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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 #ifndef __IIC_H
#define __IIC_H
#include "ch32v10x_conf.h"
/* I2C Mode Definition */
#define HOST_MODE 0
#define SLAVE_MODE 1
/* I2C Communication Mode Selection */
//#define I2C_MODE HOST_MODE
#define I2C_MODE SLAVE_MODE
/* Global define */
#define Size 7
#define RXAdderss 0x02
#define TxAdderss 0x02
void IIC_Init( u32 bound, u16 address );
#endif
iic.h文件主要进行相关定义和函数声明； iic.c文件 #include "iic.h"
extern u8 RxData[Size]; //接收缓存
extern u8 TxData[Size]; //发送缓存
u8 RxCount = 0x00; //接收计数
u8 TxCount = 0x00; //发送计数
u8 Rec_Finish_Flag = 0x00; //接收完成标志
void I2C1_EV_IRQHandler(void) __attribute__((interrupt("WCH-Interrupt-fast")));
/*******************************************************************************
* Function Name : IIC_Init
* Description : Initializes the IIC peripheral.
* Input : None
* Return : None
*******************************************************************************/
void IIC_Init( u32 bound, u16 address )
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
I2C_InitTypeDef I2C_InitTSturcture;
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
RCC_APB2PeriphClockCmd( RCC_APB2Periph_GPIOB | RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE );
GPIO_PinRemapConfig(GPIO_Remap_I2C1, ENABLE); //重映射功能，PB8和PB9重映射为I2C1
RCC_APB1PeriphClockCmd( RCC_APB1Periph_I2C1, ENABLE );
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_8;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_OD;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init( GPIOB, &GPIO_InitStructure );
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_OD;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init( GPIOB, &GPIO_InitStructure );
I2C_DeInit(I2C1);
I2C_InitTSturcture.I2C_ClockSpeed = bound; //设置I2C传输速率
I2C_InitTSturcture.I2C_Mode = I2C_Mode_I2C; //指定I2C工作模式
I2C_InitTSturcture.I2C_DutyCycle = I2C_DutyCycle_16_9; //指定时钟占空比
I2C_InitTSturcture.I2C_OwnAddress1 = address; //指定I2C自身设备地址
I2C_InitTSturcture.I2C_Ack = I2C_Ack_Enable; //使能或者关闭响应 (一般都是使能)
I2C_InitTSturcture.I2C_AcknowledgedAddress = I2C_AcknowledgedAddress_7bit; //指定地址的长度,可以是7位或10位
I2C_Init( I2C1, &I2C_InitTSturcture );
#if (I2C_MODE == SLAVE_MODE)
/* 中断分组初始化 */
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = I2C1_EV_IRQn; //事件中断
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0; //抢占优先级
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0; //子优先级
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
NVIC_Init( &NVIC_InitStructure );
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = I2C1_ER_IRQn; //错误中断
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1; //抢占优先级
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0; //子优先级
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
NVIC_Init( &NVIC_InitStructure );
I2C_ITConfig( I2C1, I2C_IT_EVT|I2C_IT_ERR, ENABLE ); //使能事件中断
#endif
I2C_Cmd( I2C1, ENABLE );
#if (I2C_MODE == HOST_MODE)
I2C_AcknowledgeConfig( I2C1, ENABLE );
#endif
}
#if (I2C_MODE == SLAVE_MODE)
//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）；
//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；
//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。
//本程序只进行从机中断接收
//事件中断处理函数
void I2C1_EV_IRQHandler( void )
{
uint16_t STAR1Register,STAR2Register;
//状态寄存器1和状态寄存器2对应值
STAR1Register = I2C1->STAR1;
STAR2Register = I2C1->STAR2;
//I2C从机 (MSL = 0)
//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）
if( ( STAR2Register & 0x0001 ) != 0x0001 )
{
//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))
if( STAR1Register & 0x0002 )
{
//清除相应值
STAR1Register = 0;
STAR2Register = 0;
RxCount = 0x00;
TxCount = 0x00;
}
//从机接收到数据 (RXNE = 1: EV2)
//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
if( STAR1Register & 0x0040 )
{
RxData[ RxCount ] = I2C1->DATAR;
RxCount++;
STAR1Register = 0;
STAR2Register = 0;
}
//从机接收到停止信号,检测到停止条件(STOPF =1: EV4)
//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
if( STAR1Register & 0x0010 )
{
//控制寄存器1 位0设置为1，启用IIC模块
I2C1->CTLR1 |= 0x0001;
STAR1Register = 0;
STAR2Register = 0;
Rec_Finish_Flag = 0x01;
}
//从机发送数据 发送数据(TxE = 1: EV3、EV3-1)
//从模式下，若状态寄存器1 位7 TxE位为1，则数据寄存器空
if( STAR1Register & 0x0080 )
{
I2C1->DATAR = TxData[ TxCount ];
TxCount++;
STAR1Register = 0;
STAR2Register = 0;
}
//从机接收非应答信号 检测到非应答(AF =1: EV3-2)
//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’）
if( STAR1Register & 0x0400 )
{
I2C1->STAR1 &= ~( 0x0400 ); //该位由软件写’0’清除，或在PE=0时由硬件清除。
I2C1->STAR1 &= ( 0xFDFF );
STAR1Register = 0;
STAR2Register = 0;
}
}
}
//错误中断处理函数
//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。
void I2C1_ER_IRQHandler(void)
{
uint16_t STAR1Register,STAR2Register;
//状态寄存器1和状态寄存器2对应值
STAR1Register = I2C1->STAR1;
STAR2Register = I2C1->STAR2;
if(I2C_GetITStatus(I2C1, I2C_IT_SMBALERT))
{
}
else if(I2C_GetITStatus(I2C1, I2C_IT_TIMEOUT))
{
}
else if(I2C_GetITStatus(I2C1, I2C_IT_PECERR))
{
}
else if(I2C_GetITStatus(I2C1, I2C_IT_OVR))
{
}
else if(I2C_GetITStatus(I2C1, I2C_IT_AF))
{
I2C_ClearITPendingBit(I2C1, I2C_IT_AF);
}
else if(I2C_GetITStatus(I2C1, I2C_IT_ARLO))
{
}
else if(I2C_GetITStatus(I2C1, I2C_IT_BERR))
{
}
//控制寄存器1 位0设置为1，启用IIC模块
I2C1->CTLR1 |= 0x0001;
STAR1Register = 0;
STAR2Register = 0;
}
#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 /********************************** (C) COPYRIGHT *******************************
* File Name : main.c
* Author : WCH
* Version : V1.0.0
* Date : 2020/04/30
* Description : Main program body.
*******************************************************************************/
//轮询发送、中断接收
#include "debug.h"
#include "iic.h"
/* Global Variable */
u8 TxData[Size] = { 0x01, 0x02, 0x03, 0x04, 0x05, 0x06 };
u8 RxData[Size];
extern __IO u8 Rec_Finish_Flag;
/*******************************************************************************
* Function Name : main
* Description : Main program.
* Input : None
* Return : None
*******************************************************************************/
int main(void)
{
u8 i=0;
Delay_Init();
USART_Printf_Init(115200);
printf("SystemClk:%d\r\n",SystemCoreClock);
//当I2C作为主机时
#if (I2C_MODE == HOST_MODE)
printf("IIC Host mode\r\n");
//I2C进行主机初始化配置
IIC_Init( 80000, TxAdderss);
//while(1)
{
//当I2C1处于空闲状态时，跳过此while循环，开启起始信号
while( I2C_GetFlagStatus( I2C1, I2C_FLAG_BUSY ) != RESET ); //检查是否设置了指定I2C标志
//开启I2C1通信起始信号
I2C_GenerateSTART( I2C1, ENABLE );
//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
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
//发送地址来选择从机设备
I2C_Send7bitAddress( I2C1, 0x02, I2C_Direction_Transmitter );
//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
while( !I2C_CheckEvent( I2C1, I2C_EVENT_MASTER_TRANSMITTER_MODE_SELECTED ) );
for( i = 0; i < 6; i++ )
{
/* 发送寄存器地址 */
I2C_SendData( I2C1, TxData[i] );
while( !I2C_CheckEvent( I2C1, I2C_EVENT_MASTER_BYTE_TRANSMITTED ) );
}
//开启I2C通信停止信号
I2C_GenerateSTOP( I2C1, ENABLE );
//Delay_Ms( 1000 );
}
while(1);
//当I2C作为从机时
#elif (I2C_MODE == SLAVE_MODE)
printf("IIC Slave mode\r\n");
//I2C进行从机初始化配置
IIC_Init( 80000, RXAdderss);
while(1)
{
if(Rec_Finish_Flag)
{
for( i=0; i<6; i++ )
{
printf( "%02x\r\n", RxData[i] );
}
Rec_Finish_Flag = 0;
}
}
#endif
}
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：
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楼主
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