15.1 IIC控制器说明(硬件部分)

在14 玩转STM32之IIC通信(软件模拟篇)我们讲了软件模拟的方式,本章讲解芯片自带的硬件部分(并非所有的芯片都含有IIC,像51系列的是没有的,但是绝大多数是有的,根据我用过的S32、STM32、HC32、CH32、GD32都是有的,目前我只见过51的没有、STM8也有这个可能分系列吧,我用的有,其他的不清楚)

15.1.1 STM32 IIC通信主要特性

stm32f429微控制器继承了3个IIC(内部集成的)软件模拟和硬件模拟的功能是一样的。

具备多主模式功能,同一接口可以用作主从模式。7 位/10 位寻址以及广播呼叫的生成和检测。支持不同的通信速度:— 标准速度(高达 100 kHz)— 快速速度(高达 400 kHz)状态标志:— 发送/接收模式标志— 字节传输结束标志— I2C 忙碌标志错误标志:— 主模式下的仲裁丢失情况— 地址/数据传输完成后的应答失败— 检测误放的起始位和停止位— 禁止时钟延长后出现的上溢/下溢带 DMA 功能的 1 字节缓冲(减轻MCU工作)兼容SMBus2.0和PMBus。具体的功能作用可参看数据手册(648页中文版)总结:STM32的I2C外设可用作通讯的主机及从机,支持100Kbit/s和400Kbit/s的速率,支持7位、10位设备地址,支持DMA数据传输,并具有数据校验功能。

15.1.2 STM32 IIC结构

IIC通过SCL和SDA两个引脚完成与其他器件进行通信,如下图IIC内部结构图:

最简单的stm32芯片(15玩转STM32之IIC通信芯片硬件篇)(1)

最简单的stm32芯片(15玩转STM32之IIC通信芯片硬件篇)(2)

IIC引脚对照表:

最简单的stm32芯片(15玩转STM32之IIC通信芯片硬件篇)(3)

IIC有四种工作模式:从发送器、从接收器、主发送器、主接收器模式四种。默认情况下,IIC在从模式下工作。接口在生成起始位后会自动由从模式切换为主模式,并在出现重在丢失或生成停止位的时候,从模式切换为从模式,进而实现多主模式功能。

15.1.3 STM32 IIC主模式

在主模式下,I2C接口会启动数据传输(发送起始信号和器件地址,地址始终在主模式下发送),并生成时钟信号(SCL),将需要发送的数据写入数据寄存器,并通过数据移位寄存器和数据控制逻辑(输出),将数据一位位发送到SDA数据线。通信的时钟由主机的时钟控制逻理生成,可以在标准速度或快速速度模式下工作。通信的工作模式由控制寄存器(CR1和CR2)的不同配置控制,状态寄存器体现通信过程中产生的一系列状态,根据不同的工作模式和通信状态,控制逻辑负责实现完整的通信过程。串行数据传输始终在出现起始位时开始,在出现停止位时结束。起始位和停止位均在主模式下由软件生成。12C控制器自动检测从机发送回来的ACK信号,并置位状态寄存器相应的状态位,程序通过检测状态寄存器(SR1和SR2)的状态位,判断数据是否发送成功。

1-主发送器模式

I2C控制器产生开始信号(S),然后通过检测EV5事件,判断是否启动成功。在满足EV5事件后,主机发送器件地址 W,然后通过检测EV6事件、判断是否发送器件地址成功。在满足EV6事件后,主机发送数据,然后通过检测EV8事件,判断是否发送数据成功。在发送完最后一个数据后,主机发送结束信号(P)结束通信过程。如图:主发送器模式下IIC通信示意图:

最简单的stm32芯片(15玩转STM32之IIC通信芯片硬件篇)(4)

EV5:总线正在进行通信(BUSY=1),主/从模式(MSL=1)及起始位是否己经发送(SB=1)。EV6:处于发送器或接收器状态(TRA=1),正在进行通信(BUSY=1),主/从模式(MSL=1).数据寄存器是否为空(TXE=1),地址是否已发送(ADDR=1,主模式)。EV8:处于发送器或接收器状态(TRA=1),正在进行通信(BUSY=1),主/从模式(MSL=1).数据寄存器是否为空(TXE=l),字节是否传输完成(BTF=1,主模式)。

2-主接收器模式

I2C控制器产生开始信号,然后通过检测EV5事件,判断是否启动成功。在满足EV5事件后,主机发送器件地址,然后通过检测EV6事件,判断是否发送器件地址成功。在满足EV6事件后,主机准备接收从机发送过来的数据,然后通过检测EV7事件,判断是否接收数据成功。如果接收的不是最后一个数据的话,则主机发送ACK信号给从机。如果接收的是最后一个数据的话,则主机发送一个NACK信号,并发送结束信号,结束通信。EV7:正在进行通信(BUSY=1),主/从模式(MSL=1),数据寄存器非空(RXNE=1)。主接收器模式下I2C通信示意图如图:

最简单的stm32芯片(15玩转STM32之IIC通信芯片硬件篇)(5)

15.1.4 IIC 从模式

在从模式下,根据写入自身地址寄存器的地址(从模式下的器件地址),l2C控制器通过比较器能够识主机发送过来的地址是否和其自身地址(7位或10位)一致。在地址匹配的情况下,根据读写控制状态,通过数据控制逻辑可以接收(写)或发送(读)数据。

1-从发送器模式

在检测到开始信号后,I2C控制器通过检测EV1事件,判断主机发送过来的器件地址是否和本机地址一致。在满足EV1事件后,从机发送一个ACK信号给主机,将数据发送给主机,并通过检测EV3事件,判断是否发送数据成功。在发送完最后一个数据后,从机检测到NACK信号和结束信号,结束通信。EV1:正在进行通信(BUSY=1),接收到的地址匹配(ADDR=1,从模式)。EV3:处于发送器或接收器状态(TRA=1),正在进行通信(BUSY=l),数据寄存器是否为空(TXE=1)。从发送器模式下I2C通信示意图如图:

最简单的stm32芯片(15玩转STM32之IIC通信芯片硬件篇)(6)

15.1.5 12C控制碍中断

I2C控制器有2个中断向量:一个中新由成功的地址/数期字管传输事件发另一个中新由银误状态触发。I2C控制器支持多种中断事件的请求,便于实时响应一些紧急事务,为了提高CPU利用率。选常在I2C控制器处于从模式时,使用中新方式来响应一系列事务的处理。例如,从模式下数西的接收、发送、停止及错误等,I2C控制器中斯事件如图所示:

最简单的stm32芯片(15玩转STM32之IIC通信芯片硬件篇)(7)

15.2 IIC应用步骤和常用库函数15.2.1 IIC应用步骤

以IIC1为例这里,其他的与这是一样的.

(1)使能IIC1时钟和通信线复用引脚端口GPIOB的时钟。

使能IIC通信时钟 RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_I2C1, ENABLE); //I2C2时钟使能 GPIO时钟使能 RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOB, ENABLE); //GPIO时钟使能

(2)初始化引脚

/*GPIO引脚复用*/ GPIO_PinAFConfig(GPIOB, GPIO_PinSource6, GPIO_AF_I2C1); //将PB6复用给I2C1 GPIO_PinAFConfig(GPIOB, GPIO_PinSource7, GPIO_AF_I2C1); //将PB7复用给I2C1 /*初始化GPIO */ GPIO_Initstructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF;//复用模式 GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_OD;//开漏输出模式 GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;//使能上拉 GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);// 初始化PB6:SCL GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_7; GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);// 初始化PB7:SDA

(3)初始化IIC工作模式

/* I2C 配置 */ I2C_InitStructure.I2C_Mode = I2C_Mode_I2C; //I2C模式 */ I2C_InitStructure.I2C_DutyCycle = I2C_DutyCycle_2; // SCL 时钟线的占空比 I2C_InitStructure.I2C_OwnAddress1 =I2C_OWN_ADDRESS7; // 从机时,自身器件地址 I2C_InitStructure.I2C_Ack = I2C_Ack_Enable ; // 使能ACK相应 //7bit的寻址模式 I2C_InitStructure.I2C_AcknowledgedAddress = I2C_AcknowledgedAddress_7bit; I2C_InitStructure.I2C_ClockSpeed = 400000; // 通信速率<=400K I2C_Init(I2C1, &I2C_InitStructure); // I2C2 初始化

(4)使能IIC1控制器

I2C_Cmd(I2C1, ENABLE); // 使能 I2C2

(5)使能IIC ACK应答

I2C_AcknowledgeConfig(I2C1, ENABLE); //使能IIC ACK功能

(6)中断使能

如果需要使用中断,则需要配置NVIC和使能IIC中断。

15.3.2 想用库函数

与I2C相关的函数和宏都被定义在以下两个文件中。头文件:stm32f4xx_i2c.h.源文件:stm32f4xx i2c.c。

1-I2C初始化函数

void 12C_Init(12C_typedef* I2Cx,I2C_InitTypeDef* 12C_InitStruct);参数1:I2C_TypeDef*I2Cx,I2C应用对象,一个结构体指针,表示形式是I2C1、I2C2和I2C3,以宏定义形式定义在stm32f4xx_.h文件中。例如:

#define I2C1 ((12C_TypeDef *) I2C1_BASE) #define I2C2 ((12C_TypeDef *) 12C2_BASE) #define I2C3 ((I2C_TypeDef *) I2C3_BASE)

参数2:I2C_InitTypeDef* I2C_InitStruct,I2C应用对象初始化结构体指针,以自定义的结构体形式定义在stm32f4xx i2c.h文件中。

typedef struct { uint32_t I2C_ClockSpeed;//时钟速度 uint16_t I2C_Mode;//工作模式 uint16 t I2C_DutyCycle;//时钟信号低电平/高电平的占空比 uint16_t I2C_OwnAddressl;//自身器件地址,从机时使用 uintl6_t 12C_Ack;//ACK应答使能 uint16_t I2C_AcknowledgedAddress;/12C寻址模式 }12C_InitTypeDef; 成员1:uint32_tI2C_ClockSpced,时钟速度,根据自定义的通信速度,库程序会将I2C配置为标准模式(≤100kHz)或快速模式。 成员2: uintl6_tI2C_Mode,工作模式,可以是12C模式或SMBus模式,有如下定义: #define I2C_Mode_12C ((uintl6_t)0x0000) //I2C模式 #define 12C_Mode_SMBusDevice ((uint16_t)0x0002)//SMBus设备模式 #define I2C_Mode_SMBusHost ((uint16_t)0x000A) //SMBus 主机模式 成员3:12C DutyCycle,定义时钟信号低电平/高电平的占空比,有如下定义: #define I2C_DutyCycle_16_9 ((uintl6_t)0x4000)//时钟信号低电干/高电干=16/9 #define I2C_DutyCycle_2 ((uintl6_t)0xBFFF)//时钟信号低电平/高电平=2 成员4:I2C_OwnAddress1,定义从机通信时的自身器件地址。 成员5:I2C_ Ack,定义ACK应答使能,有如下定义。 #define l2C_Ack_Enable ((uint16_t)0x0400)//使能ACK应答使能 #define l2C Ack Disable ((uintl6_t1)0x0000)//禁止使能ACK应答使能 成员6:I2C_AcknowledgedAddress,定义I2C寻址模式,有如下定义。 #define l2C_AcknowledgedAddress_7bi t ((uint16_t)0x4000)//7 (位地址寻址模式 #define I2C_AcknowledgedAddress_10bit ((uint16_1)0xC000)//10位地址寻址模式

2-IIC 使能函数

void 12C_Cmd(I2C_TypeDef* 12Cx,Functionalstate NewState); 参数2:FunctionalState NewState,使能或禁止12CACK应答功能。 ENABLE:使能I2C ACK应答功能。 DISABLE:禁止I2CACK应答功能。 例如,使能I2C1 ACK应答功能: I2C_Cmd (12C1,ENABLE); 参数1:I2C应用对象,同I2C初始化函数参数1。

4-I2C检测通信事件函数

ErrorStatus I2C_CheckEvent(12C_TypeDef* 12Cx,uint32_t I2C EVENT); 参数1:I2C应用对象,同12C初始化参数1。 参数2:uint32t I2C EVENT,定义通信事件,有EVI~EV9事件,它D分国定 不同的I2C通信状态。例如,EV8为主机接收到字节数据事件。 #deline I2C_EVENT_MASTER_byte_TRANSMITTED ((uint)2_1Cx00070084 其他的定义参见头文件stm32f4xx_i2c.h文件中的定义。 例如,等待I2C2主机发送完一个字节(EV8)。 while(!12C_CheckEvent(I2C2,12C_EVENT_MASTER_BVTE_ TRANSMITTED) 返回:成功或失败、ErorSiuatus是一个枚举类型,定义如下: typedef enum {ERROR=0,SUCCESS=!ERROR}ErrorStatus;

5-I2C开始值号

/** * @brief Generates I2Cx communication START condition. * @param I2Cx: where x can be 1, 2 or 3 to select the I2C peripheral. * @param NewState: new state of the I2C START condition generation. * This parameter can be: ENABLE or DISABLE. * @retval None. */ void I2C_GenerateSTART(I2C_TypeDef* I2Cx, FunctionalState NewState)

6-I2C控制器产生结束信号函数

/** * @brief Generates I2Cx communication STOP condition. * @param I2Cx: where x can be 1, 2 or 3 to select the I2C peripheral. * @param NewState: new state of the I2C STOP condition generation. * This parameter can be: ENABLE or DISABLE. * @retval None. */ void I2C_GenerateSTOP(I2C_TypeDef* I2Cx, FunctionalState NewState)

7-I2C控制器发送7位寻址地址函数

/** * @brief Transmits the address byte to select the slave device. * @param I2Cx: where x can be 1, 2 or 3 to select the I2C peripheral. * @param Address: specifies the slave address which will be transmitted * @param I2C_Direction: specifies whether the I2C device will be a Transmitter * or a Receiver. * This parameter can be one of the following values * @arg I2C_Direction_Transmitter: Transmitter mode * @arg I2C_Direction_Receiver: Receiver mode * @retval None. */ void I2C_Send7bitAddress(I2C_TypeDef* I2Cx, uint8_t Address, uint8_t I2C_Direction)

8-I2C控制器发送一个字节的数据函数

/** * @brief Sends a data byte through the I2Cx peripheral. * @param I2Cx: where x can be 1, 2 or 3 to select the I2C peripheral. * @param Data: Byte to be transmitted.. * @retval None */ void I2C_SendData(I2C_TypeDef* I2Cx, uint8_t Data)

9-I2C控制器接收一个字节的数据函数

/** * @brief Returns the most recent received data by the I2Cx peripheral. * @param I2Cx: where x can be 1, 2 or 3 to select the I2C peripheral. * @retval The value of the received data. */ uint8_t I2C_ReceiveData(I2C_TypeDef* I2Cx)

10-I2C控制器获取最新的通信事件涵数

/** * @brief Returns the last I2Cx Event. * @param I2Cx: where x can be 1, 2 or 3 to select the I2C peripheral. * * @note For detailed description of Events, please refer to section I2C_Events * in stm32f4xx_i2c.h file. * * @retval The last event */ uint32_t I2C_GetLastEvent(I2C_TypeDef* I2Cx) 以上就是这些部分,具体的其他部分请查看相关.c以及.h文件和数据手册。

15.3 应用

#include "bsp_i2c_ee.h" #include "bsp_usart.h" uint16_t EEPROM_ADDRESS; static __IO uint32_t I2CTimeout = I2CT_LONG_TIMEOUT; static uint32_t I2C_TIMEOUT_UserCallback(uint8_t errorCode); /** * @brief I2C 工作模式配置 * @param 无 * @retval 无 */ void I2C_Config(void) { I2C_InitTypeDef I2C_InitStructure; GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; /*-------------------第1步--------------------*/ /*时钟使能*/ RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_I2C2, ENABLE); //I2C2时钟使能 RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOH, ENABLE); //GPIO时钟使能 /*-------------------第2步--------------------*/ /*GPIO引脚复用*/ GPIO_PinAFConfig(GPIOH, GPIO_PinSource4, GPIO_AF_I2C2); //将PH4复用给I2C2 GPIO_PinAFConfig(GPIOH, GPIO_PinSource5, GPIO_AF_I2C2); //将PH5复用给I2C2 /*初始化GPIO */ GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_4; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF;//复用模式 GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_OD;//开漏输出模式 GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;//使能上拉 GPIO_Init(GPIOH, &GPIO_InitStructure);// 初始化PH4:SCL GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5; GPIO_Init(GPIOH, &GPIO_InitStructure);// 初始化PH5:SDA /*-------------------第3步--------------------*/ /* I2C 配置 */ I2C_InitStructure.I2C_Mode = I2C_Mode_I2C; //I2C模式 */ I2C_InitStructure.I2C_DutyCycle = I2C_DutyCycle_2; // SCL 时钟线的占空比 I2C_InitStructure.I2C_OwnAddress1 =I2C_OWN_ADDRESS7; // 从机时,自身器件地址 I2C_InitStructure.I2C_Ack = I2C_Ack_Enable ; // 使能ACK相应 //7bit的寻址模式 I2C_InitStructure.I2C_AcknowledgedAddress = I2C_AcknowledgedAddress_7bit; I2C_InitStructure.I2C_ClockSpeed = 400000; // 通信速率<=400K I2C_Init(I2C2, &I2C_InitStructure); // I2C2 初始化 /*-------------------第4步--------------------*/ I2C_Cmd(I2C2, ENABLE); // 使能 I2C2 /*-------------------第5步--------------------*/ I2C_AcknowledgeConfig(I2C2, ENABLE); //使能IIC ACK功能 EEPROM_ADDRESS = 0xA0;//EEPROM器件地址 } /** * @brief 将缓冲区中的数据写到I2C EEPROM中 * @param * @arg pBuffer:缓冲区指针 * @arg WriteAddr:写地址 * @arg NumByteToWrite:写的字节数 * @retval 无 */ void I2C_Buffer_Write(u8* pBuffer, u8 WriteAddr, u16 NumByteToWrite) { u8 NumOfPage = 0, NumOfSingle = 0, Addr = 0, count = 0; Addr = WriteAddr % I2C_PageSize; count = I2C_PageSize - Addr; NumOfPage = NumByteToWrite / I2C_PageSize; NumOfSingle = NumByteToWrite % I2C_PageSize; /* If WriteAddr is I2C_PageSize aligned */ if(Addr == 0) { /* If NumByteToWrite < I2C_PageSize */ if(NumOfPage == 0) { I2C_Page_Write(pBuffer, WriteAddr, NumOfSingle); I2C_WaitEepromStandbyState(); } /* If NumByteToWrite > I2C_PageSize */ else { while(NumOfPage--) { I2C_Page_Write(pBuffer, WriteAddr, I2C_PageSize); I2C_WaitEepromStandbyState(); WriteAddr = I2C_PageSize; pBuffer = I2C_PageSize; } if(NumOfSingle!=0) { I2C_Page_Write(pBuffer, WriteAddr, NumOfSingle); I2C_WaitEepromStandbyState(); } } } /* If WriteAddr is not I2C_PageSize aligned */ else { /* If NumByteToWrite < I2C_PageSize */ if(NumOfPage== 0) { I2C_Page_Write(pBuffer, WriteAddr, NumOfSingle); I2C_WaitEepromStandbyState(); } /* If NumByteToWrite > I2C_PageSize */ else { NumByteToWrite -= count; NumOfPage = NumByteToWrite / I2C_PageSize; NumOfSingle = NumByteToWrite % I2C_PageSize; if(count != 0) { I2C_Page_Write(pBuffer, WriteAddr, count); I2C_WaitEepromStandbyState(); WriteAddr = count; pBuffer = count; } while(NumOfPage--) { I2C_Page_Write(pBuffer, WriteAddr, I2C_PageSize); I2C_WaitEepromStandbyState(); WriteAddr = I2C_PageSize; pBuffer = I2C_PageSize; } if(NumOfSingle != 0) { I2C_Page_Write(pBuffer, WriteAddr, NumOfSingle); I2C_WaitEepromStandbyState(); } } } } /** * @brief 写一个字节到I2C EEPROM中 * @param * @arg pBuffer:缓冲区指针 * @arg WriteAddr:写地址 * @retval 无 */ uint32_t I2C_Byte_Write(u8* pBuffer, u8 WriteAddr) { /* Send STRAT condition 启动操作*/ I2C_GenerateSTART(I2C2, ENABLE); I2CTimeout = I2CT_FLAG_TIMEOUT; /* Test on EV5 and clear it 检测总线是否忙*/ while(!I2C_CheckEvent(I2C2, I2C_EVENT_MASTER_MODE_SELECT)) { if((I2CTimeout--) == 0) return I2C_TIMEOUT_UserCallback(0); } /* Send EEPROM address for write 发送器件地址 写操作 */ I2C_Send7bitAddress(I2C2, EEPROM_ADDRESS, I2C_Direction_Transmitter); I2CTimeout = I2CT_FLAG_TIMEOUT; /* Test on EV6 and clear it 等待ACK*/ while(!I2C_CheckEvent(I2C2, I2C_EVENT_MASTER_TRANSMITTER_MODE_SELECTED)) { if((I2CTimeout--) == 0) return I2C_TIMEOUT_UserCallback(1); } /* Send the EEPROM's internal address to write to 发送器件内写地址 */ I2C_SendData(I2C2, WriteAddr); I2CTimeout = I2CT_FLAG_TIMEOUT; /* Test on EV8 and clear it 等待ACK*/ while(!I2C_CheckEvent(I2C2, I2C_EVENT_MASTER_BYTE_TRANSMITTED)) { if((I2CTimeout--) == 0) return I2C_TIMEOUT_UserCallback(2); } /* Send the byte to be written 写数据*/ I2C_SendData(I2C2, *pBuffer); I2CTimeout = I2CT_FLAG_TIMEOUT; /* Test on EV8 and clear it 等待ACK*/ while(!I2C_CheckEvent(I2C2, I2C_EVENT_MASTER_BYTE_TRANSMITTED)) { if((I2CTimeout--) == 0) return I2C_TIMEOUT_UserCallback(3); } /* Send STOP condition 停止操作*/ I2C_GenerateSTOP(I2C2, ENABLE); return 1; } /** * @brief 在EEPROM的一个写循环中可以写多个字节,但一次写入的字节数 * 不能超过EEPROM页的大小,AT24C02每页有8个字节 * @param * @arg pBuffer:缓冲区指针 * @arg WriteAddr:写地址 * @arg NumByteToWrite:写的字节数 * @retval 无 */ uint32_t I2C_Page_Write(u8* pBuffer, u8 WriteAddr, u8 NumByteToWrite) { I2CTimeout = I2CT_LONG_TIMEOUT; while(I2C_GetFlagStatus(I2C2, I2C_FLAG_BUSY)) //检测IIC控制器是否忙 确认没有总线上没有通信 { if((I2CTimeout--) == 0) return I2C_TIMEOUT_UserCallback(4); } /* Send START condition 启动操作*/ I2C_GenerateSTART(I2C2, ENABLE); I2CTimeout = I2CT_FLAG_TIMEOUT; /* Test on EV5 ((uint32_t)0x00030001) and clear it 确认以下信息: BUSY-总线正在进行通信, MSL-主/从模式, and SB-起始位已经发送*/ while(!I2C_CheckEvent(I2C2, I2C_EVENT_MASTER_MODE_SELECT)) { if((I2CTimeout--) == 0) return I2C_TIMEOUT_UserCallback(5); } /* Send EEPROM address for write 写器件地址 写操作*/ I2C_Send7bitAddress(I2C2, EEPROM_ADDRESS, I2C_Direction_Transmitter); I2CTimeout = I2CT_FLAG_TIMEOUT; /* Test on EV6 ((uint32_t)0x00070082) and clear it 等待ACK 确认以下信息: TRA-发送器/接收器, BUSY-总线正在进行通信, MSL-主/从模式, TXE-数据寄存器为空, ADDR-地址已发送(主模式)*/ while(!I2C_CheckEvent(I2C2, I2C_EVENT_MASTER_TRANSMITTER_MODE_SELECTED)) { if((I2CTimeout--) == 0) return I2C_TIMEOUT_UserCallback(6); } /* Send the EEPROM's internal address to write to 发送器件内写地址*/ I2C_SendData(I2C2, WriteAddr); I2CTimeout = I2CT_FLAG_TIMEOUT; /* Test on EV8 and clear it 等待ACK ((uint32_t)0x00070084) 确认以下信息: TRA-发送器/接收器, BUSY-总线正在进行通信, MSL-主/从模式, TXE-数据寄存器为空 and BTF-字节传输完成 */ while(! I2C_CheckEvent(I2C2, I2C_EVENT_MASTER_BYTE_TRANSMITTED)) { if((I2CTimeout--) == 0) return I2C_TIMEOUT_UserCallback(7); } /* While there is data to be written */ while(NumByteToWrite--) { /* Send the current byte 写数据*/ I2C_SendData(I2C2, *pBuffer); /* Point to the next byte to be written */ pBuffer ; I2CTimeout = I2CT_FLAG_TIMEOUT; /* Test on EV8 and clear it 等待ACK ((uint32_t)0x00070084) 确认以下信息: TRA-发送器/接收器, BUSY-总线正在进行通信, MSL-主/从模式, TXE-数据寄存器为空 and BTF-字节传输完成*/ while (!I2C_CheckEvent(I2C2, I2C_EVENT_MASTER_BYTE_TRANSMITTED)) { if((I2CTimeout--) == 0) return I2C_TIMEOUT_UserCallback(8); } } /* Send STOP condition 停止操作*/ I2C_GenerateSTOP(I2C2, ENABLE); return 1; } /** * @brief 从EEPROM里面读取一块数据 * @param * @arg pBuffer:存放从EEPROM读取的数据的缓冲区指针 * @arg WriteAddr:接收数据的EEPROM的地址 * @arg NumByteToWrite:要从EEPROM读取的字节数 * @retval 无 */ uint32_t I2C_Buffer_Read(u8* pBuffer, u8 ReadAddr, u16 NumByteToRead) { I2CTimeout = I2CT_LONG_TIMEOUT; //*((u8 *)0x4001080c) |=0x80; while(I2C_GetFlagStatus(I2C2, I2C_FLAG_BUSY)) //检测IIC控制器是否忙 { if((I2CTimeout--) == 0) return I2C_TIMEOUT_UserCallback(9); } /* Send START condition 启动操作*/ I2C_GenerateSTART(I2C2, ENABLE); //*((u8 *)0x4001080c) &=~0x80; I2CTimeout = I2CT_FLAG_TIMEOUT; /* Test on EV5 ((uint32_t)0x00030001) and clear it 确认以下信息: BUSY-总线正在进行通信, MSL-主/从模式, and SB-起始位已经发送*/ while(!I2C_CheckEvent(I2C2, I2C_EVENT_MASTER_MODE_SELECT)) { if((I2CTimeout--) == 0) return I2C_TIMEOUT_UserCallback(10); } /* Send EEPROM address for write 写器件地址 写操作*/ I2C_Send7bitAddress(I2C2, EEPROM_ADDRESS, I2C_Direction_Transmitter); I2CTimeout = I2CT_FLAG_TIMEOUT; /* Test on EV6 ((uint32_t)0x00070082) and clear it 等待ACK 确认以下信息: TRA-发送器, BUSY-总线正在进行通信, MSL-主/从模式, TXE-数据寄存器为空, ADDR-地址已发送(主模式)*/ while(!I2C_CheckEvent(I2C2, I2C_EVENT_MASTER_TRANSMITTER_MODE_SELECTED)) { if((I2CTimeout--) == 0) return I2C_TIMEOUT_UserCallback(11); } // /* Clear EV6 by setting again the PE bit 清除事件6 实际测试去掉也没有出错*/ // I2C_Cmd(I2C2, ENABLE); /* Send the EEPROM's internal address to write to 发送器件内读地址*/ I2C_SendData(I2C2, ReadAddr); I2CTimeout = I2CT_FLAG_TIMEOUT; /* Test on EV8 and clear it 等待ACK ((uint32_t)0x00070084) 确认以下信息: TRA-发送器, BUSY-总线正在进行通信, MSL-主/从模式, TXE-数据寄存器为空 and BTF-字节传输完成 */ while(!I2C_CheckEvent(I2C2, I2C_EVENT_MASTER_BYTE_TRANSMITTED)) { if((I2CTimeout--) == 0) return I2C_TIMEOUT_UserCallback(12); } /* Send STRAT condition a second time 重亲启动操作*/ I2C_GenerateSTART(I2C2, ENABLE); I2CTimeout = I2CT_FLAG_TIMEOUT; /* Test on EV5 ((uint32_t)0x00030001) and clear it 确认以下信息: BUSY-总线正在进行通信, MSL-主/从模式, and SB-起始位已经发送*/ while(!I2C_CheckEvent(I2C2, I2C_EVENT_MASTER_MODE_SELECT)) { if((I2CTimeout--) == 0) return I2C_TIMEOUT_UserCallback(13); } /* Send EEPROM address for read 发送器件地址 1 读操作*/ I2C_Send7bitAddress(I2C2, EEPROM_ADDRESS, I2C_Direction_Receiver); I2CTimeout = I2CT_FLAG_TIMEOUT; /* Test on EV6 ((uint32_t)0x00030002) and clear it 等待ACK 确认以下信息: TRA-接收器, BUSY-总线正在进行通信, MSL-主/从模式, TXE-数据寄存器为空, ADDR-地址已发送(主模式)*/ while(!I2C_CheckEvent(I2C2, I2C_EVENT_MASTER_RECEIVER_MODE_SELECTED)) { if((I2CTimeout--) == 0) return I2C_TIMEOUT_UserCallback(14); } /* While there is data to be read */ while(NumByteToRead) { I2CTimeout = I2CT_LONG_TIMEOUT; if(NumByteToRead == 1)//最后一个数据的话 { /* Disable Acknowledgement 禁止ACK 结束数据接收*/ I2C_AcknowledgeConfig(I2C2, DISABLE); /* Send STOP Condition 停止操作*/ I2C_GenerateSTOP(I2C2, ENABLE); } else /* Enable Acknowledgement to be ready for another reception 使能ACK 重复数据接收*/ I2C_AcknowledgeConfig(I2C2, ENABLE); while(I2C_CheckEvent(I2C2, I2C_EVENT_MASTER_BYTE_RECEIVED)==0) //等待数据接收结束 ((uint32_t)0x00030040) BUSY-总线正在进行通信, MSL-主/从模式, and RXNE-数据寄存器非空 flags { if((I2CTimeout--) == 0) return I2C_TIMEOUT_UserCallback(3); } { /* Read a byte from the device 读取数据*/ *pBuffer = I2C_ReceiveData(I2C2); /* Point to the next location where the byte read will be saved */ pBuffer ; /* Decrement the read bytes counter */ NumByteToRead--; } } return 1; } /** * @brief Wait for EEPROM Standby state * @param 无 * @retval 无 */ void I2C_WaitEepromStandbyState(void) { vu16 SR1_Tmp = 0; do { /* Send START condition */ I2C_GenerateSTART(I2C2, ENABLE); /* Read I2C2 SR1 register */ SR1_Tmp = I2C_ReadRegister(I2C2, I2C_Register_SR1); /* Send EEPROM address for write */ I2C_Send7bitAddress(I2C2, EEPROM_ADDRESS, I2C_Direction_Transmitter); }while(!(I2C_ReadRegister(I2C2, I2C_Register_SR1) & 0x0002)); /* Clear AF flag */ I2C_ClearFlag(I2C2, I2C_FLAG_AF); /* STOP condition */ I2C_GenerateSTOP(I2C2, ENABLE); } /** * @brief Basic management of the timeout situation. * @param errorCode:错误代码,可以用来定位是哪个环节出错. * @retval 返回0,表示IIC读取失败. */ static uint32_t I2C_TIMEOUT_UserCallback(uint8_t errorCode) { /* Block communication and all processes */ return 0; } /*********************************************END OF FILE**********************/

#ifndef __I2C_EE_H #define __I2C_EE_H #include "stm32f4xx.h" /* AT24C01/02每页有8个字节 */ //#define I2C_PageSize 8 /* AT24C04/08A/16A每页有16个字节 */ #define I2C_PageSize 16 /* STM32 I2C 快速模式 */ #define I2C_Speed 400000 /* 这个地址只要与STM32外挂的I2C器件地址不一样即可 */ #define I2C_OWN_ADDRESS7 0X0A /*I2C接口*/ #define EEPROM_I2C I2C2 #define EEPROM_I2C_CLK RCC_APB1Periph_I2C2 #define EEPROM_I2C_CLK_INIT RCC_APB1PeriphClockCmd #define EEPROM_I2C_SCL_PIN GPIO_Pin_4 #define EEPROM_I2C_SCL_GPIO_PORT GPIOH #define EEPROM_I2C_SCL_GPIO_CLK RCC_AHB1Periph_GPIOH #define EEPROM_I2C_SCL_SOURCE GPIO_PinSource4 #define EEPROM_I2C_SCL_AF GPIO_AF_I2C2 #define EEPROM_I2C_SDA_PIN GPIO_Pin_5 #define EEPROM_I2C_SDA_GPIO_PORT GPIOH #define EEPROM_I2C_SDA_GPIO_CLK RCC_AHB1Periph_GPIOH #define EEPROM_I2C_SDA_SOURCE GPIO_PinSource5 #define EEPROM_I2C_SDA_AF GPIO_AF_I2C2 /*等待超时时间*/ #define I2CT_FLAG_TIMEOUT ((uint32_t)0x1000) #define I2CT_LONG_TIMEOUT ((uint32_t)(10 * I2CT_FLAG_TIMEOUT)) /* * AT24C02 2kb = 256 B , 1个块 32 页, 8 字节/页,Block0 * AT24C04 4kb = 512 B , 2个块2*32 页,16 字节/页,Block0~1 * AT24C08 8kb = 1K B , 4个块4*32 页,16 字节/页,Block0~3 * AT24C16 16kb = 2K B , 8个块8*32 页,16 字节/页,Block0~7 * * Device Address * 1 0 1 0 A2 A1 A0 R/W * 1 0 1 0 0 0 0 0 = 0XA0 * 1 0 1 0 0 0 0 1 = 0XA1 */ /* EEPROM Addresses defines */ #define EEPROM_Block0_ADDRESS 0xA0 /* 块0 AT24C02 AT24C04 AT24C08 AT24C16*/ #define EEPROM_Block1_ADDRESS 0xA2 /*块1 AT24C04 AT24C08 AT24C16*/ #define EEPROM_Block2_ADDRESS 0xA4 /*块2 AT24C08 AT24C16*/ #define EEPROM_Block3_ADDRESS 0xA6 /*块3 AT24C08 AT24C16*/ #define EEPROM_Block4_ADDRESS 0xA8 /* 块4 AT24C16*/ #define EEPROM_Block5_ADDRESS 0xAA /*块5 AT24C16*/ #define EEPROM_Block6_ADDRESS 0xAC /*块6 AT24C16*/ #define EEPROM_Block7_ADDRESS 0xAE /*块7 AT24C16*/ void I2C_Config(void); void I2C_Buffer_Write(u8* pBuffer, u8 WriteAddr, u16 NumByteToWrite); uint32_t I2C_Byte_Write(u8* pBuffer, u8 WriteAddr); uint32_t I2C_Page_Write(u8* pBuffer, u8 WriteAddr, u8 NumByteToWrite); uint32_t I2C_Buffer_Read(u8* pBuffer, u8 ReadAddr, u16 NumByteToRead); void I2C_WaitEepromStandbyState(void); #endif /* __I2C_EE_H */

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