AT32F403A基于V2库 io模拟iic读写AT24C04

只看该作者 · 2024-3-7 16:51

概述
      本文主要是使用AT32F403A开发板，基于V2库实现通过io模拟iic读写AT24C04功能。

      串口工具使用的Atlink-ez自带的串口功能。

      工程建立、调试工具配置在前面章节有详细介绍。

硬件
      硬件方面使用的是参考官方AT32F437 SURF 板子而设计的一个AT32F403A开发板，板子上的芯片是AT32F403AVGT7的型号，开发板上面还板载了一个atlink-ez的仿真器，atlink-ez除了可以在线仿真和下载之外还有一个串口的功能，硬件上是通过跳线帽接到了MCU的串口1，pa9/10上面。
概述
      本文主要是使用AT32F403A开发板，基于V2库实现通过io模拟iic读写AT24C04功能。

      串口工具使用的Atlink-ez自带的串口功能。

      工程建立、调试工具配置在前面章节有详细介绍。

IIC
      IIC是很常用的一种串行总线协议，总线上可挂设多个主从机。 IIC使用两条线在主控制器和从机之间进行数据通信。一条是SCL(串行时间线)，另一条是SDA(串行数据线)，这两条数据线需要上拉电阻，总线空闲的时候SCL和SDA处于高电平。

      IIC是支持多从机的，也就是一个IIC控制器下可以挂多个IIC从设备，这些不同的IIC从设备有不同的器件地址，这样IIC主控制器就可以通过IIC设备的器件地址访问指定的IIC设备。具体的协议时钟等可网上查找相关资料。

AT24C02
      AT24C02是一颗2Kb的存储芯片，也就是容量大小为256字节。地址是1010xxxx,低四位里面的高三位是由硬件的A0/1/2来决定的，拉高时为1，拉低为0，最低位就是读写位，0为写，1为读。

初始化
      本文使用的是AT32F403A的PB14和PB15来模拟IIC的时序，设置IO为复用开漏输出模式。

      由于AT24C02的三个地址硬件上都是拉到地，所以地址为0xA0。

      驱动软件部分就是通过对IO的拉高拉低，以及读取值等操作，实现iic的时序，包括开始时序，停止时序，ack、no ack、等待ack，发送时序，接收时序等，想要了解的可去看源码，同时此驱动代码是从雅特力官网获取的然后修改io部分。

      IO宏定义如下：  （使用不同的io的时候，直接修改为对应的IO即可。）

初始化代码

复制

/** 

  * [url=home.php?mod=space&uid=247401]@brief[/url]  i2c gpio initialization.

  * @param  none.

  * @retval none.

  */

void i2c_config(void)

{

  gpio_init_type gpio_initstructure;

  

  /* i2c gpio clock enable */ 

  crm_periph_clock_enable(I2Cx_SCL_GPIO_CLK, TRUE);

  crm_periph_clock_enable(I2Cx_SDA_GPIO_CLK, TRUE);

  

  I2C_SDA_HIGH();

  

  I2C_SCL_HIGH();

  

  /* gpio configuration */  

  gpio_initstructure.gpio_out_type       = GPIO_OUTPUT_OPEN_DRAIN;  

  gpio_initstructure.gpio_pull           = GPIO_PULL_UP;  

  gpio_initstructure.gpio_mode           = GPIO_MODE_OUTPUT;  

  gpio_initstructure.gpio_drive_strength = GPIO_DRIVE_STRENGTH_MODERATE;

 

  /* configure i2c pins: scl */    

  gpio_initstructure.gpio_pins = I2Cx_SCL_PIN;

  gpio_init(I2Cx_SCL_GPIO_PORT, &gpio_initstructure);

 

  /* configure i2c pins: sda */     

  gpio_initstructure.gpio_pins = I2Cx_SDA_PIN;

  gpio_init(I2Cx_SDA_GPIO_PORT, &gpio_initstructure);

}

驱动代码

复制

/** 

  * @brief  used to set the i2c clock frequency.

  * @param  none.

  * @retval none.

  */

void i2c_delay(void)

{

  delay_us(5);

}

 

/** 

  * @brief  used to generate start conditions.

  * @param  none.

  * @retval none.

  */

void i2c_start(void)

{

  i2c_delay();

  

  I2C_SDA_HIGH();

  I2C_SCL_HIGH();

  i2c_delay();

  

  I2C_SDA_LOW();

  i2c_delay();

  

  I2C_SCL_LOW();

}

 

/** 

  * @brief  used to generate stop conditions.

  * @param  none.

  * @retval none.

  */

void i2c_stop(void)

{

  I2C_SCL_LOW();

  I2C_SDA_LOW();  

  i2c_delay();

  

  I2C_SCL_HIGH();

  i2c_delay();

  

  I2C_SDA_HIGH();

  i2c_delay();

}

 

/** 

  * @brief  used to generate ack conditions.

  * @param  none.

  * @retval none.

  */

void i2c_ack(void)

{

  I2C_SCL_LOW();

  I2C_SDA_LOW();

  i2c_delay();

  

  I2C_SCL_HIGH();

  i2c_delay();

  

  I2C_SCL_LOW();

}

 

/** 

  * @brief  used to generate nack conditions.

  * @param  none.

  * @retval none.

  */

void i2c_no_ack(void)

{

  I2C_SCL_LOW();

  I2C_SDA_HIGH();

  i2c_delay();

  

  I2C_SCL_HIGH();

  i2c_delay();

  

  I2C_SCL_LOW();

}

 

/** 

  * @brief  used to wait ack conditions.

  * @param  none.

  * @retval ack receive status.

  *         - 1: no ack received.

  *         - 0: ack received.

  */

uint8_t i2c_wait_ack(uint8_t timeout)

{

  I2C_SCL_LOW();

  I2C_SDA_HIGH();  

  

  i2c_delay();

  

  while(timeout)

  {

    if (I2C_SDA_READ() == 0)

    {

      I2C_SCL_HIGH(); 

      

      i2c_delay(); 

      

      I2C_SCL_LOW();

      

      return 0;

    }

    

    i2c_delay();

    

    timeout--;

  }  

 

  I2C_SCL_HIGH(); 

  i2c_delay();      

 

  I2C_SCL_LOW();

  

  i2c_delay();  

  

  return 1;

}

 

/** 

  * @brief  send a byte.

  * @param  data: byte to be transmitted.

  * @retval none.

  */

void i2c_send_byte(uint8_t data)

{

  uint8_t i = 8;

  

  while (i--)

  {

    I2C_SCL_LOW();

    

    if (data & 0x80)

    {

      I2C_SDA_HIGH();    

    }

    else

    {

      I2C_SDA_LOW();    

    }    

    

    i2c_delay();

 

    data <<= 1;

    

    I2C_SCL_HIGH();

    i2c_delay();

  }

  

  I2C_SCL_LOW();

  I2C_SDA_HIGH();    

}

 

/** 

  * @brief  receive a byte.

  * @param  data: byte to be received.

  * @retval none.

  */

uint8_t i2c_receive_byte(void)

{

  uint8_t i = 8;

  uint8_t byte = 0;

 

  I2C_SDA_HIGH();

  

  while (i--) 

  {

    byte <<= 1;

    

    I2C_SCL_LOW();

    i2c_delay();

    

    I2C_SCL_HIGH();

    i2c_delay();

    

    if (I2C_SDA_READ()) 

    {

      byte |= 0x01;

    }

  }

  

  I2C_SCL_LOW();

  

  return byte;

}