標題: I2C實驗 [打印本頁]
作者: dori 時間: 2020-12-8 15:08
標題: I2C實驗
新建工程，在Hardware目錄下添加myiic.c和24cxx.c，其中myiic.c文件存放iic驅動代碼，24cxx.c文件存放24C02驅動代碼。
編輯myiic.c文件：
#include "myiic.h"
#include "delay.h"
//初始化IIC
void IIC_Init(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE );//PB時鐘使能
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6|GPIO_Pin_7;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP ; //推挽輸出
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);//初始化GPIO
GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_6|GPIO_Pin_7); //PB6,PB7 輸出高
}
//產生IIC起始信號
void IIC_Start(void)
{
SDA_OUT(); //sda線輸出
IIC_SDA=1;
IIC_SCL=1;
delay_us(4);
IIC_SDA=0;//START:when CLK is high,DATA change form high to low
delay_us(4);
IIC_SCL=0;//鉗住I2C總線，準備發送或接收數據
}
//產生IIC停止信號
void IIC_Stop(void)
{
SDA_OUT();//sda線輸出
IIC_SCL=0;
IIC_SDA=0;//STOP:when CLK is high DATA change form low to high
delay_us(4);
IIC_SCL=1;
IIC_SDA=1;//發送I2C總線結束信號
delay_us(4);
}
//等待應答信號到來
//返回值：1，接收應答失敗
// 0，接收應答成功
u8 IIC_Wait_Ack(void)
{
u8 ucErrTime=0;
SDA_IN(); //SDA設置為輸入
IIC_SDA=1;delay_us(1);
IIC_SCL=1;delay_us(1);
while(READ_SDA)
{
ucErrTime++;
if(ucErrTime>250)
{
IIC_Stop();
return 1;
}
}
IIC_SCL=0;//時鐘輸出0
return 0;
}
//產生ACK應答
void IIC_Ack(void)
{
IIC_SCL=0;
SDA_OUT();
IIC_SDA=0;
delay_us(2);
IIC_SCL=1;
delay_us(2);
IIC_SCL=0;
}
//不產生ACK應答
void IIC_NAck(void)
{
IIC_SCL=0;
SDA_OUT();
IIC_SDA=1;
delay_us(2);
IIC_SCL=1;
delay_us(2);
IIC_SCL=0;
}
//IIC發送一個字節
//返回從機有無應答
//1，有應答
//0，無應答
void IIC_Send_Byte(u8 txd)
{
u8 t;
SDA_OUT();
IIC_SCL=0;//拉低時鐘開始數據傳輸
for(t=0;t<8;t++)
{
IIC_SDA=(txd&0x80)>>7;
txd<<=1;
delay_us(2); //對TEA5767這三個延時都是必須的
IIC_SCL=1;
delay_us(2);
IIC_SCL=0;
delay_us(2);
}
}
//讀1個字節，ack=1時，發送ACK，ack=0，發送nACK
u8 IIC_Read_Byte(unsigned char ack)
{
unsigned char i,receive=0;
SDA_IN();//SDA設置為輸入
for(i=0;i<8;i++ )
{
IIC_SCL=0;
delay_us(2);
IIC_SCL=1;
receive<<=1;
if(READ_SDA)receive++;
delay_us(1);
}
if (!ack)
IIC_NAck();//發送nACK
else
IIC_Ack(); //發送ACK
return receive;
}
該部分為IIC驅動代碼，實現包括IIC的初始化（IO口）、IIC開始、IIC結束、ACK、IIC讀寫等功能，在其他函數里面，只需要調用相關的IIC函數就可以和外部IIC器件通信了，這里并不局限于24C02，該段代碼可以用在任何IIC設備上。
接下來編輯myiic.h文件：
#define SDA_IN() {GPIOB->CRH&=0XFFFF0FFF;GPIOB->CRH|=8<<12;}
#define SDA_OUT() {GPIOB->CRH&=0XFFFF0FFF;GPIOB->CRH|=3<<12;}
然后編輯24cxx.c文件：
#include "24cxx.h"
#include "delay.h"
//初始化IIC接口
void AT24CXX_Init(void)
{
IIC_Init();
}
//在AT24CXX指定地址讀出一個數據
//ReadAddr:開始讀數的地址
//返回值:讀到的數據
u8 AT24CXX_ReadOneByte(u16 ReadAddr)
{
u8 temp=0;
IIC_Start();
if(EE_TYPE>AT24C16)
{
IIC_Send_Byte(0XA0);//發送寫命令
IIC_Wait_Ack();
IIC_Send_Byte(ReadAddr>>8);//發送高地址
}else IIC_Send_Byte(0XA0+((ReadAddr/256)<<1)); //發送器件地址0XA0,寫數據
IIC_Wait_Ack();
IIC_Send_Byte(ReadAddr%256); //發送低地址
IIC_Wait_Ack();
IIC_Start();
IIC_Send_Byte(0XA1); //進入接收模式
IIC_Wait_Ack();
temp=IIC_Read_Byte(0);
IIC_Stop();//產生一個停止條件
return temp;
}
//在AT24CXX指定地址寫入一個數據
//WriteAddr :寫入數據的目的地址
//DataToWrite:要寫入的數據
void AT24CXX_WriteOneByte(u16 WriteAddr,u8 DataToWrite)
{
IIC_Start();
if(EE_TYPE>AT24C16)
{
IIC_Send_Byte(0XA0);//發送寫命令
IIC_Wait_Ack();
IIC_Send_Byte(WriteAddr>>8);//發送高地址
}else IIC_Send_Byte(0XA0+((WriteAddr/256)<<1)); //發送器件地址0XA0,寫數據
IIC_Wait_Ack();
IIC_Send_Byte(WriteAddr%256); //發送低地址
IIC_Wait_Ack();
IIC_Send_Byte(DataToWrite); //發送字節
IIC_Wait_Ack();
IIC_Stop();//產生一個停止條件
delay_ms(10);
}
//在AT24CXX里面的指定地址開始寫入長度為Len的數據
//該函數用于寫入16bit或者32bit的數據.
//WriteAddr :開始寫入的地址
//DataToWrite:數據數組首地址
//Len :要寫入數據的長度2,4
void AT24CXX_WriteLenByte(u16 WriteAddr,u32 DataToWrite,u8 Len)
{
u8 t;
for(t=0;t<Len;t++)
{
AT24CXX_WriteOneByte(WriteAddr+t,(DataToWrite>>(8*t))&0xff);
}
}
//在AT24CXX里面的指定地址開始讀出長度為Len的數據
//該函數用于讀出16bit或者32bit的數據.
//ReadAddr :開始讀出的地址
//返回值:數據
//Len :要讀出數據的長度2,4
u32 AT24CXX_ReadLenByte(u16 ReadAddr,u8 Len)
{
u8 t;
u32 temp=0;
for(t=0;t<Len;t++)
{
temp<<=8;
temp+=AT24CXX_ReadOneByte(ReadAddr+Len-t-1);
}
return temp;
}
//檢查AT24CXX是否正常
//這里用了24XX的最后一個地址(255)來存儲標志字.
//如果用其他24C系列,這個地址要修改
//返回1:檢測失敗
//返回0:檢測成功
u8 AT24CXX_Check(void)
{
u8 temp;
temp=AT24CXX_ReadOneByte(255);//避免每次開機都寫AT24CXX
if(temp==0X55)return 0;
else//排除第一次初始化的情況
{
AT24CXX_WriteOneByte(255,0X55);
temp=AT24CXX_ReadOneByte(255);
if(temp==0X55)return 0;
}
return 1;
}
//在AT24CXX里面的指定地址開始讀出指定個數的數據
//ReadAddr :開始讀出的地址對24c02為0~255
//pBuffer :數據數組首地址
//NumToRead:要讀出數據的個數
void AT24CXX_Read(u16 ReadAddr,u8 *pBuffer,u16 NumToRead)
{
while(NumToRead)
{
*pBuffer++=AT24CXX_ReadOneByte(ReadAddr++);
NumToRead--;
}
}
//在AT24CXX里面的指定地址開始寫入指定個數的數據
//WriteAddr :開始寫入的地址對24c02為0~255
//pBuffer :數據數組首地址
//NumToWrite:要寫入數據的個數
void AT24CXX_Write(u16 WriteAddr,u8 *pBuffer,u16 NumToWrite)
{
while(NumToWrite--)
{
AT24CXX_WriteOneByte(WriteAddr,*pBuffer);
WriteAddr++;
pBuffer++;
}
}
這部分代碼實際就是通過IIC接口來操作24Cxx芯片，理論上是可以支持24Cxx所有系列的芯片的（地址引腳必須都設置為0），但是本實驗只測試了24C02，其他器件有待測試。
編輯main.c函數：
//要寫入到24c02的字符串數組
const u8 TEXT_Buffer[]={"WarShipSTM32 IIC TEST"};
#define SIZE sizeof(TEXT_Buffer)
int main(void)
{
u8 key;
u16 i=0;
u8 datatemp[SIZE];
delay_init();//延時函數初始化
NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);//設置中斷優先級分組為組2
uart_init(115200);//串口初始化為115200
LED_Init();//初始化與LED連接的硬件接口
LCD_Init();//初始化LCD
KEY_Init();//按鍵初始化
AT24CXX_Init();//IIC初始化
POINT_COLOR=RED;//設置字體為紅色
LCD_ShowString(30,50,200,16,16,"WarShip STM32");
LCD_ShowString(30,70,200,16,16,"IIC TEST");
LCD_ShowString(30,90,200,16,16,"ATOM@ALIENTEK");
LCD_ShowString(30,110,200,16,16,"2015/1/15");
LCD_ShowString(30,130,200,16,16,"KEY1:Write KEY0:Read");//顯示提示信息
while(AT24CXX_Check())//檢測不到24c02
{
LCD_ShowString(30,150,200,16,16,"24C02 Check Failed!");
delay_ms(500);
LCD_ShowString(30,150,200,16,16,"Please Check! ");
delay_ms(500);
LED0=!LED0;//DS0閃爍
}
LCD_ShowString(30,150,200,16,16,"24C02 Ready!");
POINT_COLOR=BLUE;//設置字體為藍色
while(1)
{
key=KEY_Scan(0);
if(key==KEY1_PRES)//KEY1按下,寫入24C02
{
LCD_Fill(0,170,239,319,WHITE);//清除半屏
LCD_ShowString(30,170,200,16,16,"Start Write 24C02....");
AT24CXX_Write(0,(u8*)TEXT_Buffer,SIZE);
LCD_ShowString(30,170,200,16,16,"24C02 Write Finished!");//提示傳送完成
}
if(key==KEY0_PRES)//KEY1按下,讀取字符串并顯示
{
LCD_ShowString(30,170,200,16,16,"Start Read 24C02.... ");
AT24CXX_Read(0,datatemp,SIZE);
LCD_ShowString(30,170,200,16,16,"The Data Readed Is: ");//提示傳送完成
LCD_ShowString(30,190,200,16,16,datatemp);//顯示讀到的字符串
}
i++;
delay_ms(10);
if(i==20)
{
LED0=!LED0;//提示系統正在運行
i=0;
}
}
}
該段代碼通過KEY1按鍵來控制24C02的寫入，通過另外一個按鍵KEY0來控制24C02的讀取。并在LCD模塊上面顯示相關信息。
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