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。
; U# n. b5 C/ X3 X7 j! U+ {8 f& W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。
2 Q. [, h2 a8 s/ N7 Y2 C# u% K- a& v
03. 硬件模块
9 ?6 Z) U. L8 O$ N( o& U/ j) C% `( D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

' \$ U. n6 l  E0 u- ~; H( Y
1 q( N! N7 F. ]; {$ O* c/ `
" q+ h  w" i4 u. q- c04. 软件设计
myiic.h
! g. @1 n+ U, x* ?& i

1. #ifndef __MYIIC_H
   . i  C% ]6 q5 M7 P. N1 U; n
2. #define __MYIIC_H
   9 b  Q8 i" d7 R2 ^1 {5 Z3 Z
3. #include "sys.h"
   * G  z& e3 L" U# `% u" s
4.                                  
   
5. //IO方向设置
   , N- e0 I  \/ g" z" O# v0 d
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;} //
   
8. 
   2 q, {; v: z% Y) |2 f
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
    ' j% r4 e; ?' k8 e% A
13. 
    - o4 P* F& f# F: I. d- s3 P
14. //IIC所有操作函数
    / b  V* P; U! }  w% t$ D
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
    7 q1 y8 x2 t6 d$ ^% z9 @
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
    
23. 
    
24. void IIC_Write_One_Byte(u8 daddr,u8 addr,u8 data);
    & a8 s/ k) |( s" l2 b, B! q
25. u8 IIC_Read_One_Byte(u8 daddr,u8 addr);         
    
26. #endif

复制代码

/ ?" y+ D; ^: x# W2 b& dmyiic.c
) l. v3 W) }! ^
, x- H$ e- H4 ~  {8 e

1. #include "myiic.h"
   
2. #include "delay.h"
   * E7 h1 r3 H( }! t
3. 
   
4. //初始化IIC
   
5. void IIC_Init(void)
     H  V) U- t. Q! Y; s
6. {                        
   1 G4 [/ t* j) ~6 V9 ^
7.           GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStructure;
   ! s8 I+ U  e" l" y$ i
8. 
   
9.           RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOB, ENABLE);//使能GPIOB时钟
   # q: S  o) l5 |% t
10. 
    
11.           //GPIOB8,B9初始化设置
    " M4 ]- V/ |, z  E( d# w$ @0 W# O
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
    9 `* N9 m" n( p
14.           GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;//推挽输出
    4 c4 r+ X0 [+ E& B5 ~
15.           GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz;//100MHz
    
16.           GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;//上拉
    1 r' A; N: b. v/ [0 X& W% |2 {
17.           GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);//初始化
    3 P; J" V& p% F2 t- U7 E
18.         IIC_SCL=1;
    . v6 G( n5 t; V$ I2 i7 C7 x& D  Q" ^
19.         IIC_SDA=1;
    
20. }
    
21. //产生IIC起始信号
    
22. void IIC_Start(void)
    2 h" q; ?( Y+ S( o* A/ v0 Z
23. {
    ) x) B5 y4 q8 N' `0 h/ F
24.         SDA_OUT();     //sda线输出
    . ^( M/ K2 w( m) K; }* W/ W! d0 ~2 }
25.         IIC_SDA=1;                    
    
26.         IIC_SCL=1;
    4 ]  v0 t' y1 g
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
    $ [5 ^& s4 o4 M2 W5 n+ p$ Z
31. }         
    ; J: @, N7 J' \* k' ]' ^! ^- b
32. //产生IIC停止信号
    
33. void IIC_Stop(void)
    
34. {
    + }# |, Z9 Q( l; @
35.         SDA_OUT();//sda线输出
    $ x. U& O% Q- f
36.         IIC_SCL=0;
    8 p9 H$ C+ Q% I% l! J5 _
37.         IIC_SDA=0;//STOP:when CLK is high DATA change form low to high
    
38.          delay_us(4);
    
39.         IIC_SCL=1;
    8 ~. b+ n( Y" g9 n$ a6 _
40.         IIC_SDA=1;//发送I2C总线结束信号
    ! b1 J( K( i6 f) A" M! Q5 v$ K
41.         delay_us(4);                                                                  
    
42. }
    1 }! B" r* a5 B6 k
43. //等待应答信号到来
    
44. //返回值：1，接收应答失败
    $ N2 e, u/ M, a# P' m
45. //        0，接收应答成功
    
46. u8 IIC_Wait_Ack(void)
    * a* ^! t* m9 }0 K# f
47. {
    
48.         u8 ucErrTime=0;
    7 D3 O3 i# v( o' @3 \
49.         SDA_IN();      //SDA设置为输入  
    
50.         IIC_SDA=1;delay_us(1);           
    
51.         IIC_SCL=1;delay_us(1);         
    4 d. D+ Q: c& d6 q+ X# X; {
52.         while(READ_SDA)
    8 y5 E/ s% J8 L0 Z- s) U; K
53.         {
    
54.                 ucErrTime++;
    
55.                 if(ucErrTime>250)
    # C# o5 l5 l8 D
56.                 {
    9 p  `1 W9 _4 C$ K8 v
57.                         IIC_Stop();
    
58.                         return 1;
    - k/ z/ w6 `; M4 r2 T
59.                 }
    & u1 W5 `0 I, [: ^
60.         }
    
61.         IIC_SCL=0;//时钟输出0            
    3 ]! m' e: }5 @3 m. x2 T
62.         return 0;  
      N4 o2 |6 X% u  O8 f: m
63. }
    
64. //产生ACK应答
    ! i/ z5 z3 C* [' K! n  w+ n
65. void IIC_Ack(void)
    ; v6 |5 j7 d& C6 p8 x7 E! `# U
66. {
    
67.         IIC_SCL=0;
    
68.         SDA_OUT();
    
69.         IIC_SDA=0;
    
70.         delay_us(2);
    2 D5 h: A( A5 l
71.         IIC_SCL=1;
    % e' M2 g) X) |( ]1 t
72.         delay_us(2);
    
73.         IIC_SCL=0;
    
74. }
    ! f' t# s) c$ m; k- P& W- U2 |
75. //不产生ACK应答                    
    # e7 i1 N+ r% s! o9 H1 p
76. void IIC_NAck(void)
    
77. {
    
78.         IIC_SCL=0;
    
79.         SDA_OUT();
    
80.         IIC_SDA=1;
    4 h7 H, m- o5 O' J. g7 h, I7 }1 I
81.         delay_us(2);
    * u' I9 n! Y% k$ B3 T; ]
82.         IIC_SCL=1;
    
83.         delay_us(2);
    
84.         IIC_SCL=0;
    
85. }                                                                              
    ! U1 z5 W$ a) O3 C( ], x  i
86. //IIC发送一个字节
    
87. //返回从机有无应答
    4 j6 t# x2 v$ w* J1 k( e, V
88. //1，有应答
    . g% g) q" t8 ?1 U" ^% Z6 ~1 }
89. //0，无应答                          
    " H& o( K/ r  U5 V; w- u: M1 L
90. void IIC_Send_Byte(u8 txd)
    
91. {                        
    
92.     u8 t;   
    6 G' l3 {8 [* P$ z3 P6 W% D
93.         SDA_OUT();            
    4 Q' V% O1 a7 S' g8 ^7 f; i9 l, `* E
94.     IIC_SCL=0;//拉低时钟开始数据传输
    . x  S$ o) G, U9 ^, ~% z/ D- `. l
95.     for(t=0;t<8;t++)
    : B; m# a, U! L) b
96.     {              
    8 M8 R% l- `  E  `
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;
     $ I! T" @7 D" Y0 o: E
101.                 delay_us(2);
     : l; t0 }% Q- S6 ?7 ~! v
102.                 IIC_SCL=0;        
     6 N( q4 B# X& s/ N
103.                 delay_us(2);
     * x% n6 ^) {$ ~8 g
104.     }         
     % k% H7 {4 x" W4 j& F, m
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)
     1 V* h; X; Y1 y. G
108. {
     . R) d& r( C. X+ D5 E1 W( t3 d
109.         unsigned char i,receive=0;
     
110.         SDA_IN();//SDA设置为输入
     
111.     for(i=0;i<8;i++ )
     ) R# Y; X+ Y% \9 L5 u1 Q7 W
112.         {
     3 A! _' K8 r# ^( P9 y2 H7 l
113.         IIC_SCL=0;
     . J% x" u8 X8 K9 _# P; I$ j
114.         delay_us(2);
     
115.                 IIC_SCL=1;
     
116.         receive<<=1;
     
117.         if(READ_SDA)receive++;   
     ( g# c6 Y( s2 @; E. S3 H
118.                 delay_us(1);
     
119.     }                                         
     
120.     if (!ack)
     9 y' I8 K( `( {. l
121.         IIC_NAck();//发送nACK
     
122.     else
     
123.         IIC_Ack(); //发送ACK   
     $ j4 L3 p) c- A) h: }! s
124.     return receive;
     ! u) y% g$ @- F7 k$ a. W2 l  v
125. }

复制代码

main.c

1. #include "sys.h"
   8 E& K" Z& u! Z& T- C8 r
2. #include "delay.h"
   
3. #include "usart.h"
   
4. #include "led.h"
   
5. #include "beep.h"
   
6. #include "key.h"
   . B; c# A* ?$ n3 S
7. #include "usmart.h"
   * `: U" M4 T) p9 E
8. #include "lcd.h"
   & U/ x+ ?2 g' [' R6 o  m% k
9. #include "rtc.h"
   
10. #include "rng.h"
    
11. #include "key.h"
    . w' w1 L+ F9 U; e& x6 Q' b5 _
12. #include "wkup.h"
    
13. #include "adc.h"
    & h1 y, C, w9 ^" ~
14. #include "dma.h"
    + a+ T9 e. O  e% V( }/ k  M$ b
15. #include "24cxx.h"
    
16. 
    9 }% j$ O9 D" L$ o1 W$ S( \; D- D
17. 
    
18. //要写入到24c02的字符串数组
    
19. const u8 TEXT_Buffer[]={"Explorer STM32F4 IIC TEST"};
    ; f( e: K5 m, \' J( R8 X0 e4 t
20. #define SIZE sizeof(TEXT_Buffer)         
    
21. 
    & b2 b# C' Q- P+ v
22. 
    
23. int main(void)
    
24. {
    . s9 t2 w- v4 t/ S; F
25.         u8 key;
    ( g* [8 D5 K, c
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
    : Q7 x+ y4 k  K4 r/ b
29.         delay_init(168);    //初始化延时函数
    ! Y0 T2 H8 p+ i4 _1 T& P
30.         uart_init(115200);        //初始化串口波特率为115200
    ) s" I4 {, C4 i) m7 V5 l: T9 Y: P
31.         
    
32.         LED_Init();                                        //初始化LED
    # F% d7 |" `1 F7 e( V1 T
33.          LCD_Init();                                        //LCD初始化
    - W" S9 u# S6 k) {: _  H
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               
    & B$ p1 |# p+ n7 ?
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);
    . z5 q) h# u4 l5 A$ X1 i6 ~8 u9 I4 o3 {
46.                 LCD_ShowString(30,150,200,16,16,"Please Check!      ");
    " ]: S/ ?9 e+ [0 j% g6 Z
47.                 delay_ms(500);
    1 _5 K" [: |$ [5 o* ?# F8 F5 }
48.                 LED1=!LED1;//DS0闪烁
    + T& G- w$ i0 {: {0 g
49.         }
    + B% r! i  c. P
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)
    , s9 ~  M. ]) {1 v5 d
54.         {
    
55.                 key=Key_Scan();
    - ^4 g$ P$ M5 |. X4 u& A
56.                 if(key==KEY1_PRESS)//KEY1按下,写入24C02
      [1 d! G9 |* Q# W6 }  z
57.                 {
    4 W/ @: g3 ?! P- Z2 ?
58.                         LCD_Fill(0,170,239,319,WHITE);//清除半屏   
    % A4 B( ?  E8 ]# O/ l
59.                          LCD_ShowString(30,170,200,16,16,"Start Write 24C02....");
    
60.                         AT24CXX_Write(0,(u8*)TEXT_Buffer,SIZE);
    . Q2 I- N3 e/ k6 e( D$ }, c. D/ n
61.                         LCD_ShowString(30,170,200,16,16,"24C02 Write Finished!");//提示传送完成
    7 L& M( U% K$ M$ r) i) F
62.                 }
    
63.                 if(key==KEY0_PRESS)//KEY0按下,读取字符串并显示
    
64.                 {
    % w3 V& ?! d, |  H* q& ~5 Z6 |
65.                          LCD_ShowString(30,170,200,16,16,"Start Read 24C02.... ");
    1 ^7 y- A9 P- N0 a5 B
66.                         AT24CXX_Read(0,datatemp,SIZE);
    * C& ^' ~' T7 I+ j
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.                 }
    ( y, U8 u4 B' d$ n1 C( z4 o
70.                 i++;
    
71.                 delay_ms(10);
    0 c1 D6 s5 }9 t+ G0 R
72.                 if(i==20)
    1 ^9 d- G+ Z$ @, W! D4 R
73.                 {
    ! F5 g9 q6 [7 T5 g# N1 T4 f* S
74.                         LED1=!LED1;//提示系统正在运行        
    6 B/ M5 _/ Z( ~9 z2 X0 f% V: E
75.                         i=0;
    
76.                 }                  
    
77.         }            
    0 m# ?! `" O# N2 N' F* c( a
78.         
    ! |6 R. d) i: u, l" T0 r
79. }

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