21ic电子技术开发论坛 › 综合技术交流 › RISC-V › 第九十九章、CH32V103应用教程——IIC-主发从收持续收发 ...
返回列表 发新帖我要提问

[RISC-V MCU 应用开发] 第九十九章、CH32V103应用教程——IIC-主发从收持续收发

[复制链接]
 楼主| RISCVLAR 发表于 2021-6-17 19:27 | 显示全部楼层 |阅读模式
ar, iic, I2c, ST, ni, TE
CH32V103应用教程——IIC-主发从收持续收发

前面章节介绍过硬件IIC主从之间的通信，但其需要复位一次进行一次通信。本章教程主要前面章节的基础上，进行硬件IIC之间的持续通信，无需进行复位。

1、IIC简介
关于IIC，在前面章节已经进行过介绍，在此不再赘述。
本章教程主要在第三十七章主机发送从机接收的基础上进行改进，主机发送程序与前面类似，本章主要对从机接收方法进行改进，主要使用中断接收方式。从机中断函数中具体接收流程如下：EV1—>EV2—>EV4，具体介绍如下：
EV1：ADDR=1，读STAR1然后读STAR2后将清除该事件；
EV2：RxNE=1，读DATAR将清除该事件；
EV4：STOPF=1，读STAR1然后写CTLR1寄存器将清除该事件。
具体执行方法和步骤可见程序具体内容。
关于TIM具体介绍，可参考前面章节及CH32V103应用手册。

2、硬件设计
本章教程使用开发板硬件I2C进行主机发送从机接收实验，需用到两个开发板，将两个开发板对应IIC引脚连接起来即可。
注意：此处需要将开发板I2C引脚外接上拉电阻。

3、软件设计
本章教程主要进行硬件IIC持续收发实验，具体程序如下：
iic.h文件
复制
  1. #ifndef __IIC_H
    

  2. #define __IIC_H
    


  3. 

  4. #include "ch32v10x_conf.h"
    


  5. 

  6. /* I2C Mode Definition */
    

  7. #define HOST_MODE    0
    

  8. #define SLAVE_MODE   1
    


  9. 

  10. /* I2C Communication Mode Selection */
    

  11. //#define I2C_MODE   HOST_MODE
    

  12. #define I2C_MODE   SLAVE_MODE
    


  13. 

  14. /* Global define */
    

  15. #define Size   7
    

  16. #define RXAdderss   0x02
    

  17. #define TxAdderss   0x02
    


  18. 

  19. void IIC_Init( u32 bound, u16 address );
    


  20. 

  21. #endif
iic.h文件主要进行相关定义和函数声明；
iic.c文件
复制
  1. #include "iic.h"
    


  2. 

  3. extern u8 RxData[Size];               //接收缓存
    

  4. extern u8 TxData[Size];               //发送缓存
    


  5. 

  6. u8 RxCount = 0x00;                    //接收计数
    

  7. u8 TxCount = 0x00;                    //发送计数
    


  8. 

  9. u8 Rec_Finish_Flag = 0x00;            //接收完成标志
    


  10. 

  11. void I2C1_EV_IRQHandler(void) __attribute__((interrupt("WCH-Interrupt-fast")));
    


  12. 

  13. /*******************************************************************************
    

  14. * Function Name  : IIC_Init
    

  15. * Description    : Initializes the IIC peripheral.
    

  16. * Input          : None
    

  17. * Return         : None
    

  18. *******************************************************************************/
    

  19. void IIC_Init( u32 bound, u16 address )
    

  20. {
    

  21.     GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
    

  22.     I2C_InitTypeDef  I2C_InitTSturcture;
    

  23.     NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
    


  24. 

  25.     RCC_APB2PeriphClockCmd( RCC_APB2Periph_GPIOB | RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE );
    

  26.     GPIO_PinRemapConfig(GPIO_Remap_I2C1, ENABLE); //重映射功能，PB8和PB9重映射为I2C1
    

  27.     RCC_APB1PeriphClockCmd( RCC_APB1Periph_I2C1, ENABLE );
    


  28. 

  29.     GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_8;
    

  30.     GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_OD;
    

  31.     GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    

  32.     GPIO_Init( GPIOB, &GPIO_InitStructure );
    


  33. 

  34.     GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9;
    

  35.     GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_OD;
    

  36.     GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    

  37.     GPIO_Init( GPIOB, &GPIO_InitStructure );
    


  38. 

  39.     I2C_DeInit(I2C1);
    

  40.     I2C_InitTSturcture.I2C_ClockSpeed = bound;     //设置I2C传输速率
    

  41.     I2C_InitTSturcture.I2C_Mode = I2C_Mode_I2C;    //指定I2C工作模式
    

  42.     I2C_InitTSturcture.I2C_DutyCycle = I2C_DutyCycle_16_9;  //指定时钟占空比
    

  43.     I2C_InitTSturcture.I2C_OwnAddress1 = address;  //指定I2C自身设备地址
    

  44.     I2C_InitTSturcture.I2C_Ack = I2C_Ack_Enable;   //使能或者关闭响应 (一般都是使能)
    

  45.     I2C_InitTSturcture.I2C_AcknowledgedAddress = I2C_AcknowledgedAddress_7bit;  //指定地址的长度,可以是7位或10位
    

  46.     I2C_Init( I2C1, &I2C_InitTSturcture );
    


  47. 

  48. #if (I2C_MODE == SLAVE_MODE)
    

  49.     /* 中断分组初始化 */
    

  50.     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = I2C1_EV_IRQn;  //事件中断
    

  51.     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;   //抢占优先级
    

  52.     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0;  //子优先级
    

  53.     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
    

  54.     NVIC_Init( &NVIC_InitStructure );
    


  55. 

  56.     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = I2C1_ER_IRQn;  //错误中断
    

  57.     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1;   //抢占优先级
    

  58.     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0;  //子优先级
    

  59.     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
    

  60.     NVIC_Init( &NVIC_InitStructure );
    


  61. 

  62.     I2C_ITConfig( I2C1, I2C_IT_EVT|I2C_IT_ERR, ENABLE );   //使能事件中断
    

  63. #endif
    


  64. 

  65.     I2C_Cmd( I2C1, ENABLE );
    


  66. 

  67. #if (I2C_MODE == HOST_MODE)
    

  68.     I2C_AcknowledgeConfig( I2C1, ENABLE );
    


  69. 

  70. #endif
    

  71. }
    


  72. 


  73. 

  74. #if (I2C_MODE == SLAVE_MODE)
    


  75. 

  76. //下述中断程序中，当主机读取和写入数据时，都会引起地址位被置位，即发生EV1事件（即本中断处理程序中将发送和接收的EV1合并了）；
    

  77. //当主机写入数据时，中断的执行顺序是EV1—>EV2—>EV4，其中有多个数据EV2会多次执行；
    

  78. //当主机读取数据时，中断的执行顺序是EV1—>EV3—>EV3-2，本中断程序中将EV3和EV3-1合并了，若有多个数据，EV3将多次执行。
    

  79. //本程序只进行从机中断接收
    

  80. //事件中断处理函数
    

  81. void I2C1_EV_IRQHandler( void )
    

  82. {
    

  83.     uint16_t STAR1Register,STAR2Register;
    


  84. 

  85.     //状态寄存器1和状态寄存器2对应值
    

  86.     STAR1Register = I2C1->STAR1;
    

  87.     STAR2Register = I2C1->STAR2;
    


  88. 

  89.     //I2C从机 (MSL = 0)
    

  90.     //若状态寄存器2的位0不为1，即为0，则代表从模式（1代表主模式）
    

  91.     if( ( STAR2Register & 0x0001 ) != 0x0001 )
    

  92.     {
    

  93.         //从模式下，若状态寄存器1 位1 ADDR的位为1，收到的地址匹配，即 主机已发送地址，地址为被置位·(ADDR = 1: EV1(包括发送和接收))
    

  94.         if( STAR1Register & 0x0002  )
    

  95.         {
    

  96.             //清除相应值
    

  97.             STAR1Register = 0;
    

  98.             STAR2Register = 0;
    

  99.             RxCount = 0x00;
    

  100.             TxCount = 0x00;
    

  101.         }
    


  102. 

  103.         //从机接收到数据 (RXNE = 1: EV2)
    

  104.         //从模式下，若状态寄存器1 位6 RxNE位为1，则数据寄存器非空
    

  105.         if( STAR1Register & 0x0040 )
    

  106.         {
    

  107.             RxData[ RxCount ] = I2C1->DATAR;
    

  108.             RxCount++;
    

  109.             STAR1Register = 0;
    

  110.             STAR2Register = 0;
    

  111.         }
    


  112. 

  113.         //从机接收到停止信号,检测到停止条件(STOPF =1: EV4)
    

  114.         //从模式下，若状态寄存器1 位4 STOPF位为1，则检测到停止条件
    

  115.         if( STAR1Register & 0x0010 )
    

  116.         {
    

  117.             //控制寄存器1 位0设置为1，启用IIC模块
    

  118.             I2C1->CTLR1 |= 0x0001;
    

  119.             STAR1Register = 0;
    

  120.             STAR2Register = 0;
    

  121.             Rec_Finish_Flag = 0x01;
    

  122.         }
    


  123. 


  124. 

  125.         //从机发送数据   发送数据(TxE = 1: EV3、EV3-1)
    

  126.         //从模式下，若状态寄存器1 位7 TxE位为1，则数据寄存器空
    

  127.         if( STAR1Register & 0x0080 )
    

  128.         {
    

  129.             I2C1->DATAR = TxData[ TxCount ];
    

  130.             TxCount++;
    

  131.             STAR1Register = 0;
    

  132.             STAR2Register = 0;
    

  133.         }
    


  134. 

  135.         //从机接收非应答信号  检测到非应答(AF =1: EV3-2)
    

  136.         //从模式下，若状态寄存器1 位10 AF位为1，则应答失败（当没有返回应答时，硬件将置该位为’1’）
    

  137.         if( STAR1Register & 0x0400 )
    

  138.         {
    


  139. 

  140.             I2C1->STAR1 &= ~( 0x0400 );  //该位由软件写’0’清除，或在PE=0时由硬件清除。
    

  141.             I2C1->STAR1 &= ( 0xFDFF );
    

  142.             STAR1Register = 0;
    

  143.             STAR2Register = 0;
    

  144.         }
    

  145.     }
    

  146. }
    


  147. 


  148. 

  149. //错误中断处理函数
    

  150. //下述程序中，发送各种错误进行错误中断不做对应的处理，最后只进行清除寄存器（STAR1和STAR2）操作。
    

  151. void I2C1_ER_IRQHandler(void)
    

  152. {
    


  153. 

  154.     uint16_t STAR1Register,STAR2Register;
    


  155. 

  156.     //状态寄存器1和状态寄存器2对应值
    

  157.     STAR1Register = I2C1->STAR1;
    

  158.     STAR2Register = I2C1->STAR2;
    


  159. 

  160.     if(I2C_GetITStatus(I2C1, I2C_IT_SMBALERT))
    

  161.     {
    

  162.     }
    

  163.     else if(I2C_GetITStatus(I2C1, I2C_IT_TIMEOUT))
    

  164.     {
    

  165.     }
    

  166.     else if(I2C_GetITStatus(I2C1, I2C_IT_PECERR))
    

  167.     {
    

  168.     }
    

  169.     else if(I2C_GetITStatus(I2C1, I2C_IT_OVR))
    

  170.     {
    

  171.     }
    

  172.     else if(I2C_GetITStatus(I2C1, I2C_IT_AF))
    

  173.     {
    

  174.         I2C_ClearITPendingBit(I2C1, I2C_IT_AF);
    

  175.     }
    

  176.     else if(I2C_GetITStatus(I2C1, I2C_IT_ARLO))
    

  177.     {
    

  178.     }
    

  179.     else if(I2C_GetITStatus(I2C1, I2C_IT_BERR))
    

  180.     {
    


  181. 

  182.     }
    

  183.     //控制寄存器1 位0设置为1，启用IIC模块
    

  184.     I2C1->CTLR1 |= 0x0001;
    

  185.     STAR1Register = 0;
    

  186.     STAR2Register = 0;
    

  187. }
    

  188. #endif
iic.c文件主要进行硬件IIC初始化以及进行IIC接收中断函数配置，关于程序讲解，可见程序注释部分。
main.c文件
复制
  1. /********************************** (C) COPYRIGHT *******************************
    

  2. * File Name          : main.c
    

  3. * Author             : WCH
    

  4. * Version            : V1.0.0
    

  5. * Date               : 2020/04/30
    

  6. * Description        : Main program body.
    

  7. *******************************************************************************/
    

  8. //轮询发送、中断接收
    


  9. 


  10. 

  11. #include "debug.h"
    

  12. #include "iic.h"
    


  13. 

  14. /* Global Variable */
    

  15. u8 TxData[Size] = { 0x01, 0x02, 0x03, 0x04, 0x05, 0x06 };
    

  16. u8 RxData[Size];
    


  17. 

  18. extern __IO u8 Rec_Finish_Flag;
    


  19. 

  20. /*******************************************************************************
    

  21. * Function Name  : main
    

  22. * Description    : Main program.
    

  23. * Input          : None
    

  24. * Return         : None
    

  25. *******************************************************************************/
    

  26. int main(void)
    

  27. {
    

  28.     u8 i=0;
    


  29. 

  30.     Delay_Init();
    

  31.     USART_Printf_Init(115200);
    

  32.     printf("SystemClk:%d\r\n",SystemCoreClock);
    


  33. 

  34. //当I2C作为主机时
    

  35. #if (I2C_MODE == HOST_MODE)
    

  36.     printf("IIC Host mode\r\n");
    


  37. 

  38.     //I2C进行主机初始化配置
    

  39.     IIC_Init( 80000, TxAdderss);
    


  40. 

  41.     //while(1)
    

  42.     {
    

  43.     //当I2C1处于空闲状态时，跳过此while循环，开启起始信号
    

  44.     while( I2C_GetFlagStatus( I2C1, I2C_FLAG_BUSY ) != RESET ); //检查是否设置了指定I2C标志
    


  45. 

  46.     //开启I2C1通信起始信号
    

  47.     I2C_GenerateSTART( I2C1, ENABLE );
    


  48. 

  49.     //当最后一个事件为I2C_EVENT_MASTER_MODE_SELECT事件时，说明选择I2C作为主机模式，跳过此while循环，进行下一步
    

  50.     while( !I2C_CheckEvent( I2C1, I2C_EVENT_MASTER_MODE_SELECT ) );  //检查最后一个I2Cx事件是否等于作为参数传递的事件
    


  51. 

  52.     //发送地址来选择从机设备
    

  53.     I2C_Send7bitAddress( I2C1, 0x02, I2C_Direction_Transmitter );
    


  54. 

  55.     //当最后一个事件为I2C_EVENT_MASTER_TRANSMITTER_MODE_SELECTED事件时，说明选择I2C进行主机发送，跳过此while循环，进行下一步数据发送
    

  56.     while( !I2C_CheckEvent( I2C1, I2C_EVENT_MASTER_TRANSMITTER_MODE_SELECTED ) );
    


  57. 

  58.     for( i = 0; i < 6; i++ )
    

  59.     {
    

  60.         /* 发送寄存器地址 */
    

  61.         I2C_SendData( I2C1, TxData[i]  );
    

  62.         while( !I2C_CheckEvent( I2C1, I2C_EVENT_MASTER_BYTE_TRANSMITTED ) );
    

  63.     }
    


  64. 

  65.     //开启I2C通信停止信号
    

  66.     I2C_GenerateSTOP( I2C1, ENABLE );
    


  67. 

  68.     //Delay_Ms( 1000 );
    

  69.     }
    


  70. 

  71.     while(1);
    


  72. 

  73. //当I2C作为从机时
    

  74. #elif (I2C_MODE == SLAVE_MODE)
    

  75.     printf("IIC Slave mode\r\n");
    


  76. 

  77.     //I2C进行从机初始化配置
    

  78.     IIC_Init( 80000, RXAdderss);
    


  79. 

  80.     while(1)
    

  81.     {
    

  82.         if(Rec_Finish_Flag)
    

  83.         {
    

  84.             for( i=0; i<6; i++ )
    

  85.             {
    

  86.                printf( "%02x\r\n", RxData[i] );
    

  87.             }
    

  88.             Rec_Finish_Flag = 0;
    

  89.         }
    

  90.     }
    


  91. 

  92. #endif
    


  93. 

  94. }
main.c文件主要进行函数初始化以及主机发送和打印从机数据。

4、下载验证
将编译好的程序下载到开发版并复位，主从之间无需同时供电，从机复位后，主机复位一次发送一次数据，而从机无需再次复位，从机串口打印如下：
图片1.png

98、IIC-主发从收持续收发.rar

483.32 KB, 下载次数: 59
回复 赏

举报

相关帖子
luck刘备 发表于 2021-12-2 19:05 | 显示全部楼层
有没有中断发送，中断接收的呢？
回复 赏

举报

返回列表 发新帖
高级模式
B Color Image Link Quote Code Smilies
您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册

本版积分规则

RISCVLAR

133

主题

296

帖子

44

粉丝
快速回复 在线客服 返回列表 返回顶部
RISCVLAR

133

主题

296

帖子

44

粉丝
快速回复 在线客服 返回列表 返回顶部