6 x! [& Q) `! i5 E" r
  20. u8 IIC_Read_Byte(unsigned char ack);//IIC读取一个字节# t. b- [1 b$ b- F; F
  21. u8 IIC_Wait_Ack(void);                                 //IIC等待ACK信号
    . B7 u# D& g+ s/ U
  22. void IIC_Ack(void);                                        //IIC发送ACK信号& b  q% t  C" M8 N- y4 e/ i
  23. void IIC_NAck(void);                                //IIC不发送ACK信号9 P5 k4 _) _* L* q5 r

  24. 0 _3 ^; c$ _# s* ~& q
  25. void IIC_Write_One_Byte(u8 daddr,u8 addr,u8 data);
    ) c, k0 N) t4 x* P" Z' @4 l
  26. u8 IIC_Read_One_Byte(u8 daddr,u8 addr);         
    3 H+ Z7 I# s1 k9 w

  27. " @3 r2 |3 f3 ?, ]. |+ \
  28. #endif
复制代码

. |7 ?. Y( ]: q) q. a: Z: g: @四、EEPROM(24C02)的使用
3 L9 G/ _- X  _, a& B总容量是256(2K/8)个字节。接口:IIC
, ~2 @9 Z: w4 Q* I" R, A8 Y/ t8 a9 [  F# f! i2 I  `" I
芯片图:
) x; O, l5 u" a 20190611223242512.png # R* I8 ?  E  v1 M4 G

* h* w+ _0 k7 h5 R+ V这里的A0=A1=A2=0$ t+ J2 ]6 \, x6 G3 e
8 k+ W5 M- p9 t1 ?3 w+ c
JS`5JXR7QVA6E`HPDC4A2[S.png
9 C( m0 k6 [! s+ ]
7 Y* T$ f7 d9 r. \. v+ w4 ]& [ `Y65BNI$J]2G}XA9(LU07`Q.png . V3 o" V6 H. h# G! Q+ W( `, x. E
# E- N( p2 m0 x7 D  K; u4 h+ b
24C02读写字节时序2 R' e; Y- s  E3 R; Q6 D
% K/ G. U7 ]: P3 p9 h! A
写:, L- N$ ?" x: V4 w0 Q& v8 D( h

& Y% g" i6 L' M% ^ 51VD~3~B`7`EF45L0Z3KVVI.png
) y$ P& y" C$ X$ n, Z0 E2 `% z. O' E6 X, l- s2 ~
读:
6 d8 L4 l! }/ T9 b5 r% X
9 |' j4 x$ @7 H# i/ l; \ 20190611223436818.png $ o7 P& q. F; q* E

3 i7 q7 m- R2 U7 {0 ~3 u, ?: @1 h1 |24C02的代码如下:
9 Y9 h( h0 N  b" x7 U/ Q
  1. 24cxx.c:
    ' E' I# F" ~( A* f. b6 ?) l7 F
  2. #include "24cxx.h"
    . C5 X  H0 J8 p/ j: W5 u
  3. #include "delay.h"                                 
    & V6 q6 i, a3 J' Q3 {: X
  4.   q2 Z+ r/ A( |/ s
  5. //初始化IIC接口4 z  b% o0 ?9 Y6 n( K, y% d( x
  6. void AT24CXX_Init(void)
      Y3 L  o3 [! Y% H$ _8 r' P
  7. {* L6 t! U/ U; |( t
  8.         IIC_Init();//IIC初始化; |4 P6 q" r/ E8 m* t( ]
  9. }# }3 j2 f  m# R' Q2 [) ?8 A1 n
  10. //在AT24CXX指定地址读出一个数据
    9 T/ e& @& _( H1 e5 Z/ z# H3 U  e
  11. //ReadAddr:开始读数的地址  5 r% b4 T8 n( v3 M9 h/ v
  12. //返回值  :读到的数据) C' b( b' u# ^5 |: P
  13. u8 AT24CXX_ReadOneByte(u16 ReadAddr)" n* q) j& O7 R' C% r8 Z1 j; e% f
  14. {                                  0 H% B$ K4 k+ y: B( R1 w) n+ X4 n
  15.         u8 temp=0;                                                                                                                                                               
    ) `" I- i! B6 c/ ]% L
  16.     IIC_Start();  
    8 U4 h$ I4 n4 X8 A2 C4 l8 Q* o
  17.         if(EE_TYPE>AT24C16). `% q7 N7 y4 r- e8 N; E
  18.         {
    ! Y, z; P" K' V6 s+ n  B
  19.                 IIC_Send_Byte(0XA0);           //发送写命令8 b% C  e+ r! r, N9 s! _7 @
  20.                 IIC_Wait_Ack();
    5 n9 ^. M- w2 {! T
  21.                 IIC_Send_Byte(ReadAddr>>8);//发送高地址            4 S( Y- J4 E1 y+ C* n6 N
  22.         }else IIC_Send_Byte(0XA0+((ReadAddr/256)<<1));   //发送器件地址0XA0,写数据            0 Q3 ^1 D& h  Z! c
  23.         IIC_Wait_Ack();
    5 I% w- p& W8 d  k1 p% a
  24.     IIC_Send_Byte(ReadAddr%256);   //发送低地址
    . ^0 C+ M3 [5 d' u2 h) C: P6 |
  25.         IIC_Wait_Ack();            ; C% ^* {! v* k. g$ |- f% T
  26.         IIC_Start();                     
    * K9 F/ m' v6 N( M. \- V
  27.         IIC_Send_Byte(0XA1);           //进入接收模式                           # i" l- }. t/ V) Y! V: z4 c  i* i  o
  28.         IIC_Wait_Ack();         2 [( p8 z" m( F1 }* V7 x9 A
  29.     temp=IIC_Read_Byte(0);                   & k( ~$ {; `- o' d( J* T
  30.     IIC_Stop();//产生一个停止条件            - h* ]0 k( E6 O1 t7 `- U  D
  31.         return temp;5 e' v# r1 }, W6 I0 X- [/ N$ l5 ?
  32. }
    & M) o: R! z9 c" @
  33. //在AT24CXX指定地址写入一个数据
    8 C9 o4 |! [6 H/ g
  34. //WriteAddr  :写入数据的目的地址    3 r  i6 x0 G1 h+ `( H! Y
  35. //DataToWrite:要写入的数据- T0 `# U3 [: }' L, B
  36. void AT24CXX_WriteOneByte(u16 WriteAddr,u8 DataToWrite)
    # G* N. }/ m# u" T% p0 ]" |% \
  37. {                                                                                                                                                                                          
    / U5 _, t- Z6 e
  38.     IIC_Start();  * B* h8 Y# A" n- z0 V1 d
  39.         if(EE_TYPE>AT24C16)
    ! U/ l: g. J+ g0 l: o
  40.         {7 b4 Q, v  ]$ S5 N
  41.                 IIC_Send_Byte(0XA0);            //发送写命令' \3 h4 v' v  q' r" u2 z6 v! Z
  42.                 IIC_Wait_Ack();6 Q- x: j' f: M
  43.                 IIC_Send_Byte(WriteAddr>>8);//发送高地址          / a( x: a( ^+ z9 S8 `
  44.         }else IIC_Send_Byte(0XA0+((WriteAddr/256)<<1));   //发送器件地址0XA0,写数据         
    # [$ I& w; ~8 Y6 o( c  s
  45.         IIC_Wait_Ack();           8 T+ Y, ^' A7 Z  d3 K
  46.     IIC_Send_Byte(WriteAddr%256);   //发送低地址% c8 L$ C  t0 b. s) b. s. P+ n
  47.         IIC_Wait_Ack();                                                                                                               
    / D. T' ]# ^4 g" b3 v# m
  48.         IIC_Send_Byte(DataToWrite);     //发送字节                                                           : M( Y" {0 @  }7 K0 i- Q
  49.         IIC_Wait_Ack();                                 8 A1 i5 p, A" {% e& K; ?+ X
  50.     IIC_Stop();//产生一个停止条件   T9 z0 Q/ T* w0 l( a% q
  51.         delay_ms(10);         
    3 m0 w; c! h" u
  52. }* W( {  _! D/ R0 O
  53. //在AT24CXX里面的指定地址开始写入长度为Len的数据
    # g) D/ P+ L: \
  54. //该函数用于写入16bit或者32bit的数据.6 M+ J+ M: k& ?) }/ ]2 s! w
  55. //WriteAddr  :开始写入的地址  / d. q9 l" m  d) K" j& O. u; J8 D
  56. //DataToWrite:数据数组首地址/ S4 n; w* M9 H, H! e" g6 I
  57. //Len        :要写入数据的长度2,4, @3 E0 Q  W6 G9 \9 Y9 W6 X
  58. void AT24CXX_WriteLenByte(u16 WriteAddr,u32 DataToWrite,u8 Len)+ k  ^/ F: y5 Q' q. E+ {/ o  H# G
  59. {         
    5 z0 B" p( B! h4 ~0 P7 b$ e# y( |
  60.         u8 t;
    ' {7 j6 b) A4 L4 o0 F. D
  61.         for(t=0;t<Len;t++). l' g2 h: d( v( X% Q
  62.         {
      Z, x7 ]% u- U8 S3 \
  63.                 AT24CXX_WriteOneByte(WriteAddr+t,(DataToWrite>>(8*t))&0xff);* t+ l- C" @5 \# h" {! |, F8 k
  64.         }                                                                                                   
    7 J- l; l  K5 G# g/ ?
  65. }" K# U" w0 Z2 ~0 I
  66. ' a+ j' w) i& i! Y, C; w% m. V# q
  67. //在AT24CXX里面的指定地址开始读出长度为Len的数据% Y6 Z" @# H: m6 Y
  68. //该函数用于读出16bit或者32bit的数据.
    8 k3 q6 k: J2 a  V. c
  69. //ReadAddr   :开始读出的地址
    + I) ]% z" r% w0 e
  70. //返回值     :数据6 g3 @; K( M5 b3 I  _; N/ X
  71. //Len        :要读出数据的长度2,4+ C6 q3 u% ]7 N+ V$ [7 G
  72. u32 AT24CXX_ReadLenByte(u16 ReadAddr,u8 Len)
    & k) S! c7 w, U* O2 h1 G) p
  73. {         
    ; `$ X# ?2 f9 `- e8 w  M
  74.         u8 t;
    ) g) p: s6 F+ s
  75.         u32 temp=0;8 B6 ~! k* ]& a; _+ \' O) }
  76.         for(t=0;t<Len;t++)
    , b* W) m1 W/ G$ z
  77.         {
    ( W8 K0 u& \& N4 _' X" t- }8 O
  78.                 temp<<=8;/ X; T# W# N' ]4 q
  79.                 temp+=AT24CXX_ReadOneByte(ReadAddr+Len-t-1);                                             
    4 ?4 `/ A) \8 q& {, t0 K& Y7 w/ ^5 _
  80.         }" {! v- Y9 }* r# T: n9 O; N, _
  81.         return temp;                                                                                                   
    , o% k' m6 i! V; `2 M" x, A8 {6 V5 ^
  82. }! T1 r3 E" i2 {1 t8 U7 I: }
  83. //检查AT24CXX是否正常" C7 i9 ^0 i$ Z* R3 o% [) _
  84. //这里用了24XX的最后一个地址(255)来存储标志字.
    ; x; r  C. A: K: w8 H
  85. //如果用其他24C系列,这个地址要修改
    8 H7 f: s6 E! K/ r! F2 V
  86. //返回1:检测失败! S& t; d; `' g9 G% D% d- K
  87. //返回0:检测成功
    , N5 i' }  [. Z- d$ e
  88. u8 AT24CXX_Check(void)  v% e* z5 y# F2 T  @, p! X
  89. {
    " v" N4 {2 {; y' o# ]$ d
  90.         u8 temp;3 X1 _; r7 R3 W  q6 Y7 h/ y
  91.         temp=AT24CXX_ReadOneByte(255);//避免每次开机都写AT24CXX                           3 a2 `' ?5 _5 P* {# R" o8 n1 D
  92.         if(temp==0X55)return 0;                   7 z, K6 s7 s) H& ~! j+ q- x
  93.         else//排除第一次初始化的情况2 x" \! s( B2 P, `" N8 L: X
  94.         {1 E% I/ D+ n: i: {( k/ e
  95.                 AT24CXX_WriteOneByte(255,0X55);
    + s9 a9 A, R: y$ ^) x1 S" d) H- A
  96.             temp=AT24CXX_ReadOneByte(255);          8 J, p5 B0 i/ w
  97.                 if(temp==0X55)return 0;$ `3 ~6 S( d9 D5 @* A
  98.         }/ ?& R- k0 [/ F4 Y7 a
  99.         return 1;                                                                                          2 W, j1 C/ m/ s) Y7 M$ W' a
  100. }
    ) w; v+ `2 L3 K6 H* F# y- S

  101. 9 F8 v* K) R( D; F& M! v, O4 q: K' z
  102. //在AT24CXX里面的指定地址开始读出指定个数的数据! ^! F6 I/ D! F1 L+ k
  103. //ReadAddr :开始读出的地址 对24c02为0~255
    ) {% m9 \/ K# _4 z: I& J
  104. //pBuffer  :数据数组首地址
    . k9 |0 g( `( j! O8 o" z; r2 [1 F3 B
  105. //NumToRead:要读出数据的个数
    8 ?" r0 M2 ^7 T: p7 \# }
  106. void AT24CXX_Read(u16 ReadAddr,u8 *pBuffer,u16 NumToRead)
    6 l9 e/ }. i  k2 e" [
  107. {3 p; X, L- `) I0 @
  108.         while(NumToRead)
    + A6 [: j( `0 N5 H6 M/ J
  109.         {/ S: A% C8 \  a8 O+ t5 h2 p1 @* b5 @
  110.                 *pBuffer++=AT24CXX_ReadOneByte(ReadAddr++);        0 h  u+ B; u9 q5 y5 h+ h
  111.                 NumToRead--;6 B% S9 e/ D+ ^+ D0 Q" ~2 u
  112.         }& d8 E% y0 v+ K4 i' f9 o
  113. }  
    $ Y$ V: E% z% F. q/ i! ~
  114. //在AT24CXX里面的指定地址开始写入指定个数的数据
    ) f" _( o, h/ G+ H3 r2 ?- E
  115. //WriteAddr :开始写入的地址 对24c02为0~255
    & W' ~; d3 B6 `1 v% K% l
  116. //pBuffer   :数据数组首地址
    9 Z# f  }" W" \' H. k2 g
  117. //NumToWrite:要写入数据的个数
    6 W# [% B! e  h& p) o; P
  118. void AT24CXX_Write(u16 WriteAddr,u8 *pBuffer,u16 NumToWrite), e2 V: k5 b" ?$ c- x/ Y8 v
  119. {
    1 l! w: d5 X' {3 G# y$ ]# B
  120.         while(NumToWrite--)
    * h7 d5 a1 C1 v: ?6 X
  121.         {
    ; u% b( M- B, \, {3 L, W
  122.                 AT24CXX_WriteOneByte(WriteAddr,*pBuffer);' V$ L6 R! F- b; Z7 k) N3 R: P6 E; L( }
  123.                 WriteAddr++;
    " m7 N' B8 S6 w# M  U, |4 ]
  124.                 pBuffer++;2 f, Y% ^; E# R3 m3 T$ x. X  ]
  125.         }  K! _) z+ c; u* K
  126. }
复制代码
  1. 24cxx.h:
    , C/ ~4 Q$ z' {
  2. #ifndef __24CXX_H3 g  C* }. `1 P9 f5 R3 F/ B- k8 [
  3. #define __24CXX_H
    0 W  {1 Q0 i4 t$ G
  4. #include "myiic.h"   2 O1 n! o" p, a% v6 y( u! P
  5. / M5 S! S  L; ~' ]4 w
  6. #define AT24C01                127
    ; |: ?. W# N, S
  7. #define AT24C02                255' @: M/ q" D  v+ f
  8. #define AT24C04                511+ x. `( k; h# c# k# V7 v: Z
  9. #define AT24C08                1023/ d# V$ W1 l+ q. N- h
  10. #define AT24C16                2047
    : V0 {: s/ W  B3 m
  11. #define AT24C32                4095
    8 s; _$ J( W, ?; E
  12. #define AT24C64            8191
    * k+ J6 j6 D( B# D
  13. #define AT24C128        16383
    ( H5 Y5 L+ z; O* m7 J
  14. #define AT24C256        32767  
    8 r& n* O; {. c1 P" a% }) i; g5 F
  15. //Mini STM32开发板使用的是24c02,所以定义EE_TYPE为AT24C02
    5 d& D0 ?1 ^* F6 h# R
  16. #define EE_TYPE AT24C022 Y( p  J( r% C' h$ i
  17.                                           
    ' l( N" e! T3 c9 y1 C) p+ P
  18. u8 AT24CXX_ReadOneByte(u16 ReadAddr);                                                        //指定地址读取一个字节
    + W- B* M7 f  @; t
  19. void AT24CXX_WriteOneByte(u16 WriteAddr,u8 DataToWrite);                //指定地址写入一个字节9 m1 W5 V) z1 k+ |, D2 R
  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
    ; w  y4 }* G2 m" o3 ^  \6 Z
  21. u32 AT24CXX_ReadLenByte(u16 ReadAddr,u8 Len);                                        //指定地址开始读取指定长度数据
    4 X' K! B" D5 P, R1 S1 b
  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
    ! U* D9 \7 D, s& V
  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
    8 k! J7 x0 B* d" ~# G8 w" B. E
  24. " O% e1 W$ z: e7 v+ I2 g5 d& B  J
  25. u8 AT24CXX_Check(void);  //检查器件
    8 g. n2 J* c# ]! F+ U
  26. void AT24CXX_Init(void); //初始化IIC/ x2 s( g; a7 S8 ~6 P. @! t
  27. #endif
    $ M- z7 z: O# w
  28. 2 I- U* O5 S$ A2 z4 O6 ^
  29. main.c:/ L9 U* i% y, X2 }3 a% ^% _
  30. #include "sys.h"
    4 D5 ^+ d) Z" J" ?
  31. #include "delay.h"( S$ y. m5 I' _, Y  a- K5 w( k
  32. #include "usart.h"& |' o- C9 u. G; N2 A3 Y2 u
  33. #include "led.h"
    7 r3 M8 M: Q6 a" y- l3 l3 G- A& w; [
  34. #include "lcd.h"
    * n: o( O/ O0 s7 G
  35. #include "24cxx.h": j: H1 Z/ ~  A% q7 N
  36. #include "key.h"  4 b' R/ n0 y# m, B) `% g

  37. 4 f/ M7 `' p1 E9 o; p# f; d+ w
  38. //要写入到24c02的字符串数组
    7 ~9 H4 y. h6 A8 Y9 L# z
  39. const u8 TEXT_Buffer[]={"Explorer STM32F4 IIC TEST"};$ {8 v# h5 b, H; ]
  40. #define SIZE sizeof(TEXT_Buffer)         
    0 M* |3 H; z9 M
  41.         
    + w8 k# e5 U, x# P! J) r3 k
  42. int main(void)
    " X' r/ ~9 o: S! n# o
  43. {
    0 G) E! @9 ^3 m# t( }0 Q
  44.         u8 key;
    $ p8 x2 T" g8 z) ]
  45.         u16 i=0;
    9 b' R8 m% K* k3 j! ~; |
  46.         u8 datatemp[SIZE];        
    ' E7 w1 z3 p6 J% T- s7 U: p
  47.         NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);//设置系统中断优先级分组25 I% j2 C0 `2 ~3 b
  48.         delay_init(168);    //初始化延时函数% [8 o) }& x  a; t5 V& T/ Z
  49.         uart_init(115200);        //初始化串口波特率为115200
    % ?( s8 M5 }- |' P* v5 S7 o: q
  50.         + \9 D) c' I& \0 A
  51.         LED_Init();                                        //初始化LED ( P5 b$ N- |8 ~' x+ X8 m8 O2 N
  52.         KEY_Init();                                 //按键初始化  
      |/ L- t  k+ z8 e( N3 E
  53.         AT24CXX_Init();                        //IIC初始化
    # [  _# [% c3 A$ g# Q
  54.                          8 v+ u" Y- n% a% p
  55.          while(AT24CXX_Check())//检测不到24c02
    ( U( V8 I' B. Y
  56.         {/ S! A$ M2 C. R" z+ B" d4 U
  57.                 printf("24C02 Check Failed!");
    8 Z# J& R9 e+ m9 F
  58.                 delay_ms(500);$ U, K' C* {* W
  59.                 printf("Please Check!      ");
      ]7 t- @0 g8 D9 P
  60.                 delay_ms(500);
    + O: m2 S3 n0 a& l# w  A
  61.                 LED0=!LED0;//DS0闪烁4 e1 ^2 ]! h4 [8 V3 W
  62.         }1 W6 b) K% K4 {; D8 ^  H
  63.         ; A* c4 o5 }" i+ Z
  64.         while(1)* ^% V/ s- Z- l; j+ O
  65.         {5 k9 a7 A! B- w1 K2 [
  66.                 key=KEY_Scan(0);
    4 s: ]; S/ t" x! E! P# \; Q
  67.                 if(key==KEY1_PRES)//KEY1按下,写入24C02! c% b; @; l  t6 p: C
  68.                 {
    ; s/ Q, ?, S& X0 e( V  V
  69.                         printf("Start Write 24C02....");   - P% u$ K: t5 K: H
  70.                         AT24CXX_Write(0,(u8*)TEXT_Buffer,SIZE);
    ! `+ g4 a& ?8 z& z3 u$ ^
  71.                         printf("24C02 Write Finished!");  //提示传送完成
    . a) Z: E( h! _+ q. e" y- |1 f
  72.                 }
    : I: T) m9 P' b. D1 i9 d
  73.                 if(key==KEY0_PRES)//KEY0按下,读取字符串并显示
    . [5 F7 [4 R' L, N( s
  74.                 {+ ?* i  U3 K# [7 B; }$ }
  75.                         printf("Start Read 24C02.... ");% `0 ^% n, g5 K( W: |
  76.                         AT24CXX_Read(0,datatemp,SIZE);" o( b1 d& t, W0 H4 w1 Z
  77.                         printf("The Data Readed Is: \r\n ");//提示传送完成
    + l0 s! x" E8 ?2 ]) k5 n3 P. o) q* f
  78.                         printf("%s\r\n ",datatemp);
    / X6 i0 r$ A- s
  79.                 }           1 o: y4 p  g6 O6 P' _: {
  80.         }             9 u: B1 G; A9 _$ k% f$ ^% k0 Q  W
  81. }
    1 |* j" I3 C; v% Q$ s
复制代码
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. a( v3 x, F2 _/ L- N& d
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