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【STM库应用】stm32 之 IIC应用

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aimejia 发布时间:2018-5-29 11:08
本帖最后由 aimejia 于 2018-5-29 17:18 编辑

iic协议是比较简单的双线协议,时钟线CLK和数据线SDA。

一般我们常见的还有spi总线,这种总线可以可以根据需要扩展,还有单总线等等

这次还以at240c2为例进行操作!

1.jpg


PS:这就是传说中的iic时序图

硬件构造我们不过多的分析,今天用到库了!我们先从库函数硬件iic初始化说起!

PB6   --   CLK

PB7   --   SDA
  1. [cpp] view plain copy
  2. void i2c_init(u8 addr,u32 clock)  
  3. {  
  4.     I2C_InitTypeDef i2c;  
  5.     RCC->APB2ENR |= 1<<3;  
  6.     GPIOB->CRL |= (u32)0xff<<(6*4);  
  7.       
  8.     RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_I2C1,ENABLE);  
  9.     i2c.I2C_Ack = I2C_Ack_Enable;  
  10.     i2c.I2C_AcknowledgedAddress = I2C_AcknowledgedAddress_7bit;  
  11.     i2c.I2C_ClockSpeed = clock*1000;  
  12.     i2c.I2C_DutyCycle = I2C_DutyCycle_2;  
  13.     i2c.I2C_Mode = I2C_Mode_I2C;  
  14.     i2c.I2C_OwnAddress1 = addr;  
  15.   
  16.     I2C_Cmd(I2C1,ENABLE);  
  17.     I2C_Init(I2C1,&i2c);  
  18. }  
复制代码
在配置管脚方面,我还是喜欢用寄存器配置,因为我的两行代码可以解决库函数的N多行代码的问题!

还有在结构体变量命名方面也是属于我自己的独创吧,这样反正我觉得是既容易识别,也少打几个字!

typedef struct
{
  uint32_t I2C_ClockSpeed; //I2C时钟频率设置
  uint16_t I2C_Mode;             //I2C模式设置
  uint16_t I2C_DutyCycle;     //高低电平时间之比
  uint16_t I2C_OwnAddress1;      //主设备地址设置,也就是自己的地址
  uint16_t I2C_Ack;                 //Check
  uint16_t I2C_AcknowledgedAddress; //地址长度,可以为7bit的也可以为10bit的
}I2C_InitTypeDef;

IIC初始化完之后,我们开始来研究eeprom


2.jpg


完这个写一个字节的协议之后,我们应该对这个写已经没有什么问题了,很简单的。

3.jpg


这个是写一个page

注:在eeprom里面写数据时,一次最多只能写一个page,一个page为8byte,同时这个也有字节对齐的要求!

4.jpg


比如我们从Address = 4开始写,那么我们最多一次性可写4个byte,如果我们从8开始写的话,我们就可以8个byte,最后偏移到15。
  1. [cpp] view plain copy
  2. void eeprom_write_byte(u8 wt_addr,u8 data)  
  3. {  
  4.   
  5.     I2C_GenerateSTART(I2C1,ENABLE);delay(5);  
  6.     I2C_Send7bitAddress(I2C1,EEPROM_ADDR,I2C_Direction_Transmitter);  
  7.     while(!I2C_CheckEvent(I2C1, I2C_EVENT_MASTER_TRANSMITTER_MODE_SELECTED));   
  8.     I2C_SendData(I2C1,wt_addr);delay(5);  
  9.     I2C_SendData(I2C1,data);delay(5);  
  10.     I2C_GenerateSTOP(I2C1, ENABLE);  
  11.     delay(20);  
  12. }  
复制代码
由于stm32的i2c确实做的不怎么样,标着寄存器太多,也不容易识别,我们就不要检测这些标志寄存器,用延时了把他们隔离了。不过在把地址发送出去之后,要检测设备是否被选中,这个在我们的模拟的i2c里面也是必须检测的!可以认为是必不可少的!
  1. [cpp] view plain copy
  2. void eeprom_write_page(u8 wt_addr,u8 *buff,u32 length)  
  3. {  
  4.     int i = 0;  
  5.     I2C_GenerateSTART(I2C1,ENABLE);delay(5);  
  6.     I2C_Send7bitAddress(I2C1,EEPROM_ADDR,I2C_Direction_Transmitter);  
  7.     while(!I2C_CheckEvent(I2C1, I2C_EVENT_MASTER_TRANSMITTER_MODE_SELECTED));   
  8.     I2C_SendData(I2C1,wt_addr);delay(5);  
  9.     for(i=0; i<length; i++)  
  10.     {  
  11.         I2C_SendData(I2C1,buff[i]);delay(5);  
  12.     }  
  13.     I2C_GenerateSTOP(I2C1, ENABLE);  
  14. }  
复制代码
这个是写一个page的函数,如果大家想看比较灵活的写函数,去我看我前面发表的博客里面找找,那个无论你写几个都无所谓,只要不超过eeprom的大小!

5.jpg


读数据是稍稍复杂一点点的,我们首先要选中设备,然后选择我们要操作的地址,这时候不要stop,如果stop信号一发出,总线就被释放掉了,设备也就跟处理器断开,所以这里需要一个RSTART,跟START不一样,多了个R,这个可以理解为重新开始,这个信号不会选中其他设备,也不会丢失当前设备。

然后还有个注意点是,在读完第N个字节后,不要返回回应,直接stop,不然设备会以为你没有结束,会一直占据总线,等待下一个数据的发送,这样等你下一次来访问他的时候,他就不让你访问了,因为他还停留在给你传数据的状态,所以这里一定不要返回acK直接stop信号发出哦!
  1. [cpp] view plain copy
  2. unsigned char eeprom_read_byte(u8 rd_addr)  
  3. {  
  4.     u8 temp = 0;  
  5.   
  6.     I2C_GenerateSTART(I2C1,ENABLE);delay(5);  
  7.       
  8.     I2C_Send7bitAddress(I2C1,EEPROM_ADDR,I2C_Direction_Transmitter);  
  9.     while(!I2C_CheckEvent(I2C1, I2C_EVENT_MASTER_TRANSMITTER_MODE_SELECTED));  
  10.       
  11.     I2C_Cmd(I2C1, ENABLE);  
  12.     I2C_SendData(I2C1,rd_addr);delay(10);  
  13.     I2C_GenerateSTART(I2C1,ENABLE);delay(5);  
  14.       
  15.     I2C_Send7bitAddress(I2C1,EEPROM_ADDR,I2C_Direction_Receiver);  
  16.     while(!I2C_CheckEvent(I2C1, I2C_EVENT_MASTER_RECEIVER_MODE_SELECTED));  
  17.       
  18.     I2C_AcknowledgeConfig(I2C1, DISABLE);  
  19.     while(!(I2C_CheckEvent(I2C1, I2C_EVENT_MASTER_BYTE_RECEIVED)));  
  20.     temp = I2C_ReceiveData(I2C1);delay(5);  
  21.       
  22.     I2C_GenerateSTOP(I2C1, ENABLE);  
  23.     delay(20);  
  24.     I2C_AcknowledgeConfig(I2C1, ENABLE);  
  25.   
  26.     return temp;  
  27. }  
复制代码
还是有几个信号是必须确认的,设备地址发送出去,看设备是否有回应!

这里最后一个NOACK必须在发送最后一个字节前使能,在stop信号发出后,记得吧ACK信号重新使能,因为我们刚刚开始是需要ack的,只是最后有时候不需要!

6.jpg


对于数据的读,在所读数据长度上,是没有要求的,也没有page限制,想读多少,读多少!
  1. [cpp] view plain copy
  2. void eeprom_read(u8 rd_addr,u8 *buff,u32 length)  
  3. {  
  4.     int i = 0;  
  5.     I2C_GenerateSTART(I2C1,ENABLE);delay(5);  
  6.     I2C_Send7bitAddress(I2C1,EEPROM_ADDR,I2C_Direction_Transmitter);  
  7.     while(!I2C_CheckEvent(I2C1, I2C_EVENT_MASTER_TRANSMITTER_MODE_SELECTED));  
  8.     I2C_Cmd(I2C1, ENABLE);  
  9.     I2C_SendData(I2C1,rd_addr);delay(20);  
  10.     I2C_GenerateSTART(I2C1,ENABLE);delay(5);  
  11.     I2C_Send7bitAddress(I2C1,EEPROM_ADDR,I2C_Direction_Receiver);  
  12.     while(!I2C_CheckEvent(I2C1, I2C_EVENT_MASTER_RECEIVER_MODE_SELECTED));  
  13.     for(i=0; i<length; i++)  
  14.     {  
  15.         if(i == length-1)  
  16.             I2C_AcknowledgeConfig(I2C1, DISABLE);  
  17.         while(!(I2C_CheckEvent(I2C1, I2C_EVENT_MASTER_BYTE_RECEIVED)));  
  18.         buff[i] = I2C_ReceiveData(I2C1);delay(5);  
  19.     }  
  20.     I2C_GenerateSTOP(I2C1, ENABLE);  
  21.     I2C_AcknowledgeConfig(I2C1, ENABLE);  
  22. }  
复制代码
PS:在提一下,在接收最后一个数据之前,必须关闭ACK,不然,。。。后果很严重!




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