stm32---IIC通信
2019-08-11 本文已影响0人
飞向深空
I2C（总线是由 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。是微电子通信控制领域广泛采用的一 种总线标准。它是同步通信的一种特殊形式，具有接口线少，控制方式简单，器 件封装形式小，通信速率较高等优点。
I2C 总线只有两根双向信号线。一根是数 据线 SDA，另一根是时钟线 SCL。由于其管脚少，硬件实现简单，可扩展性强等 特点，因此被广泛的使用在各大集成芯片内。
起始信号：SCL为高电平时，SDA由高变低
终止信号：SCL为高电平时，SDA由低变高
应答信号：SDA为低电平
非应答信号：SDA为高电平
24c02器件地址写命令：0xa0
24c02器件地址读命令：0xa1
以上高低电平都有时间限制
image.png
main.c
#include "system.h"
#include "SysTick.h"
#include "led.h"
#include "us art.h"
#include "key.h"
#include "24cxx.h"
char str1[] = "My name is Tom!\r\n"; //待传输字符数组
#define SIZE sizeof( str1) //字符数组长度
int main()
{
u8 i=0;
u8 key;
char temp[3];
u8 str2[SIZE]; //接受的字符数组
SysTick_Init(72);
NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2); //中断优先级分组 分2组
LED_Init();
USART1_Init(9600);
KEY_Init();
AT24CXX_Init();
while(AT24CXX_Check()) //检测AT24C02是否正常
{
printf("AT24C02检测不正常!\r\n");
delay_ms(500);
}
printf("AT24C02检测正常!\r\n");
while(1)
{
key=KEY_Scan(0);
if(key==KEY_UP)
{
AT24CXX_WriteOneByte(0,1); //地址0写入数字1
AT24CXX_WriteOneByte(1,2);
AT24CXX_WriteOneByte(2,3);
printf("地址0写入的数据是：1\r\n");
printf("地址1写入的数据是：2\r\n");
printf("地址2写入的数据是：3\r\n");
}
if(key==KEY_DOWN)
{
temp[0]=AT24CXX_ReadOneByte(0);
temp[1]=AT24CXX_ReadOneByte(1);
temp[2]=AT24CXX_ReadOneByte(2);
printf("读取的数据是：%d\r\n",temp[0]);
printf("读取的数据是：%d\r\n",temp[1]);
printf("读取的数据是：%d\r\n",temp[2]);
}
if(key==KEY_LEFT)
{
AT24CXX_Write(10,(u8*)str1,SIZE);
printf("字符串写入成功");
}
if(key==KEY_RIGHT)
{
AT24CXX_Read(10,str2,SIZE);
printf("字符串是%s",str2);
}
i++;
if(i%20==0)
{
led1=!led1;
}
delay_ms(10);
}
}
iic.c
#include "iic.h"
#include "SysTick.h"
/*******************************************************************************
* 函 数 名 : IIC_Init
* 函数功能 : IIC初始化
* 输 入 : 无
* 输 出 : 无
*******************************************************************************/
void IIC_Init(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
RCC_APB2PeriphClockCmd(IIC_SCL_PORT_RCC|IIC_SDA_PORT_RCC,ENABLE);
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=IIC_SCL_PIN;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_Out_PP;
GPIO_Init(IIC_SCL_PORT,&GPIO_InitStructure);
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=IIC_SDA_PIN;
GPIO_Init(IIC_SDA_PORT,&GPIO_InitStructure);
IIC_SCL=1;
IIC_SDA=1;
}
/*******************************************************************************
* 函 数 名 : SDA_OUT
* 函数功能 : SDA输出模式配置
* 输 入 : 无
* 输 出 : 无
*******************************************************************************/
void SDA_OUT(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=IIC_SDA_PIN;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_Out_PP;
GPIO_Init(IIC_SDA_PORT,&GPIO_InitStructure);
}
/*******************************************************************************
* 函 数 名 : SDA_IN
* 函数功能 : SDA输入模式配置
* 输 入 : 无
* 输 出 : 无
*******************************************************************************/
void SDA_IN(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=IIC_SDA_PIN;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_IPU;
GPIO_Init(IIC_SDA_PORT,&GPIO_InitStructure);
}
/*******************************************************************************
* 函 数 名 : IIC_Start
* 函数功能 : 产生IIC起始信号
* 输 入 : 无
* 输 出 : 无
*******************************************************************************/
void IIC_Start(void)
{
SDA_OUT(); //sda线输出
IIC_SDA=1;
IIC_SCL=1;
delay_us(5);
IIC_SDA=0;//START:当CLK为高时，SDA由高变低
delay_us(6);
IIC_SCL=0;//钳住I2C总线，准备发送或接收数据
}
/*******************************************************************************
* 函 数 名 : IIC_Stop
* 函数功能 : 产生IIC停止信号
* 输 入 : 无
* 输 出 : 无
*******************************************************************************/
void IIC_Stop(void)
{
SDA_OUT();//sda线输出
IIC_SCL=0;
IIC_SDA=0;//STOP:当CLK为高时，SDA由低变高
IIC_SCL=1;
delay_us(6);
IIC_SDA=1;//发送I2C总线结束信号
delay_us(6);
}
/*******************************************************************************
* 函 数 名 : IIC_Wait_Ack
* 函数功能 : 等待应答信号到来
* 输 入 : 无
* 输 出 : 1，接收应答失败
0，接收应答成功
*******************************************************************************/
u8 IIC_Wait_Ack(void)
{
u8 tempTime=0;
IIC_SDA=1;
delay_us(1);
SDA_IN(); //SDA设置为输入
IIC_SCL=1;
delay_us(1);
while(READ_SDA)//SDA为低
{
tempTime++;
if(tempTime>250) //不能让SDA一直为低
{
IIC_Stop(); //停止
return 1;
}
}
IIC_SCL=0;//时钟输出0
return 0;
}
/*******************************************************************************
* 函 数 名 : IIC_Ack
* 函数功能 : 产生ACK应答
* 输 入 : 无
* 输 出 : 无
*******************************************************************************/
void IIC_Ack(void)
{
IIC_SCL=0;
SDA_OUT();
IIC_SDA=0; //应答SDA是低
delay_us(2);
IIC_SCL=1;
delay_us(5);
IIC_SCL=0;
}
/*******************************************************************************
* 函 数 名 : IIC_NAck
* 函数功能 : 产生NACK非应答
* 输 入 : 无
* 输 出 : 无
*******************************************************************************/
void IIC_NAck(void)
{
IIC_SCL=0;
SDA_OUT();
IIC_SDA=1; //非应答SDA是高
delay_us(2);
IIC_SCL=1;
delay_us(5);
IIC_SCL=0;
}
/*******************************************************************************
* 函 数 名 : IIC_Send_Byte
* 函数功能 : IIC发送一个字节
* 输 入 : txd：发送一个字节
* 输 出 : 无
*******************************************************************************/
void IIC_Send_Byte(u8 txd)
{
u8 t;
SDA_OUT();
IIC_SCL=0;//拉低时钟开始数据传输，从最高位开始传输
for(t=0;t<8;t++)
{
if((txd&0x80)>0) //0x80 1000 0000
IIC_SDA=1;
else
IIC_SDA=0;
txd<<=1;
delay_us(2); //对TEA5767这三个延时都是必须的
IIC_SCL=1; //一个周期进行数据传输
delay_us(2);
IIC_SCL=0;
delay_us(2);
}
}
/*******************************************************************************
* 函 数 名 : IIC_Read_Byte
* 函数功能 : IIC读一个字节
* 输 入 : ack=1时，发送ACK，ack=0，发送nACK
* 输 出 : 应答或非应答
*******************************************************************************/
u8 IIC_Read_Byte(u8 ack)
{
u8 i,receive=0;
SDA_IN();//SDA设置为输入
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();//发送nACK
else
IIC_Ack(); //发送ACK
return receive;
}
iic.h
#ifndef _iic_H
#define _iic_H
#include "system.h"
/* IIC_SCL时钟端口、引脚定义 */
#define IIC_SCL_PORT GPIOB
#define IIC_SCL_PIN (GPIO_Pin_10)
#define IIC_SCL_PORT_RCC RCC_APB2Periph_GPIOB
/* IIC_SDA时钟端口、引脚定义 */
#define IIC_SDA_PORT GPIOB
#define IIC_SDA_PIN (GPIO_Pin_11)
#define IIC_SDA_PORT_RCC RCC_APB2Periph_GPIOB
//IO操作函数
#define IIC_SCL PBout(10) //SCL
#define IIC_SDA PBout(11) //SDA
#define READ_SDA PBin(11) //输入SDA
//IIC所有操作函数
void IIC_Init(void); //初始化IIC的IO口
void IIC_Start(void); //发送IIC开始信号
void IIC_Stop(void); //发送IIC停止信号
void IIC_Send_Byte(u8 txd); //IIC发送一个字节
u8 IIC_Read_Byte(u8 ack);//IIC读取一个字节
u8 IIC_Wait_Ack(void); //IIC等待ACK信号
void IIC_Ack(void); //IIC发送ACK信号
void IIC_NAck(void); //IIC不发送ACK信号
#endif
24cxx.c
#include "24cxx.h"
#include "SysTick.h"
/*******************************************************************************
* 函 数 名 : AT24CXX_Init
* 函数功能 : AT24CXX初始化
* 输 入 : 无
* 输 出 : 无
*******************************************************************************/
void AT24CXX_Init(void)
{
IIC_Init();//IIC初始化
}
/*******************************************************************************
* 函 数 名 : AT24CXX_ReadOneByte
* 函数功能 : 在AT24CXX指定地址读出一个数据
* 输 入 : ReadAddr:开始读数的地址
* 输 出 : 读到的数据
*******************************************************************************/
u8 AT24CXX_ReadOneByte(u16 ReadAddr)
{
u8 temp=0;
IIC_Start();
if(EE_TYPE>AT24C16) //所选芯片容量大于1024
{
IIC_Send_Byte(0XA0); //发送写命令
IIC_Wait_Ack();
IIC_Send_Byte(ReadAddr>>8);//发送高地址
}
else
{
IIC_Send_Byte(0XA0+((ReadAddr/256)<<1)); //发送器件地址0XA0,写数据
}
IIC_Wait_Ack();
IIC_Send_Byte(ReadAddr%256); //发送低地址
IIC_Wait_Ack();
IIC_Start();
IIC_Send_Byte(0XA1); //进入接收模式
IIC_Wait_Ack();
temp=IIC_Read_Byte(0);//参数是0表示是发送NACK结束
IIC_Stop();//产生一个停止条件
return temp;
}
/*******************************************************************************
* 函 数 名 : AT24CXX_WriteOneByte
* 函数功能 : 在AT24CXX指定地址写入一个数据
* 输 入 : WriteAddr :写入数据的目的地址
DataToWrite:要写入的数据
* 输 出 : 无
*******************************************************************************/
void AT24CXX_WriteOneByte(u16 WriteAddr,u8 DataToWrite)
{
IIC_Start();
if(EE_TYPE>AT24C16)
{
IIC_Send_Byte(0XA0); //发送写命令
IIC_Wait_Ack();
IIC_Send_Byte(WriteAddr>>8);//发送高地址
}
else
{
IIC_Send_Byte(0XA0+((WriteAddr/256)<<1)); //发送器件地址0XA0,写数据
}
IIC_Wait_Ack();
IIC_Send_Byte(WriteAddr%256); //发送低地址
IIC_Wait_Ack();
IIC_Send_Byte(DataToWrite); //发送字节
IIC_Wait_Ack();
IIC_Stop();//产生一个停止条件
delay_ms(10);
}
/*******************************************************************************
* 函 数 名 : AT24CXX_WriteLenByte
* 函数功能 : 在AT24CXX里面的指定地址开始写入长度为Len的数据
用于写入16bit或者32bit的数据
* 输 入 : WriteAddr :写入数据的目的地址
DataToWrite:要写入的数据
Len :要写入数据的长度2,4
* 输 出 : 无
*******************************************************************************/
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);
}
}
/*******************************************************************************
* 函 数 名 : AT24CXX_ReadLenByte
* 函数功能 : 在AT24CXX里面的指定地址开始读出长度为Len的数据
用于读出16bit或者32bit的数据
* 输 入 : ReadAddr :开始读出的地址
Len :要读出数据的长度2,4
* 输 出 : 读取的数据
*******************************************************************************/
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;
}
/*******************************************************************************
* 函 数 名 : AT24CXX_Check
* 函数功能 : 检查AT24CXX是否正常
* 输 入 : 无
* 输 出 : 1:检测失败，0:检测成功
*******************************************************************************/
u8 AT24CXX_Check(void)
{
u8 temp;
temp=AT24CXX_ReadOneByte(255);//避免每次开机都写AT24CXX
if(temp==0x36)return 0;
else//排除第一次初始化的情况
{
AT24CXX_WriteOneByte(255,0X36);
temp=AT24CXX_ReadOneByte(255);
if(temp==0X36)return 0;
}
return 1;
}
/*******************************************************************************
* 函 数 名 : AT24CXX_Read
* 函数功能 : 在AT24CXX里面的指定地址开始读出指定个数的数据
* 输 入 : ReadAddr :开始读出的地址 对24c02为0~255
pBuffer :数据数组首地址
NumToRead:要读出数据的个数
* 输 出 : 无
*******************************************************************************/
void AT24CXX_Read(u16 ReadAddr,u8 *pBuffer,u16 NumToRead)
{
while(NumToRead)
{
*pBuffer++=AT24CXX_ReadOneByte(ReadAddr++);
NumToRead--;
}
}
/*******************************************************************************
* 函 数 名 : AT24CXX_Write
* 函数功能 : 在AT24CXX里面的指定地址开始写入指定个数的数据
* 输 入 : WriteAddr :开始写入的地址 对24c02为0~255
pBuffer :数据数组首地址
NumToRead:要读出数据的个数
* 输 出 : 无
*******************************************************************************/
void AT24CXX_Write(u16 WriteAddr,u8 *pBuffer,u16 NumToWrite)
{
while(NumToWrite--)
{
AT24CXX_WriteOneByte(WriteAddr,*pBuffer);
WriteAddr++;
pBuffer++;
}
}
24cxx.h
#ifndef _24cxx_H
#define _24cxx_H
#include "system.h"
#include "iic.h"
#define AT24C01 127
#define AT24C02 255
#define AT24C04 511
#define AT24C08 1023
#define AT24C16 2047
#define AT24C32 4095
#define AT24C64 8191
#define AT24C128 16383
#define AT24C256 32767
//开发板使用的是24c02，所以定义EE_TYPE为AT24C02
#define EE_TYPE AT24C02
u8 AT24CXX_ReadOneByte(u16 ReadAddr); //指定地址读取一个字节
void AT24CXX_WriteOneByte(u16 WriteAddr,u8 DataToWrite); //指定地址写入一个字节
void AT24CXX_WriteLenByte(u16 WriteAddr,u32 DataToWrite,u8 Len);//指定地址开始写入指定长度的数据
u32 AT24CXX_ReadLenByte(u16 ReadAddr,u8 Len); //指定地址开始读取指定长度数据
void AT24CXX_Write(u16 WriteAddr,u8 *pBuffer,u16 NumToWrite); //从指定地址开始写入指定长度的数据
void AT24CXX_Read(u16 ReadAddr,u8 *pBuffer,u16 NumToRead); //从指定地址开始读出指定长度的数据
u8 AT24CXX_Check(void); //检查器件
void AT24CXX_Init(void); //初始化IIC
#endif
