本帖最后由 呐咯密密 于 2022-4-23 15:34 编辑
一、前言
最近一直在做STM32F031的项目，从串口485到SPI再到现在的I2C，一路走来有些磕磕绊绊，之前一直做STM32F103开发，转到F0后有点不适应，主要区别在于库函数和API不同，到最后代码移植频频出现问题，特别是在I2C通信时，F0区别于F1，F0内置一个新的 I2C 外设。二者在结构、特性和编程接口方面均不同。真闹心。
二、代码
1.GPIO及I2C配置
首先因为不同的GPIO配置，所以在第一步就有很大的不同，GPIO需要配置成复用模式，而且必须对使用的引脚进行复用配置。
GPIO_PinAFConfig(GPIOB, GPIO_PinSource6, GPIO_AF_1); // 将 PB6 映射为 I2C_SCL
GPIO_PinAFConfig(GPIOB, GPIO_PinSource7, GPIO_AF_1); // 将 PB7 映射为 I2C_SDA
/************************************************
函数名称 ： I2C2_Hard_Init
功 能 ： 初始化IIC1
参 数 ： 无
返 回 值 ： 无
作 者 ： Mico
*************************************************/
void I2C2_Hard_Init(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; // 定义GPIO结构体
I2C_InitTypeDef I2C_InitStruct;
RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_GPIOB, ENABLE); // 打开GPIOB口时钟
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_I2C1, ENABLE); // 使能I2C1时钟
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF; // 复用功能
GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_OD; // 开漏
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = Pin_SCL | Pin_SDA; // IIC对应IO口
GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_NOPULL; // 上拉
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_Level_3; // 50MHZ
GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure); // 初始化GPIO
GPIO_PinAFConfig(GPIOB, GPIO_PinSource6, GPIO_AF_1); // 将 PB6 映射为 I2C_SCL
GPIO_PinAFConfig(GPIOB, GPIO_PinSource7, GPIO_AF_1); // 将 PB7 映射为 I2C_SDA
SYSCFG_I2CFastModePlusConfig(SYSCFG_I2CFastModePlus_I2C1, ENABLE); // 配置I2C1快速模式(1MHz)和驱动能力
RCC_I2CCLKConfig(RCC_I2C1CLK_SYSCLK);
I2C_InitStruct.I2C_Ack = I2C_Ack_Enable; // I2C2应答使能
I2C_InitStruct.I2C_AcknowledgedAddress = I2C_AcknowledgedAddress_7bit; // 7位应答地址
I2C_InitStruct.I2C_AnalogFilter = I2C_AnalogFilter_Enable; // I2C模拟滤波使能
I2C_InitStruct.I2C_DigitalFilter = 0x00; // 数字滤波系数
I2C_InitStruct.I2C_Mode = I2C_Mode_I2C; // 工作模式：选择模式为I2C
I2C_InitStruct.I2C_OwnAddress1 = 0x00; // 设置I2C自身器件地址
I2C_InitStruct.I2C_Timing = 0x00700818; // 设置I2C时间寄存器的值 1M:0x00700818 400k:0x00901850;
I2C_Init(I2C1,&I2C_InitStruct);
I2C_Cmd(I2C1, ENABLE);
}
/************************************************
函数名称 ： I2C2_TIMEOUT_UserCallback
功 能 ： 超时时间返回函数
参 数 ： 无
返 回 值 ： 无
作 者 ： Mico
*************************************************/
uint8_t I2C2_TIMEOUT_UserCallback()
{
return 1;
}
/************************************************
函数名称 ： I2C2_Write_NByte
功 能 ： 写多字节函数
参 数 ： Slave_Address：设备地址，默认0xA0
REG_Address：写地址
REG_data：数据
len：长度（字节）
返 回 值 ： 0/1
作 者 ： Mico
*************************************************/
uint8_t I2C2_Write_NByte(const uint8_t Slave_Address, const uint16_t REG_Address, const uint8_t* REG_data, const uint8_t len)
{
I2C2Timeout = I2C_LONG_TIMEOUT; //超时等待
while(I2C_GetFlagStatus(I2C1,I2C_FLAG_BUSY) != RESET) // 设备忙等待
{
if((--I2C2Timeout) == 0) return I2C2_TIMEOUT_UserCallback();
}
// 配置从机设备地址 发送数据长度 发送模式 发送开始写信号
I2C_TransferHandling(I2C1, Slave_Address, RegAddressBitWide, I2C_Reload_Mode, I2C_Generate_Start_Write);
I2C2Timeout = I2C_LONG_TIMEOUT;
while(I2C_GetFlagStatus(I2C1,I2C_FLAG_TXIS) == RESET) // 等待发送状态复位
{
if((--I2C2Timeout) == 0) return I2C2_TIMEOUT_UserCallback();
}
// 如果寄存器为16位 发送寄存器高8位地址
if(RegAddressBitWide == Bit16)
{
I2C_SendData(I2C1, REG_Address >> 8);
I2C2Timeout = I2C_LONG_TIMEOUT;
while(I2C_GetFlagStatus(I2C1, I2C_FLAG_TXIS) == RESET) // 等待发送完成
{
if((--I2C2Timeout) == 0) return I2C2_TIMEOUT_UserCallback();
}
}
I2C_SendData(I2C1, REG_Address & 0xff); // 发送寄存器地址
I2C2Timeout = I2C_LONG_TIMEOUT;
while(I2C_GetFlagStatus(I2C1, I2C_FLAG_TCR) == RESET) // 等待Reload模式下，数据发送完成
{
if((--I2C2Timeout) == 0) return I2C2_TIMEOUT_UserCallback();
}
// 配置从机设备地址 发送数据长度 发送模式 发送开始写信号
I2C_TransferHandling(I2C1, Slave_Address, len, I2C_AutoEnd_Mode, I2C_No_StartStop);
uint8_t length = 0;
while(length != len)
{
I2C2Timeout = I2C_LONG_TIMEOUT;
while(I2C_GetFlagStatus(I2C1, I2C_ISR_TXIS) == RESET) // 等待发送完成
{
if((--I2C2Timeout) == 0) return I2C2_TIMEOUT_UserCallback();
}
I2C_SendData(I2C1, (uint8_t)(REG_data[length]));
length++;
}
I2C2Timeout = I2C_LONG_TIMEOUT;
while(I2C_GetFlagStatus(I2C1, I2C_ISR_STOPF) == RESET) // 等待AutoEnd模式下停止信号
{
if((--I2C2Timeout) == 0) return I2C2_TIMEOUT_UserCallback();
}
I2C_ClearFlag(I2C1, I2C_ICR_STOPCF);
return 0;
}
/************************************************
函数名称 ： I2C2_Read_NByte
功 能 ： 读多字节函数
参 数 ： Slave_Address：设备地址，默认0xA0
REG_Address：读起始地址
len：长度（字节）
返 回 值 ： 读取到的数据
作 者 ： Mico
*************************************************/
uint8_t I2C2_Read_NByte(const uint8_t Slave_Address, const uint16_t REG_Address, const uint8_t len)
{
uint8_t temp02;
I2C2Timeout = I2C_LONG_TIMEOUT;
while(I2C_GetFlagStatus(I2C1,I2C_FLAG_BUSY) != RESET) // 设备忙等待
{
if((--I2C2Timeout) == 0) return I2C2_TIMEOUT_UserCallback();
}
// 配置从机设备地址 发送数据长度 发送模式 发送开始写信号
I2C_TransferHandling(I2C1, Slave_Address, RegAddressBitWide, I2C_SoftEnd_Mode, I2C_Generate_Start_Write);
I2C2Timeout = I2C_LONG_TIMEOUT;
while(I2C_GetFlagStatus(I2C1,I2C_FLAG_TXIS) == RESET) // 等待发送状态复位
{
if((--I2C2Timeout) == 0) return I2C2_TIMEOUT_UserCallback();
}
// 如果寄存器为16位 发送寄存器高8位地址
if(RegAddressBitWide == Bit16)
{
I2C_SendData(I2C1, REG_Address >> 8);
I2C2Timeout = I2C_LONG_TIMEOUT;
while(I2C_GetFlagStatus(I2C1,I2C_FLAG_TXIS) == RESET) // 等待发送完成
{
if((--I2C2Timeout) == 0) return I2C2_TIMEOUT_UserCallback();
}
}
I2C_SendData(I2C1, REG_Address & 0xff); // 发送寄存器地址
I2C2Timeout = I2C_LONG_TIMEOUT;
while(I2C_GetFlagStatus(I2C1,I2C_ISR_TC) == RESET) // 等待软件停止模式(I2C_SoftEnd_Mode)下，数据发送完成
{
if((--I2C2Timeout) == 0) return I2C2_TIMEOUT_UserCallback();
}
// 配置从机设备地址 接收数据长度 发送模式 发送开始读信号
I2C_TransferHandling(I2C1, Slave_Address, len, I2C_AutoEnd_Mode, I2C_Generate_Start_Read);
uint8_t length = 0;
while( length != len)
{
I2C2Timeout = I2C_LONG_TIMEOUT;
while(I2C_GetFlagStatus(I2C1,I2C_ISR_RXNE) == RESET) // 等待接收寄存器非空
{
if((--I2C2Timeout) == 0) return I2C2_TIMEOUT_UserCallback();
}
REG_data[length] = I2C_ReceiveData(I2C1);
length++;
}
I2C2Timeout = I2C_LONG_TIMEOUT;
while(I2C_GetFlagStatus(I2C1, I2C_ISR_STOPF) == RESET) // 等待AutoEnd模式下停止信号
{
if((--I2C2Timeout) == 0) return I2C2_TIMEOUT_UserCallback();
}
I2C_ClearFlag(I2C1, I2C_ICR_STOPCF);
return 0;
}
/* 包含的头文件 --------------------------------------------------------------*/
#include "stm32f0xx.h"
#include <stdbool.h>
#include <stdbool.h>
// IO口设置
#define IIC_GPIOx GPIOB
#define Pin_SCL GPIO_Pin_6
#define Pin_SDA GPIO_Pin_7
#define I2C_TIMEOUT ((uint32_t)0x1000)
#define I2C_LONG_TIMEOUT ((uint32_t)(10 * I2C_TIMEOUT))
#define Bit16 2
#define Bit8 1
#define RegAddressBitWide Bit8 // 寄存器位宽 1:8位 2:16位
void I2C2_Hard_Init(void);
uint8_t I2C2_TIMEOUT_UserCallback(void);
uint8_t I2C2_Write_NByte(const uint8_t Slave_Address, const uint16_t REG_Address, const uint8_t* REG_data, const uint8_t len);
uint8_t I2C2_Read_NByte(const uint8_t Slave_Address, const uint16_t REG_Address, const uint8_t len);
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