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[STM32F4]

基于STM32F407（模拟&硬件）I2C通讯

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楼主: yellow555
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21楼
yellow555|  楼主 | 2023-5-27 00:16 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览
写一页数据代码
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void I2C_Page_Write(uint8_t ADDR,uint8_t *Data,uint16_t size) 

{

        I2C_Start();

        

        I2C_SendByte(EEPROM_I2C_Write);//发送写指令

        

        while(I2C_WaitAck());//等待从机响应

        

        I2C_SendByte(ADDR);//发送写在哪

        

        while(I2C_WaitAck());//等待从机响应

        

        while(size--)//发送数据

        {

                I2C_SendByte(*Data);

                while(I2C_WaitAck());//等待从机响应

                Data++;

        }

        

        I2C_Stop();

        

        Wait_For_Writed();//等待写入完成

}

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22楼
yellow555|  楼主 | 2023-5-27 00:19 | 只看该作者
写一页数据代码
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void I2C_Page_Write(uint8_t ADDR,uint8_t *Data,uint16_t size) 

{

        I2C_Start();

        

        I2C_SendByte(EEPROM_I2C_Write);//发送写指令

        

        while(I2C_WaitAck());//等待从机响应

        

        I2C_SendByte(ADDR);//发送写在哪

        

        while(I2C_WaitAck());//等待从机响应

        

        while(size--)//发送数据

        {

                I2C_SendByte(*Data);

                while(I2C_WaitAck());//等待从机响应

                Data++;

        }

        

        I2C_Stop();

        

        Wait_For_Writed();//等待写入完成

}
注意：一定要等待一会，要不然数卡死或者数据错误。

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23楼
yellow555|  楼主 | 2023-5-27 00:20 | 只看该作者
写大量数据代码
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void I2C_Buff_Write(uint8_t ADDR , uint8_t *Data,uint16_t size)

{

        uint16_t num_of_page = size / EEPROM_PAGE_SIZE;//算出来有几页

        uint16_t single_byte = size % EEPROM_PAGE_SIZE;//算出来有几个单个的字节数

        uint16_t single_addr = ADDR % EEPROM_PAGE_SIZE;//算出来这一页有几个位置

        

        if(single_addr == 0)//如果地址对齐

        {

                while(num_of_page--)

                {

                        I2C_Page_Write(ADDR,Data,EEPROM_PAGE_SIZE) ;

                        

                        ADDR += EEPROM_PAGE_SIZE;

                        Data += EEPROM_PAGE_SIZE;

                }

                I2C_Page_Write(ADDR,Data,single_byte) ;

        }

        else 

        {

                /* 第一次写入的数据字节数（为了让地址对齐） */

                uint16_t first_write_size = EEPROM_PAGE_SIZE - single_addr;//算出来这一页还差几个位置不全一页

                

                I2C_Page_Write(ADDR,Data,first_write_size);//补全

                

                uint16_t surplus = size - first_write_size;//剩余的数据字节数

                Data += first_write_size;

                ADDR += first_write_size;

                

                num_of_page = surplus / EEPROM_PAGE_SIZE;//算出来有几页

                single_byte = surplus % EEPROM_PAGE_SIZE;//算出来有几个单个的字节数

                

                while(num_of_page--)

                {

                        I2C_Page_Write(ADDR,Data,EEPROM_PAGE_SIZE) ;

                        

                        ADDR += EEPROM_PAGE_SIZE;

                        Data += EEPROM_PAGE_SIZE;

                }

                I2C_Page_Write(ADDR,Data,single_byte) ;

        }

}

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24楼
yellow555|  楼主 | 2023-5-27 00:20 | 只看该作者
读大量数据代码
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void I2C_Buff_Read(uint8_t ADDR , uint8_t *Data,uint16_t size)

{

        I2C_Start();

        

        I2C_SendByte(EEPROM_I2C_Write);//发送写指令

        

        while(I2C_WaitAck());//等待从机响应

        

        I2C_SendByte(ADDR);//发送写在哪

        

        while(I2C_WaitAck());//等待从机响应

        

        I2C_Start();

        

        I2C_SendByte(EEPROM_I2C_Read);//发送读指令

        

        while(I2C_WaitAck());//等待从机响应

        

        while(size--)

        {

                *Data = I2C_ReadByte();//读取数据

                

                if(size == 0)//接收了最后一个数据主机发送非应答

                        I2C_NAck();

                else

                        I2C_Ack();

                Data++;

        }

        

        I2C_Stop();

}

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25楼
yellow555|  楼主 | 2023-5-27 00:20 | 只看该作者
硬件I2C代码
硬件主发送、接收时序图
        （摘自stm32f407中文手册）

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26楼
yellow555|  楼主 | 2023-5-27 00:21 | 只看该作者
硬件I2C代码相关定义
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#define EEPROM_I2C_ADDR                        0xA0       

#define EEPROM_PAGE_SIZE                                 8

 

#define I2C                                                                I2C1

#define I2C_CLK                                                 RCC_APB1Periph_I2C1

#define I2C_Speed                                                 400000

#define I2C_OWN_ADDR                                        0x78                        //地址只需要不同于总线上的其他设备地址即可

 

/* I2C_SCL——PB8 */        

#define I2C_SCL_PIN                                          GPIO_Pin_8

#define I2C_SCL_GPIO_PORT                                GPIOB

#define I2C_SCL_GPIO_CLK                                RCC_AHB1Periph_GPIOB

#define I2C_SCL_SOURCE                                        GPIO_PinSource8

#define I2C_SCL_AF                                                GPIO_AF_I2C1

 

/* I2C_SDA——PB9 */

#define I2C_SDA_PIN                                          GPIO_Pin_9

#define I2C_SDA_GPIO_PORT                                GPIOB

#define I2C_SDA_GPIO_CLK                                RCC_AHB1Periph_GPIOB

#define I2C_SDA_SOURCE                                        GPIO_PinSource9

#define I2C_SDA_AF                                                GPIO_AF_I2C1

 

void I2C_Config(void);

 

void I2C_Byte_Write(uint8_t ADDR , uint8_t Data);//向EEPROM中ADDR地址写入一个字节的数据

void I2C_Random_Read(uint8_t ADDR , uint8_t *Data);//随机读取EEPROM中ADDR地址的数据（一个字节）

 

void I2C_Page_Write(uint8_t ADDR,uint8_t *Data,uint16_t size) ;//写入一页的数据

 

 

void I2C_Buffer_Write(uint8_t ADDR , uint8_t *Data,uint16_t size);//批量写入数据

void I2C_Buffer_Read(uint8_t ADDR , uint8_t *Data,uint16_t size);//批量读取数据

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27楼
yellow555|  楼主 | 2023-5-27 00:21 | 只看该作者
I2C相关配置代码
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void I2C_Config(void)

{

        GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

        I2C_InitTypeDef I2C_InitStructure;

        

        /* 使能 I2C 引脚的 GPIO 时钟 */

        RCC_AHB1PeriphClockCmd(I2C_SCL_GPIO_CLK | I2C_SDA_GPIO_CLK,ENABLE);

        /* 使能 I2C 时钟 */

        RCC_APB1PeriphClockCmd(I2C_CLK,ENABLE);

        

        /* 将对应的IO口连接到外设，开始启动复用功能 */

        GPIO_PinAFConfig(I2C_SCL_GPIO_PORT,I2C_SCL_SOURCE,I2C_SCL_AF);

        GPIO_PinAFConfig(I2C_SDA_GPIO_PORT,I2C_SDA_SOURCE,I2C_SDA_AF);

        

        GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF ;//复用功能

        GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_OD ;//开漏输出

        GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP ;//上拉

        GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_High_Speed ;//高速

        

        GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = I2C_SCL_PIN;//配置发送引脚

        GPIO_Init (I2C_SCL_GPIO_PORT,&GPIO_InitStructure);

        

        GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = I2C_SDA_PIN;//配置发送引脚

        GPIO_Init (I2C_SDA_GPIO_PORT,&GPIO_InitStructure);

        

        I2C_InitStructure.I2C_Ack = I2C_Ack_Enable ;

        I2C_InitStructure.I2C_AcknowledgedAddress = I2C_AcknowledgedAddress_7bit ;

        I2C_InitStructure.I2C_ClockSpeed = I2C_Speed;

        I2C_InitStructure.I2C_DutyCycle = I2C_DutyCycle_2 ;

        I2C_InitStructure.I2C_Mode = I2C_Mode_I2C ;//I2C 模式

        I2C_InitStructure.I2C_OwnAddress1 = I2C_OWN_ADDR;

        

        I2C_Init(I2C, &I2C_InitStructure);

        

        I2C_Cmd(I2C,ENABLE);

}

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28楼
yellow555|  楼主 | 2023-5-27 00:21 | 只看该作者
等待EEPROM写入完成代码
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/* 等待RRPROM内部写入完成 */

static void Wait_For_EEPROM(void)

{

        uint32_t check_count = 0xFFFFF;

        uint32_t count_wait  = 0xFFFF; 

        while(check_count--)

        {

                        /* 产生一个起始信号 */ 

                I2C_GenerateSTART(I2C ,ENABLE);

                

                /* 等待EV5事件，直到成功 */

                while(I2C_CheckEvent(I2C, I2C_EVENT_MASTER_MODE_SELECT) != SUCCESS);

                

                /* 发送EEPROM设备的地址，设置为写方向 */

                I2C_Send7bitAddress(I2C, EEPROM_I2C_ADDR, I2C_Direction_Transmitter );

                

                /* 重置TIME_OUT */

                count_wait = 0xFFFF;

                /* 等待EV6事件，直到成功，说明EEPROM写完了，可以相应我们了 */

                while(count_wait --)//只有RRPROM写完了，我们寻址，他才会响应我们，否则是不会响应我们的

                {

                        /* 若检测到响应，说明内部写时序完成，跳出等待函数 */

                        if(I2C_CheckEvent(I2C, I2C_EVENT_MASTER_TRANSMITTER_MODE_SELECTED) == SUCCESS )

                        {

                                I2C_GenerateSTOP(I2C, ENABLE );//产生一个停止信号

                                return ;

                        }

                }

        }

        I2

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29楼
yellow555|  楼主 | 2023-5-27 00:21 | 只看该作者
写入一个字节代码
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/* 向EEPROM中ADDR地址写入一个字节的数据 */

void I2C_Byte_Write(uint8_t ADDR , uint8_t Data)

{

        I2C_GenerateSTART(I2C, ENABLE);//产生一个起始信号

 

        while(I2C_CheckEvent(I2C, I2C_EVENT_MASTER_MODE_SELECT) != SUCCESS);//等待EV5事件产生

        

        I2C_Send7bitAddress(I2C, EEPROM_I2C_ADDR, I2C_Direction_Transmitter);//发送地址，为写方向

 

        while(I2C_CheckEvent(I2C, I2C_EVENT_MASTER_TRANSMITTER_MODE_SELECTED) != SUCCESS);//等待EV6事件产生

 

        I2C_SendData(I2C,  ADDR);//发送存放数据的地址

 

        /*（EV8事件是用来检测数据是否正在发送，发送完成会产生一个EV8_2事件，因此我们检测该事件）*/

        while(I2C_CheckEvent(I2C, I2C_EVENT_MASTER_BYTE_TRANSMITTED) != SUCCESS);//等待EV8_2事件产生

        

        I2C_SendData(I2C,  Data);//发送存放数据

 

        while(I2C_CheckEvent(I2C,I2C_EVENT_MASTER_BYTE_TRANSMITTED) != SUCCESS);//等待EV8_2事件产生

 

        I2C_GenerateSTOP(I2C, ENABLE);

 

        Wait_For_EEPROM();//等待EEPROM写入完成

}

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30楼
yellow555|  楼主 | 2023-5-27 00:22 | 只看该作者
读一个字节代码
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/* 随机读取EEPROM中ADDR地址的数据，用Data返回 */

void I2C_Random_Read(uint8_t ADDR , uint8_t *Data)

{

        /* 第一个起始信号用于写入我们要读取数据的地址 */

        I2C_GenerateSTART(I2C, ENABLE);//产生一个起始信号

 

        while(I2C_CheckEvent(I2C, I2C_EVENT_MASTER_MODE_SELECT) != SUCCESS);//等待EV5事件产生

        

        I2C_Send7bitAddress(I2C, EEPROM_I2C_ADDR, I2C_Direction_Transmitter);//发送地址，为写方向

 

        while(I2C_CheckEvent(I2C, I2C_EVENT_MASTER_TRANSMITTER_MODE_SELECTED) != SUCCESS);//等待EV6事件产生

        

        I2C_SendData(I2C,  ADDR);//发送存放数据的地址

 

        /*（EV8事件是用来检测数据是否正在发送，发送完成会产生一个EV8_2事件，因此我们检测该事件）*/

        while(I2C_CheckEvent(I2C, I2C_EVENT_MASTER_BYTE_TRANSMITTED) != SUCCESS);//等待EV8_2事件产生

        

        

        /* 产生第二个信号，用于读取数据 */

        I2C_GenerateSTART(I2C, ENABLE);//产生一个起始信号

 

        while(I2C_CheckEvent(I2C, I2C_EVENT_MASTER_MODE_SELECT) != SUCCESS);//等待EV5事件产生

        

        I2C_Send7bitAddress(I2C, EEPROM_I2C_ADDR, I2C_Direction_Receiver);//发送地址，为写方向

        

        I2C_AcknowledgeConfig(I2C, DISABLE);//非应答信号

        

        while(I2C_CheckEvent(I2C, I2C_EVENT_MASTER_RECEIVER_MODE_SELECTED) != SUCCESS);//等待EV6事件产生

 

        /* 先发非应答信号，然后在等待数据传送到DR寄存器，否则在停止前会接收到错误的数据 */

        while(I2C_CheckEvent(I2C, I2C_EVENT_MASTER_BYTE_RECEIVED) != SUCCESS);//等待EV7事件产生

        

        *Data = I2C_ReceiveData(I2C);

        

        I2C_GenerateSTOP(I2C, ENABLE);

}

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31楼
yellow555|  楼主 | 2023-5-27 00:22 | 只看该作者
   注意：在接收数据完成时要提前发送非应答数据 。

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32楼
yellow555|  楼主 | 2023-5-27 00:22 | 只看该作者
写一页数据代码
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/* 写入一页的数据，size不可大于8，否则数据错误 */

void I2C_Page_Write(uint8_t ADDR,uint8_t *Data,uint16_t size) 

{

        I2C_GenerateSTART(I2C, ENABLE);//产生一个起始信号

 

        while(I2C_CheckEvent(I2C, I2C_EVENT_MASTER_MODE_SELECT) != SUCCESS);//等待EV5事件产生

        

        I2C_Send7bitAddress(I2C, EEPROM_I2C_ADDR, I2C_Direction_Transmitter);//发送地址，为写方向

 

        while(I2C_CheckEvent(I2C, I2C_EVENT_MASTER_TRANSMITTER_MODE_SELECTED) != SUCCESS);//等待EV6事件产生

 

        I2C_SendData(I2C,  ADDR);//发送存放数据的地址

 

        /*（EV8事件是用来检测数据是否正在发送，发送完成会产生一个EV8_2事件，因此我们检测该事件）*/

        while(I2C_CheckEvent(I2C, I2C_EVENT_MASTER_BYTE_TRANSMITTED) != SUCCESS);//等待EV8_2事件产生

        

        while(size--)

        {

                I2C_SendData(I2C, *Data);//发送存放数据的地址

                

                while(I2C_CheckEvent(I2C, I2C_EVENT_MASTER_BYTE_TRANSMITTED) != SUCCESS);//等待EV8_2事件产生

                

                Data++;

        }

        

        I2C_GenerateSTOP(I2C, ENABLE);

 

        Wait_For_EEPROM();//等待EEPROM写入完成

}

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33楼
yellow555|  楼主 | 2023-5-27 00:22 | 只看该作者
写大量数据代码
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/* 批量写入数据 */

void I2C_Buffer_Write(uint8_t ADDR , uint8_t *Data,uint16_t size)

{

        uint16_t num_of_page = size / EEPROM_PAGE_SIZE;//算出来有几页

        uint16_t single_byte = size % EEPROM_PAGE_SIZE;//算出来有几个单个的字节数

        uint16_t single_addr = ADDR % EEPROM_PAGE_SIZE;//算出来这一页有几个位置

        

        if(single_addr == 0)//说明地址对齐

        {

                while(num_of_page--)

                {

                        I2C_Page_Write(ADDR,Data,EEPROM_PAGE_SIZE) ;

                        

                        ADDR += EEPROM_PAGE_SIZE;

                        Data += EEPROM_PAGE_SIZE;

                }

                I2C_Page_Write(ADDR,Data,single_byte) ;

        }

        else 

        {

                /* 第一次写入的数据字节数（为了让地址对齐） */

                uint16_t first_write_size = EEPROM_PAGE_SIZE - single_addr;//算出来这一页还差几个位置不全一页

                

                I2C_Page_Write(ADDR,Data,first_write_size);//补全

                

                uint16_t surplus = size - first_write_size;//剩余的数据字节数

                Data += first_write_size;

                ADDR += first_write_size;

                

                num_of_page = surplus / EEPROM_PAGE_SIZE;//算出来有几页

                single_byte = surplus % EEPROM_PAGE_SIZE;//算出来有几个单个的字节数

                

                while(num_of_page--)

                {

                        I2C_Page_Write(ADDR,Data,EEPROM_PAGE_SIZE) ;

                        

                        ADDR += EEPROM_PAGE_SIZE;

                        Data += EEPROM_PAGE_SIZE;

                }

                I2C_Page_Write(ADDR,Data,single_byte) ;

        }

}

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34楼
yellow555|  楼主 | 2023-5-27 00:22 | 只看该作者
读大量数据代码
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/* 批量读取数据 */

void I2C_Buffer_Read(uint8_t ADDR , uint8_t *Data,uint16_t size)

{

        I2C_GenerateSTART(I2C, ENABLE);//产生一个起始信号

 

        while(I2C_CheckEvent(I2C, I2C_EVENT_MASTER_MODE_SELECT) != SUCCESS);//等待EV5事件产生

        

        I2C_Send7bitAddress(I2C, EEPROM_I2C_ADDR, I2C_Direction_Transmitter);//发送地址，为写方向

 

        while(I2C_CheckEvent(I2C, I2C_EVENT_MASTER_TRANSMITTER_MODE_SELECTED) != SUCCESS);//等待EV6事件产生

        

        I2C_SendData(I2C,  ADDR);//发送存放数据的地址

 

        /*（EV8事件是用来检测数据是否正在发送，发送完成会产生一个EV8_2事件，因此我们检测该事件）*/

        while(I2C_CheckEvent(I2C, I2C_EVENT_MASTER_BYTE_TRANSMITTED) != SUCCESS);//等待EV8_2事件产生

        

        

        /* 产生第二个信号，用于读取数据 */

        I2C_GenerateSTART(I2C, ENABLE);//产生一个起始信号

 

        while(I2C_CheckEvent(I2C, I2C_EVENT_MASTER_MODE_SELECT) != SUCCESS);//等待EV5事件产生

        

        I2C_Send7bitAddress(I2C, EEPROM_I2C_ADDR, I2C_Direction_Receiver);//发送地址，为写方向

        

        while(I2C_CheckEvent(I2C, I2C_EVENT_MASTER_RECEIVER_MODE_SELECTED) != SUCCESS);//等待EV6事件产生

        

        while(size--)

        {

                if(size == 0)

                        I2C_AcknowledgeConfig(I2C, DISABLE);//非应答信号

                else

                        I2C_AcknowledgeConfig(I2C, ENABLE);//应答信号

                /* 读取数据 */

                while(I2C_CheckEvent(I2C, I2C_EVENT_MASTER_BYTE_RECEIVED) != SUCCESS);//等待EV7事件产生

                        

                *Data++ = I2C_ReceiveData(I2C);

        }

        

        I2C_GenerateSTOP(I2C, ENABLE);

}

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35楼
yellow555|  楼主 | 2023-5-27 00:23 | 只看该作者
主函数中（串口通讯请自行配置）
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int main(void)

{

        uint8_t Tx_Buff[256];

        uint8_t Rx_Buff[256];

        

        USART_Config();

        

        I2C_Config();

        

 

        for(int i = 0;i<TEST_SIZE;i++)//给buff赋值

        {

                Tx_Buff[i] = i;

        }

        

        I2C_Buffer_Write(0x00 ,Tx_Buff,256);

        I2C_Buffer_Read(0x00 , Rx_Buff,256);

        

        for(int i = 0;i<TEST_SIZE;i++)//给buff赋值

        {

                printf("0x%02x ",Rx_Buff[i]);

        }

 

        printf("\n一切OK\n");

        

 

 

        while (1)

        {

        }

}

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36楼
yellow555|  楼主 | 2023-5-27 00:23 | 只看该作者
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