你的浏览器版本过低，可能导致网站不能正常访问！
为了你能正常使用网站功能，请使用这些浏览器。

st-img
chrome st-img
firefox st-img
safari st-img
ie8及以上

【经验分享】STM32 GPIO模拟I2C程序示例

[复制链接]
STMCU小助手 发布时间：2022-6-16 18:00
01. IIC简介
IIC(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。

I2C 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。
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。
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
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。

03. 硬件模块
硬件资源有：
1） 指示灯 DS0
2） KEY_UP 和 KEY1 按键
3） 串口（USMART 使用）
4） TFTLCD 模块
5） 24C02

MMM45TOF36@]79_EXVD22{N.png

04. 软件设计
myiic.h

  1. #ifndef __MYIIC_H
  2. #define __MYIIC_H
  3. #include "sys.h"
  4.                                  
  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;} //

  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

  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
  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
  21. void IIC_Ack(void);                                        //IIC发送ACK信号
  22. void IIC_NAck(void);                                //IIC不发送ACK信号

  24. void IIC_Write_One_Byte(u8 daddr,u8 addr,u8 data);
  25. u8 IIC_Read_One_Byte(u8 daddr,u8 addr);         
  26. #endif
复制代码

myiic.c

  1. #include "myiic.h"
  2. #include "delay.h"

  4. //初始化IIC
  5. void IIC_Init(void)
  6. {                        
  7.           GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStructure;

  9.           RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOB, ENABLE);//使能GPIOB时钟

  11.           //GPIOB8,B9初始化设置
  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
  14.           GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;//推挽输出
  15.           GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz;//100MHz
  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;
  20. }
  21. //产生IIC起始信号
  22. void IIC_Start(void)
  23. {
  24.         SDA_OUT();     //sda线输出
  25.         IIC_SDA=1;                    
  26.         IIC_SCL=1;
  27.         delay_us(4);
  28.          IIC_SDA=0;//START:when CLK is high,DATA change form high to low
  29.         delay_us(4);
  30.         IIC_SCL=0;//钳住I2C总线，准备发送或接收数据
  31. }         
  32. //产生IIC停止信号
  33. void IIC_Stop(void)
  34. {
  35.         SDA_OUT();//sda线输出
  36.         IIC_SCL=0;
  37.         IIC_SDA=0;//STOP:when CLK is high DATA change form low to high
  38.          delay_us(4);
  39.         IIC_SCL=1;
  40.         IIC_SDA=1;//发送I2C总线结束信号
  41.         delay_us(4);                                                                  
  42. }
  43. //等待应答信号到来
  44. //返回值：1，接收应答失败
  45. //        0，接收应答成功
  46. u8 IIC_Wait_Ack(void)
  47. {
  48.         u8 ucErrTime=0;
  49.         SDA_IN();      //SDA设置为输入  
  50.         IIC_SDA=1;delay_us(1);           
  51.         IIC_SCL=1;delay_us(1);         
  52.         while(READ_SDA)
  53.         {
  54.                 ucErrTime++;
  55.                 if(ucErrTime>250)
  56.                 {
  57.                         IIC_Stop();
  58.                         return 1;
  59.                 }
  60.         }
  61.         IIC_SCL=0;//时钟输出0            
  62.         return 0;  
  63. }
  64. //产生ACK应答
  65. void IIC_Ack(void)
  66. {
  67.         IIC_SCL=0;
  68.         SDA_OUT();
  69.         IIC_SDA=0;
  70.         delay_us(2);
  71.         IIC_SCL=1;
  72.         delay_us(2);
  73.         IIC_SCL=0;
  74. }
  75. //不产生ACK应答                    
  76. void IIC_NAck(void)
  77. {
  78.         IIC_SCL=0;
  79.         SDA_OUT();
  80.         IIC_SDA=1;
  81.         delay_us(2);
  82.         IIC_SCL=1;
  83.         delay_us(2);
  84.         IIC_SCL=0;
  85. }                                                                              
  86. //IIC发送一个字节
  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. {                        
  92.     u8 t;   
  93.         SDA_OUT();            
  94.     IIC_SCL=0;//拉低时钟开始数据传输
  95.     for(t=0;t<8;t++)
  96.     {              
  97.         IIC_SDA=(txd&0x80)>>7;
  98.         txd<<=1;           
  99.                 delay_us(2);   //对TEA5767这三个延时都是必须的
  100.                 IIC_SCL=1;
  101.                 delay_us(2);
  102.                 IIC_SCL=0;        
  103.                 delay_us(2);
  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)
  108. {
  109.         unsigned char i,receive=0;
  110.         SDA_IN();//SDA设置为输入
  111.     for(i=0;i<8;i++ )
  112.         {
  113.         IIC_SCL=0;
  114.         delay_us(2);
  115.                 IIC_SCL=1;
  116.         receive<<=1;
  117.         if(READ_SDA)receive++;   
  118.                 delay_us(1);
  119.     }                                         
  120.     if (!ack)
  121.         IIC_NAck();//发送nACK
  122.     else
  123.         IIC_Ack(); //发送ACK   
  124.     return receive;
  125. }
复制代码

main.c

  1. #include "sys.h"
  2. #include "delay.h"
  3. #include "usart.h"
  4. #include "led.h"
  5. #include "beep.h"
  6. #include "key.h"
  7. #include "usmart.h"
  8. #include "lcd.h"
  9. #include "rtc.h"
  10. #include "rng.h"
  11. #include "key.h"
  12. #include "wkup.h"
  13. #include "adc.h"
  14. #include "dma.h"
  15. #include "24cxx.h"


  18. //要写入到24c02的字符串数组
  19. const u8 TEXT_Buffer[]={"Explorer STM32F4 IIC TEST"};
  20. #define SIZE sizeof(TEXT_Buffer)         


  23. int main(void)
  24. {
  25.         u8 key;
  26.         u16 i=0;
  27.         u8 datatemp[SIZE];        
  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
  30.         uart_init(115200);        //初始化串口波特率为115200
  31.         
  32.         LED_Init();                                        //初始化LED
  33.          LCD_Init();                                        //LCD初始化
  34.         KEY_Init();                                 //按键初始化  
  35.         AT24CXX_Init();                        //IIC初始化
  36.          POINT_COLOR=RED;
  37.         LCD_ShowString(30,50,200,16,16,"Explorer STM32F4");        
  38.         LCD_ShowString(30,70,200,16,16,"IIC TEST");        
  39.         LCD_ShowString(30,90,200,16,16,"ATOM@ALIENTEK");
  40.         LCD_ShowString(30,110,200,16,16,"2014/5/6");         
  41.         LCD_ShowString(30,130,200,16,16,"KEY1:Write  KEY0:Read");        //显示提示信息               
  42.          while(AT24CXX_Check())//检测不到24c02
  43.         {
  44.                 LCD_ShowString(30,150,200,16,16,"24C02 Check Failed!");
  45.                 delay_ms(500);
  46.                 LCD_ShowString(30,150,200,16,16,"Please Check!      ");
  47.                 delay_ms(500);
  48.                 LED1=!LED1;//DS0闪烁
  49.         }
  50.         LCD_ShowString(30,150,200,16,16,"24C02 Ready!");   
  51.          POINT_COLOR=BLUE;//设置字体为蓝色        

  53.         while(1)
  54.         {
  55.                 key=Key_Scan();
  56.                 if(key==KEY1_PRESS)//KEY1按下,写入24C02
  57.                 {
  58.                         LCD_Fill(0,170,239,319,WHITE);//清除半屏   
  59.                          LCD_ShowString(30,170,200,16,16,"Start Write 24C02....");
  60.                         AT24CXX_Write(0,(u8*)TEXT_Buffer,SIZE);
  61.                         LCD_ShowString(30,170,200,16,16,"24C02 Write Finished!");//提示传送完成
  62.                 }
  63.                 if(key==KEY0_PRESS)//KEY0按下,读取字符串并显示
  64.                 {
  65.                          LCD_ShowString(30,170,200,16,16,"Start Read 24C02.... ");
  66.                         AT24CXX_Read(0,datatemp,SIZE);
  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.                 }
  70.                 i++;
  71.                 delay_ms(10);
  72.                 if(i==20)
  73.                 {
  74.                         LED1=!LED1;//提示系统正在运行        
  75.                         i=0;
  76.                 }                  
  77.         }            
  78.         
  79. }
复制代码



赞 收藏 评论0 发布时间：2022-6-16 18:00

举报

0个回答

所属标签

STM32团队

STM32团队

意法半导体微控制器和微处理器拥有广泛的产品线，包含低成本的8位单片机和基于ARM® Cortex®-M0、M0+、M3、M4、M33、M7及A7内核并具备丰富外设选择的32位微控制器及微处理器。关注该话题即可发布文章！

最新内容

相似分享

官网相关资源

关于
意法半导体
我们是谁
投资者关系
意法半导体可持续发展举措
创新与技术
意法半导体官网
联系我们
联系ST分支机构
寻找销售人员和分销渠道
社区
媒体中心
活动与培训
隐私策略
隐私策略
Cookies管理
行使您的权利
官方最新发布
STM32N6 AI生态系统
STM32MCU,MPU高性能GUI
ST ACEPACK电源模块
意法半导体生物传感器
STM32Cube扩展软件包
关注我们
st-img 微信公众号
st-img 手机版