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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7 D7 d' B& O5 V* j* X6 \( J7 l# M" Q
    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。$ j" J9 O( W* e; Z2 H/ E( R# T* S
* A, M+ }# b$ ^$ S4 x. _* y  Y" C
    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。
; a/ r; a  B; o$ q5 S: A7 U, F: a+ {
IIC是半双工通信方式。
0 z  S1 E9 b& O+ u* r! e
; j0 |1 e6 N3 W4 V; c二、多主机I2C总线系统结构
/ d  M4 c# a. k8 Y" T7 A/ Q

6 I' y) k) m& t# Q1 ` }M5]PGQMB1%OM2_4Y0~B8MT.png
5 Q4 [3 ~. n" m9 M* v/ D! E1 M1 [2 A8 h# D
2)多设备的使用举例
# t/ `/ K5 j# U) x8 g/ f( N$ ]* v0 s5 Z1 p; r4 E% x; w. E
每个接到I2C总线的设备都有一个唯一的地址
" S  E3 s& s* t; {( E: \& C# L5 G* x% J- ^% m
5Z9N)E93D7]4(WCF2HDUC[G.png
+ G3 b0 j9 w( M) i$ P, l3 y
8 a6 }* S* Z  L三、I2C协议) a4 z, j9 W7 X: Y$ f7 g* Y4 i: h; Z
空闲状态$ r3 |) w" k1 [6 H7 w/ `
开始信号
% J4 d- P1 N3 ^6 L) N停止信号) U. W. x8 Q* _% a0 W5 H8 k
应答信号8 R* E0 K6 Z, ~* f2 s
数据的有效性2 z$ }1 m$ ]! x. D' F/ z% y1 J3 I
数据传输
) B6 k8 R. E! w* f我们以斗地主为例:7 e7 z1 E* J# e$ b, m" m0 T8 w
" O% Y1 O0 Z6 p) T! n! y  O+ \
20190611223011427.png
) v8 c% L/ i5 j, W# j+ Z
  m0 \9 i) R# B" A  I1)空闲状态
" P* {5 x4 t0 W$ C. d- eI2C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。) q- h/ u. l) B- A

" ~9 ], F2 J* r& o1 X8 d2)起始信号与停止信号; N$ D  N* F  _: H- x& o8 D
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。
- ?% x4 {0 Q# q+ O0 S3 f7 e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。
, x8 j0 D- c  V( O8 r
, r3 d4 D& F! F. b 20190611223045576.png ! Q) y( H2 U- Q8 y  |
* E: s8 y! J  d) m) Y
3)应答信号ACK
" w1 F" c/ `% v" ~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。 . G) A3 ^% w& o
  p- G+ `" Y& e# C
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。
; K1 S/ H/ C# T; p4 B
- _+ e3 [) b# X0 U3 r) D% V: O+ ]$ ? H1}S%IN@1{{B36EYI66SKD7.png
+ o) e- e  [7 D
. g9 x# R" Q& `0 r- K4)数据有效性/ x: l1 l9 i, m! o$ ~
I2C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。
- u  I: r0 C$ f1 B/ x8 g% a
% m' Z! X. c$ X: y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。
( v* `. F3 a! X% g& J% m5 K# u
5 w% C. p1 @% R" U% J 28163734-16f9cd046fe34ad89f098aa2d5179f16.png
+ H  k0 `/ I7 h+ Z( m4 j5 O# _/ h6 s
5)数据的传送
; t8 x7 V) z% ]! J# o& S% g0 G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。
0 t6 e8 k! }* G6 f# d
$ P, x' r0 ]+ K. Q& ?/ CSTM32F4的IIC代码如下:
; Q% H6 u% r, k- |* d
  1. IIC.c6 w, }* _& T2 u8 x/ E9 {# t, a
  2. #include "myiic.h"9 A; @3 W' {8 ~2 A6 Q
  3. #include "delay.h", Q" m2 z1 m" S. M( n- S4 ~

  4. " Q/ X  T& b4 M( s  o* t% g
  5. //初始化IIC1 K8 X% ?0 a9 V6 t
  6. void IIC_Init(void)
    & Q- L8 L/ z* q# ]2 T+ V
  7. {                        
    * z6 Z% C- H; ]+ N+ d
  8.   GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStructure;
    ; r' P3 ?% i  @1 b+ t
  9. 1 K* `7 @, s4 u
  10.   RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOB, ENABLE);//使能GPIOB时钟8 m) c: b1 v# i0 {/ i
  11. % b7 d: d9 Z+ P1 q! {* ^
  12.   //GPIOB8,B9初始化设置
    6 B  V  l2 h! ?' s6 v
  13.   GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_8 | GPIO_Pin_9;/ ]& H; X* k0 ~3 T: n6 r
  14.   GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_OUT;//普通输出模式
    , Z7 Q9 g  ]) i
  15.   GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;//推挽输出5 V7 ~. F" a+ h. j* I. i2 r
  16.   GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz;//100MHz* u8 P2 h$ g( S! h
  17.   GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;//上拉( h! H0 d- ~, r8 k1 g/ M6 p& G
  18.   GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);//初始化& L- c) ^3 ]& Y" |
  19.         IIC_SCL=1;
    - O& ?; Y! c- P; h
  20.         IIC_SDA=1;/ Z" ^2 R$ n! u, u! x6 J
  21. }! [' s5 ^3 b- F) f" q$ H
  22. $ J' I: x: }4 |; H' V; u
  23. //产生IIC起始信号/ V: Z/ C8 B" w( L2 E8 S
  24. void IIC_Start(void)  t) H9 ]' o- }9 d' c
  25. {
    ! d+ c& w' e) s, Y9 l  K
  26.         SDA_OUT();     //sda线输出) r* ?/ [$ x* @; P8 p
  27.         IIC_SDA=1;                    
    * P& ~5 _# t* I7 J
  28.         IIC_SCL=1;
    ! E% u% O2 ]; {
  29.         delay_us(4);
    4 ^) H" c2 }  o, t+ v  q/ I) }
  30.          IIC_SDA=0;//START:when CLK is high,DATA change form high to low ( A: s" d. g! l" ?
  31.         delay_us(4);) q6 L  t" N0 q4 Q; G5 w* z- P
  32.         IIC_SCL=0;//钳住I2C总线,准备发送或接收数据 & Q6 T0 e! Q0 l7 K6 i
  33. }
    ) W6 J3 d) m& b( K4 Z/ w2 |1 O5 Z
  34.          
    # p" t# t: @2 p5 P
  35. //产生IIC停止信号
    $ z; ?# o/ l# M+ U  n# l
  36. void IIC_Stop(void)7 {5 c' q" {) b7 b$ r
  37. {
    , R7 l9 U5 H1 M  G& X4 x
  38.         SDA_OUT();//sda线输出& J* K: b) ]3 i6 F$ G3 n) F0 E
  39.         IIC_SCL=0;$ K* f, L3 t; T/ J- C
  40.         IIC_SDA=0;//STOP:when CLK is high DATA change form low to high8 l4 l8 R! x! Z5 w' \2 L( n, M
  41.          delay_us(4);
    % ]* O% k2 x! O2 i$ T
  42.         IIC_SCL=1; . y4 \) Q* Q- [& _' V
  43.         IIC_SDA=1;//发送I2C总线结束信号% K2 \) b4 f4 P
  44.         delay_us(4);                                                                  
    ( P8 }% A2 V. v
  45. }3 v9 z7 q( Q  G' I

  46. + Y3 z+ H8 L# \4 I* N
  47. //等待应答信号到来' C5 H/ F, H2 P* G. Q' ^. V. \$ @
  48. //返回值:1,接收应答失败) T1 J3 k8 Y0 |9 R
  49. //        0,接收应答成功8 j# B+ y' r* {% m
  50. u8 IIC_Wait_Ack(void)
    8 I- D  N' [3 s3 q) G- P
  51. {3 N4 n% A3 [4 u4 v# p& p7 o
  52.         u8 ucErrTime=0;: T3 G, J+ D, V" L/ c
  53.         SDA_IN();      //SDA设置为输入  
    ) I9 [  f0 G6 ?$ Y% l' O& z7 J( ^1 ^
  54.         IIC_SDA=1;delay_us(1);           - K4 o1 M" R  k: \2 W, \/ C5 S, u
  55.         IIC_SCL=1;delay_us(1);         + V; _- f, t) W$ M
  56.         while(READ_SDA)
    ( ]5 _) X( _0 T5 G# s% X
  57.         {, S( ~, i+ r4 m5 \
  58.                 ucErrTime++;& n! P7 J, H& k9 q- H4 ?1 I5 J% I  O0 p
  59.                 if(ucErrTime>250)
    0 \4 v4 S- J, \  i7 b. n
  60.                 {
    6 W9 N) L9 z- A* ^+ S
  61.                         IIC_Stop();/ H2 q9 ~& q; Y, L2 q* t5 V! j
  62.                         return 1;
    8 |5 L' _  b" M& U+ j( R3 d
  63.                 }
    & `$ R, J. G& C: F9 a  q$ D
  64.         }
    / i7 s% u3 `, P' w- s8 U
  65.         IIC_SCL=0;//时钟输出0              L8 u; L0 z+ V, Q& e
  66.         return 0;  
    $ M1 I% m5 h$ E2 @  w" _
  67. } : T1 V5 h0 \( e  k

  68. * F% f/ `" T  w
  69. //产生ACK应答! \( h2 U& I5 x6 I  r
  70. void IIC_Ack(void)
    8 ]8 o: f5 F( g) _5 E; P  N# s+ ~
  71. {, X* W0 X$ M, r  H) u
  72.         IIC_SCL=0;
    6 z, L0 j0 |- i. N
  73.         SDA_OUT();$ x7 F% x. E5 {" B4 U
  74.         IIC_SDA=0;
    & t8 q& J( c6 f$ M! N( v
  75.         delay_us(2);
    8 c8 Q. c& F) p# |! h6 f3 I  k
  76.         IIC_SCL=1;, K. I" a  u. p" K1 k
  77.         delay_us(2);
    * }& x$ b. R$ v
  78.         IIC_SCL=0;9 I- o3 t: U2 U7 q( M1 O
  79. }
    8 m$ q+ ~# d& b1 N% p9 @/ @

  80. + I5 h& C9 O% u1 {
  81. //不产生ACK应答                    9 I! I, [" d/ c, j6 A) r4 u- b
  82. void IIC_NAck(void)
    7 x7 u  z# O3 Z; t  X# d' X3 o  I
  83. {! v4 Z0 B( r/ X. o- ~8 x5 w% @
  84.         IIC_SCL=0;
    - y+ f0 }" |7 E
  85.         SDA_OUT();
    # x" K7 R$ Z. X+ K' Y: i! h
  86.         IIC_SDA=1;
    + }' S9 l2 w1 ]8 E: b0 ]
  87.         delay_us(2);
    " Q3 A9 a: ?9 [- @# W! r0 p, @
  88.         IIC_SCL=1;# I& ^! _) i2 I( k
  89.         delay_us(2);
    2 ?) k6 ?5 d  M
  90.         IIC_SCL=0;
    4 y$ J9 P' f. d: m2 k
  91. }
    & r3 o# ]7 P# ~" ]/ q
  92.                                                                               * b. B) v# o  t) E
  93. //IIC发送一个字节: {! C8 s& W3 e+ h7 y/ [
  94. //返回从机有无应答
    4 Q- Z- C( W. y" u
  95. //1,有应答% u' i# z7 B2 h2 E7 _$ y
  96. //0,无应答                          3 p, G2 ^! l: j: r" d! ?8 y
  97. void IIC_Send_Byte(u8 txd)& v/ T) {. }/ z
  98. {                        
    6 R3 F. C* G+ G8 {5 z" `, ?" `
  99.     u8 t;   8 h+ y8 b1 I8 `3 x+ A
  100.         SDA_OUT();            
    ; m, g: d" e3 w- e
  101.     IIC_SCL=0;//拉低时钟开始数据传输
    ; j: R3 b  R3 I
  102.     for(t=0;t<8;t++)5 P4 d0 p; z% H* k6 `4 a' Q" Z- |
  103.     {              
    ( |4 ^& r  z1 o7 n  j
  104.         IIC_SDA=(txd&0x80)>>7;; O  l( U" A# N" r$ z; ]
  105.         txd<<=1;           
      `7 I7 w( `+ ?
  106.                 delay_us(2);   //对TEA5767这三个延时都是必须的
    - N: G8 M8 B  M* }4 D2 B* e
  107.                 IIC_SCL=1;
    + d9 V4 ?5 a3 S1 e$ B9 v
  108.                 delay_us(2); ' c/ F. S& U1 k& z5 P: H
  109.                 IIC_SCL=0;        
    3 |0 o, Z# b2 ]4 o
  110.                 delay_us(2);! D" D3 [. v8 h& A
  111.     }         ; O6 C, |; Z- [5 Y$ W" m" f; p- z
  112. }  I' g5 m5 A* g/ U- F  T
  113.             
    2 F+ j1 }. }: k& P' y; }. a
  114. //读1个字节,ack=1时,发送ACK,ack=0,发送nACK   
    7 Z3 Q4 E; m* Y1 i* }- P2 _
  115. u8 IIC_Read_Byte(unsigned char ack)
    # o2 C5 {% i$ W9 c% h
  116. {
    $ D' n5 ^: X+ a" K1 k0 m! c8 h
  117.         unsigned char i,receive=0;; ]/ e2 g" t$ x2 H5 a
  118.         SDA_IN();//SDA设置为输入" _8 x& L$ o* ~$ Z; i  F- f! n
  119.     for(i=0;i<8;i++ ); m4 V. I2 E$ t* Y
  120.         {
    ) g" T( I" m+ G. t, Z0 ^
  121.         IIC_SCL=0; 5 m$ r( ?  y7 }2 d1 u) @9 I7 v
  122.         delay_us(2);- R, @- X' H/ \& l. h) H9 q
  123.                 IIC_SCL=1;. \8 S( x$ m" C/ ~; N3 W
  124.         receive<<=1;
    , o+ s- d6 a4 O! Z$ {2 g* |
  125.         if(READ_SDA)receive++;   
    5 A, J- K  s1 P0 Z$ P) {
  126.                 delay_us(1);
    2 C4 U( P" o0 @6 J1 D2 y6 \3 Z# a  o- c
  127.     }                                         6 M7 ?2 Z+ C2 l
  128.     if (!ack)
    3 P9 J, X5 u, E5 h# ~1 @8 m
  129.         IIC_NAck();//发送nACK
    7 ^. t; O- N. G" u7 f% f% l  Y4 C! @/ E
  130.     else
    - I' }9 g" {" N, W2 k
  131.         IIC_Ack(); //发送ACK   8 q# g, m/ r! D( s
  132.     return receive;  E8 i. k/ ]+ P6 T+ M
  133. }
复制代码
  U" u+ q/ \5 r
3 w8 {( O. t% ~% n- M* P0 y( F
  1. IIC.h
    / h* {) z& R# h; W

  2. # Z0 q8 M  t% B" C
  3. #ifndef __MYIIC_H" S. Y1 W; ?' z, F
  4. #define __MYIIC_H
    3 G' U& [& \( B* P
  5. #include "sys.h"
    ( T9 Q4 P6 e! s0 F
  6. ) i' c( {9 M4 u9 w! @
  7. //IO方向设置7 o8 e( e& I4 j, F5 y3 R5 t
  8. #define SDA_IN()  {GPIOB->MODER&=~(3<<(9*2));GPIOB->MODER|=0<<9*2;}        //PB9输入模式
    2 w/ M" G  m( x( U/ y
  9. #define SDA_OUT() {GPIOB->MODER&=~(3<<(9*2));GPIOB->MODER|=1<<9*2;} //PB9输出模式
    ; r7 B" X5 d4 O1 {+ o
  10. //IO操作函数         2 ]- u: t) ?. }1 Q; y
  11. #define IIC_SCL    PBout(8) //SCL# M4 x0 U* |* ?3 L5 U( x; s
  12. #define IIC_SDA    PBout(9) //SDA         
    ' y+ U- n/ P2 G/ v
  13. #define READ_SDA   PBin(9)  //输入SDA 6 Y4 P% g" o/ N$ w5 [

  14. ! g3 E& A; G& }6 [. [  n+ M$ z# |) N
  15. //IIC所有操作函数2 G# ]* C8 s9 ~. C4 v
  16. void IIC_Init(void);                //初始化IIC的IO口                                 0 m& {1 J0 g& n( F) i
  17. void IIC_Start(void);                                //发送IIC开始信号
    . v2 }9 @% r) W& W+ j
  18. void IIC_Stop(void);                                  //发送IIC停止信号
    . v, X0 W/ I' D  b0 F
  19. void IIC_Send_Byte(u8 txd);                        //IIC发送一个字节
    , @4 B3 r; D2 ?+ w  D6 z
  20. u8 IIC_Read_Byte(unsigned char ack);//IIC读取一个字节
    & h3 Z/ V& w4 Z' Z& i% S  p* Y' T1 M
  21. u8 IIC_Wait_Ack(void);                                 //IIC等待ACK信号
    # F. Y; G4 P$ |, f
  22. void IIC_Ack(void);                                        //IIC发送ACK信号" [" W; U3 N2 Y/ u% @
  23. void IIC_NAck(void);                                //IIC不发送ACK信号; Y2 Y" M5 |+ \- k
  24. 9 O' j. r. C1 W. I
  25. void IIC_Write_One_Byte(u8 daddr,u8 addr,u8 data);
    # ~' [7 k8 x' i5 g
  26. u8 IIC_Read_One_Byte(u8 daddr,u8 addr);         ! n1 M$ T3 \6 n; Q9 F6 U
  27. ( g! |/ W; P2 Y) i1 D' b3 O1 V
  28. #endif
复制代码

0 \7 O& I# H5 H8 H* C' i四、EEPROM(24C02)的使用
* U; U5 x4 w  }  G; D总容量是256(2K/8)个字节。接口:IIC6 F+ c& b0 y' @+ l  W

, e& X( D! t3 O0 m" p芯片图:7 {6 E: A& I3 Q/ V& {1 M
20190611223242512.png 5 q6 z0 l- |: U7 K

6 O  R. A8 B& U这里的A0=A1=A2=0
2 I0 g5 _9 x$ t" ]* R+ Z) P+ T9 @1 R1 J+ l7 G  E6 K
JS`5JXR7QVA6E`HPDC4A2[S.png . h5 l! D4 P! [8 Q$ D

9 E; n1 q8 s+ P: a" @' l0 {# ?/ J `Y65BNI$J]2G}XA9(LU07`Q.png
+ A/ K5 H8 C: r7 k) R! p2 n% T& }7 r+ r# o* }7 `9 D% r
24C02读写字节时序
4 y% x; B# f4 _* h: J" S; @, L5 t7 |% E! Y( P* F! G3 u
写:
! R1 y/ d. [$ J( B( T1 ^+ L% r) c& B- j2 Q. k
51VD~3~B`7`EF45L0Z3KVVI.png 0 y9 j" z/ Y6 r; Z- H. s+ w" \

+ c8 w1 ~. R3 Q$ z6 N读:
) K) V) d! O0 T1 x2 U; v5 }
, F5 [) s2 K) T7 ? 20190611223436818.png
' p' ~4 j1 \4 ~% Y. m3 j) a  W1 S9 Z9 q
24C02的代码如下:
( b/ X# \* e8 |  s  V! J; @9 ], v6 H
  1. 24cxx.c:
    9 o% s. t" n5 U
  2. #include "24cxx.h" ' m. p7 S7 U' ~  v* ^
  3. #include "delay.h"                                 
    * h3 y4 A6 u) [8 d1 E+ t8 j

  4. : ^' a; ]5 r" ~: d" k3 b# D( P. g- q
  5. //初始化IIC接口' s* G; |% q: X* ?3 p
  6. void AT24CXX_Init(void)( {% y# @( J/ e
  7. {
    ' T8 n& {% V. l' F
  8.         IIC_Init();//IIC初始化% `2 @; F, [. `
  9. }1 s0 W3 @4 _+ m! r5 ]: A5 W2 C
  10. //在AT24CXX指定地址读出一个数据: `- a$ K2 O' k5 C7 _& A
  11. //ReadAddr:开始读数的地址  
    : q2 I( ^5 u+ U- V
  12. //返回值  :读到的数据" _9 R, u0 Q. @, z. v' y4 E) J
  13. u8 AT24CXX_ReadOneByte(u16 ReadAddr)0 M7 C& S& S$ ^/ M/ {- }
  14. {                                 
    # D* n7 @' a9 ~2 X7 @, O  }! ^
  15.         u8 temp=0;                                                                                                                                                               7 o7 Q2 t$ h' V% _$ t9 F0 @
  16.     IIC_Start();  3 O8 T0 u/ Z6 C& w, b6 h/ E
  17.         if(EE_TYPE>AT24C16)
    - ~  ?) q1 [( Q9 G+ p. X, x
  18.         {2 h3 ]/ Q2 r' [- {, B6 s
  19.                 IIC_Send_Byte(0XA0);           //发送写命令
    6 @' r1 J% v$ _: C$ V  ]
  20.                 IIC_Wait_Ack();: {' D- l# i: w! o( D
  21.                 IIC_Send_Byte(ReadAddr>>8);//发送高地址            
    / O  N4 `9 M# m6 ^
  22.         }else IIC_Send_Byte(0XA0+((ReadAddr/256)<<1));   //发送器件地址0XA0,写数据            
    ; `8 g0 N0 S5 H( D
  23.         IIC_Wait_Ack(); . [* B9 j1 L1 |7 N) x8 m  a
  24.     IIC_Send_Byte(ReadAddr%256);   //发送低地址5 J; F3 l9 U+ b6 ~+ ^$ I+ K# M
  25.         IIC_Wait_Ack();            ! c# K6 r" _; ~2 K
  26.         IIC_Start();                     
    ! Y" ~7 U" P/ t( V! _% B
  27.         IIC_Send_Byte(0XA1);           //进入接收模式                           * V: O  [1 ^, s  V
  28.         IIC_Wait_Ack();         8 z/ L$ w- w3 C. b' w/ v# k% b! F
  29.     temp=IIC_Read_Byte(0);                  
    # ~5 r, |- B- W
  30.     IIC_Stop();//产生一个停止条件            
    0 k6 s. W% Y* e+ H! b% N" z9 u
  31.         return temp;2 m. A8 R2 F& C% |. r" Q
  32. }; b* h, z# Z+ ^# ]2 D
  33. //在AT24CXX指定地址写入一个数据4 a' q/ m6 a0 t
  34. //WriteAddr  :写入数据的目的地址    ) ]+ ?% C2 L; I' p& q/ ~
  35. //DataToWrite:要写入的数据- I% R$ m% r; U. s" J6 ~$ R5 Q+ {
  36. void AT24CXX_WriteOneByte(u16 WriteAddr,u8 DataToWrite)
    & k/ g5 }9 B9 F! X6 r
  37. {                                                                                                                                                                                          7 L5 i& s, A* N. l, t
  38.     IIC_Start();  ! z2 N5 T4 K1 ]1 j- f
  39.         if(EE_TYPE>AT24C16)
    , ^$ @1 G1 A; H5 H: g" [
  40.         {) u- o. h; }1 m) Z
  41.                 IIC_Send_Byte(0XA0);            //发送写命令+ M  |1 d/ a8 O6 S/ h
  42.                 IIC_Wait_Ack();' D$ [1 [% A1 K$ k, a% f! K
  43.                 IIC_Send_Byte(WriteAddr>>8);//发送高地址         
    * t) |. h1 P; n( X5 m- T5 F; M
  44.         }else IIC_Send_Byte(0XA0+((WriteAddr/256)<<1));   //发送器件地址0XA0,写数据         
    ) G: \4 l3 B; N: T( B6 S' f9 ]" [
  45.         IIC_Wait_Ack();           
    # y7 ]& {/ e5 D# n
  46.     IIC_Send_Byte(WriteAddr%256);   //发送低地址
    ! R' s7 R6 U. L) n  M) G" D
  47.         IIC_Wait_Ack();                                                                                                               - Z: m4 b3 q, }  \$ |( J! m
  48.         IIC_Send_Byte(DataToWrite);     //发送字节                                                           
    ' N" j1 z# P/ i' V" `6 c0 F
  49.         IIC_Wait_Ack();                                 $ x5 F3 m' v/ d0 I+ V! ~+ }
  50.     IIC_Stop();//产生一个停止条件 7 ]' `4 e1 _0 Y% P- l! B: K
  51.         delay_ms(10);         ; k4 i+ A6 e1 q( c. N
  52. }; P6 V$ W2 d9 u
  53. //在AT24CXX里面的指定地址开始写入长度为Len的数据! j/ ^. W0 l) A& {8 f/ ?
  54. //该函数用于写入16bit或者32bit的数据.
    / R* h' p2 d1 N2 ?
  55. //WriteAddr  :开始写入的地址  & I/ h5 a; d+ \3 i( v
  56. //DataToWrite:数据数组首地址
    1 j- v0 a# v% Z, u' G0 r( y
  57. //Len        :要写入数据的长度2,4
    8 A6 G4 x% `# U
  58. void AT24CXX_WriteLenByte(u16 WriteAddr,u32 DataToWrite,u8 Len)
    & U+ T# I5 e: T# t( S3 O7 f
  59. {         
    0 r6 I; c5 V, W, W
  60.         u8 t;- T7 f2 L' h, h  f2 S
  61.         for(t=0;t<Len;t++)0 e) b8 _  z3 K4 J! K4 {9 Q1 v
  62.         {
    ; K( h/ [* O, Q  E6 t
  63.                 AT24CXX_WriteOneByte(WriteAddr+t,(DataToWrite>>(8*t))&0xff);
    ; n& U' h6 i4 ?; j; k9 _
  64.         }                                                                                                    3 c) B1 w  p+ G6 v- a2 O
  65. }
    9 \1 c- m  I% E: `. x
  66. ; y- u/ l: ~  t. ]: g" e& n* o. t% [% T
  67. //在AT24CXX里面的指定地址开始读出长度为Len的数据
    2 L8 d+ O+ k9 f
  68. //该函数用于读出16bit或者32bit的数据.  Y- {: ~' K! J% j9 v# I4 ?( y6 P1 b
  69. //ReadAddr   :开始读出的地址
    5 l5 j4 F* O, C7 N; H  C
  70. //返回值     :数据
    & r6 j6 f* d  U0 @( A- c, K
  71. //Len        :要读出数据的长度2,4
    ! D4 t/ u6 D: E
  72. u32 AT24CXX_ReadLenByte(u16 ReadAddr,u8 Len)
    $ r* C* ?+ C4 U0 |9 w8 ~: L( b
  73. {         
    " t2 ?& a$ q. e8 ?4 W3 B/ N
  74.         u8 t;
    0 l9 e) u/ y: d# `
  75.         u32 temp=0;6 i9 ^' l7 F; I! P
  76.         for(t=0;t<Len;t++)
    . e7 T: i+ ^; Z( F1 y" l2 i
  77.         {
    + f6 @. k+ j1 r* \) p
  78.                 temp<<=8;
    : i8 i: b5 E1 i0 W
  79.                 temp+=AT24CXX_ReadOneByte(ReadAddr+Len-t-1);                                             $ g* ]  e6 {- F
  80.         }
    ( Q3 B$ k" C1 Z5 g! F  S* h/ W
  81.         return temp;                                                                                                   
    / g9 Z* i% x: N+ }& R& `2 q! X
  82. }0 p; E/ H, ?. E
  83. //检查AT24CXX是否正常
    1 Q1 L- @. N9 K1 {+ s
  84. //这里用了24XX的最后一个地址(255)来存储标志字.
    / g/ B& y% ^2 `# d& i
  85. //如果用其他24C系列,这个地址要修改; K2 O- |, P+ b* \; i) G5 D
  86. //返回1:检测失败
    1 y: u- X& n) |
  87. //返回0:检测成功
    4 G4 V$ b5 g! `# ]' A2 L* A
  88. u8 AT24CXX_Check(void)/ y$ X% j. X4 g& A# a3 d* M. }
  89. {; {# y. \. P" L' o) h( H
  90.         u8 temp;
    & z, U$ S* n, z8 b5 l# m
  91.         temp=AT24CXX_ReadOneByte(255);//避免每次开机都写AT24CXX                           
      T3 M2 A! v0 f- A% A3 ^
  92.         if(temp==0X55)return 0;                   $ D$ d. ~: a# B8 C- a0 c
  93.         else//排除第一次初始化的情况( V, ?; y4 _/ \/ r& a: J
  94.         {
    ' g$ f' t7 p* D/ K& |+ `
  95.                 AT24CXX_WriteOneByte(255,0X55);1 k3 A- ]  l3 G9 E/ ]# d/ ?2 f, n
  96.             temp=AT24CXX_ReadOneByte(255);         
    0 g4 F7 q! x6 C
  97.                 if(temp==0X55)return 0;. K% `5 a+ k% ~. m2 d$ L6 e
  98.         }! ~  T8 |+ J: R8 c& h% t
  99.         return 1;                                                                                          
    6 }% @+ K3 L4 w3 |- g" T  S+ U
  100. }) f" J0 o: ]' q* x

  101. 4 t6 a+ F; ?6 w8 Q" m8 x
  102. //在AT24CXX里面的指定地址开始读出指定个数的数据& P+ ^5 t2 H6 z6 V( ]
  103. //ReadAddr :开始读出的地址 对24c02为0~255
    9 o) g! \; }0 D8 V) u+ W
  104. //pBuffer  :数据数组首地址- g2 T0 ^7 d# e+ ?% I; s* k
  105. //NumToRead:要读出数据的个数5 Y' W6 l; C! e( u; ^
  106. void AT24CXX_Read(u16 ReadAddr,u8 *pBuffer,u16 NumToRead)1 B8 Y$ B) m- `4 B
  107. {2 t$ t2 R3 x- \; b+ x8 p  s5 r
  108.         while(NumToRead)
    & N6 r! Q6 D" W. j: }2 E
  109.         {. D+ f' q$ \4 }
  110.                 *pBuffer++=AT24CXX_ReadOneByte(ReadAddr++);        2 [+ X2 T3 w4 Y1 w
  111.                 NumToRead--;
    8 I$ O( `- Q' f% `# I  k9 r: n/ r- X
  112.         }
    : b( Y9 k4 H3 \5 p$ m
  113. }  
    6 i  t! d' g5 U& u( b
  114. //在AT24CXX里面的指定地址开始写入指定个数的数据
    6 m) f, }- ~, o1 |1 \* q
  115. //WriteAddr :开始写入的地址 对24c02为0~255
    : X* Q/ E# ^; f
  116. //pBuffer   :数据数组首地址
    3 K, ]! Z$ z% B) w7 O, w5 g
  117. //NumToWrite:要写入数据的个数
    - v- O' G3 ?. u, B
  118. void AT24CXX_Write(u16 WriteAddr,u8 *pBuffer,u16 NumToWrite): A  e4 R1 c! }6 a5 h2 l. E
  119. {
    : _& \/ ~; d. _, r7 f) Z
  120.         while(NumToWrite--). R- b; n  S1 B( m. Q
  121.         {- Q  _; G6 G" A/ i7 }" f6 u
  122.                 AT24CXX_WriteOneByte(WriteAddr,*pBuffer);
    1 z' T+ f! `9 d6 N! E6 U
  123.                 WriteAddr++;
    $ N: e7 B2 p- @. Y+ L
  124.                 pBuffer++;, K/ K2 q8 F  |8 ?" S0 z; B; j; C* `
  125.         }
    ! H. g7 U: ?  _/ l: |
  126. }
复制代码
  1. 24cxx.h:' a/ Z+ L- t% e& K3 Z3 h
  2. #ifndef __24CXX_H
    9 A' S. M" z8 k0 ?* q
  3. #define __24CXX_H, f" O2 O& m9 J! R
  4. #include "myiic.h"   
    . t! z' C5 M+ x$ T" M, Q
  5. 9 x  [( a6 S$ C3 V
  6. #define AT24C01                127
    3 e, r5 H3 O; z  T4 ]. @- o( A
  7. #define AT24C02                255- j! g' L; W+ k, t' ?( o
  8. #define AT24C04                511  |8 F, B+ B  i# Q* n
  9. #define AT24C08                1023
    ! Y7 l8 C2 O* {  n2 p
  10. #define AT24C16                20478 ~8 ^' p  i" V& J
  11. #define AT24C32                4095
    . K+ J: q# D6 M
  12. #define AT24C64            8191
    - B- D' x& L) d) p7 Q0 |$ S2 R
  13. #define AT24C128        163837 ^3 w5 {" N+ \/ g! J: e( h( g/ s
  14. #define AT24C256        32767  7 r/ k, z7 z! p( k# z
  15. //Mini STM32开发板使用的是24c02,所以定义EE_TYPE为AT24C02
    , f8 T8 A4 k# J' y
  16. #define EE_TYPE AT24C02
    : Q7 C% T+ C. \1 T- d4 [  t
  17.                                           * J; }) o& @1 w1 H" |7 D$ C
  18. u8 AT24CXX_ReadOneByte(u16 ReadAddr);                                                        //指定地址读取一个字节
    6 O/ n9 S- {! m6 t+ @$ Z
  19. void AT24CXX_WriteOneByte(u16 WriteAddr,u8 DataToWrite);                //指定地址写入一个字节" J3 A) W- F# \9 N+ B
  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
    2 [( G# k* \4 ]( P
  21. u32 AT24CXX_ReadLenByte(u16 ReadAddr,u8 Len);                                        //指定地址开始读取指定长度数据
    0 L5 r& l  \; g- R" }$ L
  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
    # O) S8 x, d$ s) W0 f. d% l
  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
    * j4 E' O8 e) q6 D! c6 c( q

  24. 9 q: W) I  K2 s8 I  y2 `
  25. u8 AT24CXX_Check(void);  //检查器件
    ' r& ?' W5 r& \  f
  26. void AT24CXX_Init(void); //初始化IIC
    : J7 r' V' q  a. R
  27. #endif8 @0 N( m3 i/ U/ b' Q1 n0 g$ `

  28. 0 W( h4 J" H/ z% i
  29. main.c:
    % v$ B9 J, ^& g6 e( u
  30. #include "sys.h"5 S( d4 Z4 ]5 I" P
  31. #include "delay.h"* c0 d& Z# ]# F8 U2 E
  32. #include "usart.h"" v+ M: J+ ?. q# L4 o0 q
  33. #include "led.h". N6 \# ?/ ~* ]& W( u9 N. T
  34. #include "lcd.h"
    " O. ~5 v& q# E  [" o: [- Y
  35. #include "24cxx.h"% N1 }+ O( P' l  V
  36. #include "key.h"  9 X3 J9 v# v, c9 ~2 U
  37. 0 {/ Y. m. w) U; n# H5 w1 O
  38. //要写入到24c02的字符串数组) G9 g% z% J, d. N) W
  39. const u8 TEXT_Buffer[]={"Explorer STM32F4 IIC TEST"};
    6 S7 F" p# c# G* ]# D: a
  40. #define SIZE sizeof(TEXT_Buffer)         0 i, L% D, p5 ?; k/ K7 j" ^
  41.         + q9 D0 e- @( C# k/ L% U! f
  42. int main(void)5 d& j, Z1 [% `; m# P3 x
  43. {
    2 y0 }5 A3 @) y& P! i/ c3 e: B) P
  44.         u8 key;/ n8 j4 s+ }, N: _7 w
  45.         u16 i=0;7 X, H# ?" H3 \% `$ {1 H9 t
  46.         u8 datatemp[SIZE];        / W$ a; j5 \( O) Z  q7 Q" W2 J
  47.         NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);//设置系统中断优先级分组2
    , ?% x/ K! U0 t# |- v! _- g
  48.         delay_init(168);    //初始化延时函数' Q4 w7 b6 e4 E8 W
  49.         uart_init(115200);        //初始化串口波特率为115200
    ) J3 R) X7 d! K8 @$ E7 Q( }; X
  50.         
    ' ^* ~: T( `2 e2 O) y$ _7 i6 P# S& O
  51.         LED_Init();                                        //初始化LED / q/ R" o* V1 e4 x7 }
  52.         KEY_Init();                                 //按键初始化  
    & h9 r; |! w* v
  53.         AT24CXX_Init();                        //IIC初始化 . x8 u  i7 \" K
  54.                          4 @  H: L2 A& }
  55.          while(AT24CXX_Check())//检测不到24c029 l( T% h" e7 p; n( n
  56.         {& A2 y4 Q1 s3 A7 b0 k$ p& j* o
  57.                 printf("24C02 Check Failed!");+ ]9 P2 R: p# G
  58.                 delay_ms(500);# {; d7 @2 t5 z, m/ A5 X- b" A$ m6 I
  59.                 printf("Please Check!      ");
    * L: ^6 V& {" v! _
  60.                 delay_ms(500);  e0 D* U+ ^% z# y
  61.                 LED0=!LED0;//DS0闪烁
    6 L6 u3 X$ Y- j' k9 B9 ^
  62.         }
    2 A0 S4 w+ o8 U/ T/ F% H
  63.         ' l) M! f0 ~! ^9 b2 ]3 ?( ~
  64.         while(1)
    ( c6 X% R8 ~& j! i1 _+ l/ X
  65.         {
    + y6 r3 R: T3 h+ N
  66.                 key=KEY_Scan(0);9 c+ o/ B: W- h% K. j
  67.                 if(key==KEY1_PRES)//KEY1按下,写入24C02
    - R4 U: \, H4 x, ]& t: c
  68.                 {! G  _/ a# L3 P/ ~+ B3 B- a
  69.                         printf("Start Write 24C02....");   # u/ n5 ?% E) D, [$ ^" K
  70.                         AT24CXX_Write(0,(u8*)TEXT_Buffer,SIZE);
    7 o9 ]% C; q: G0 a9 P& m9 n2 ~
  71.                         printf("24C02 Write Finished!");  //提示传送完成& C% k9 p2 T9 n, H
  72.                 }
    & S3 f4 A3 F; V3 \9 y5 @' T
  73.                 if(key==KEY0_PRES)//KEY0按下,读取字符串并显示
    4 a- J; B2 X/ }6 B) c: Q7 \5 g
  74.                 {" H% f* L! N* U3 ^: Q4 D+ s% w1 X! P$ z
  75.                         printf("Start Read 24C02.... ");
    / t% e) M8 r6 ?, n
  76.                         AT24CXX_Read(0,datatemp,SIZE);/ k" N- |- P( T
  77.                         printf("The Data Readed Is: \r\n ");//提示传送完成6 Z$ _- e5 U+ o2 W' x1 H* W$ D- l
  78.                         printf("%s\r\n ",datatemp);3 V5 ]' j. i! q
  79.                 }           
    6 p/ B+ z7 H2 H5 r2 q
  80.         }             # \: @  r' ?2 \1 J2 w7 W. h: Y& m) B
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收藏 评论0 发布时间:2022-5-16 11:39

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