[AT32A403A] AT32F403A基于V2库 io模拟iic读写AT24C04

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 楼主| 药无尘 发表于 2024-3-7 16:51 | 显示全部楼层 |阅读模式
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。)  
8431665e97fffd962d.png
初始化代码
  1. /**
  2.   * [url=home.php?mod=space&uid=247401]@brief[/url]  i2c gpio initialization.
  3.   * @param  none.
  4.   * @retval none.
  5.   */
  6. void i2c_config(void)
  7. {
  8.   gpio_init_type gpio_initstructure;
  9.   
  10.   /* i2c gpio clock enable */
  11.   crm_periph_clock_enable(I2Cx_SCL_GPIO_CLK, TRUE);
  12.   crm_periph_clock_enable(I2Cx_SDA_GPIO_CLK, TRUE);
  13.   
  14.   I2C_SDA_HIGH();
  15.   
  16.   I2C_SCL_HIGH();
  17.   
  18.   /* gpio configuration */  
  19.   gpio_initstructure.gpio_out_type       = GPIO_OUTPUT_OPEN_DRAIN;  
  20.   gpio_initstructure.gpio_pull           = GPIO_PULL_UP;  
  21.   gpio_initstructure.gpio_mode           = GPIO_MODE_OUTPUT;  
  22.   gpio_initstructure.gpio_drive_strength = GPIO_DRIVE_STRENGTH_MODERATE;

  23.   /* configure i2c pins: scl */   
  24.   gpio_initstructure.gpio_pins = I2Cx_SCL_PIN;
  25.   gpio_init(I2Cx_SCL_GPIO_PORT, &gpio_initstructure);

  26.   /* configure i2c pins: sda */     
  27.   gpio_initstructure.gpio_pins = I2Cx_SDA_PIN;
  28.   gpio_init(I2Cx_SDA_GPIO_PORT, &gpio_initstructure);
  29. }
驱动代码

  1. /**
  2.   * @brief  used to set the i2c clock frequency.
  3.   * @param  none.
  4.   * @retval none.
  5.   */
  6. void i2c_delay(void)
  7. {
  8.   delay_us(5);
  9. }

  10. /**
  11.   * @brief  used to generate start conditions.
  12.   * @param  none.
  13.   * @retval none.
  14.   */
  15. void i2c_start(void)
  16. {
  17.   i2c_delay();
  18.   
  19.   I2C_SDA_HIGH();
  20.   I2C_SCL_HIGH();
  21.   i2c_delay();
  22.   
  23.   I2C_SDA_LOW();
  24.   i2c_delay();
  25.   
  26.   I2C_SCL_LOW();
  27. }

  28. /**
  29.   * @brief  used to generate stop conditions.
  30.   * @param  none.
  31.   * @retval none.
  32.   */
  33. void i2c_stop(void)
  34. {
  35.   I2C_SCL_LOW();
  36.   I2C_SDA_LOW();  
  37.   i2c_delay();
  38.   
  39.   I2C_SCL_HIGH();
  40.   i2c_delay();
  41.   
  42.   I2C_SDA_HIGH();
  43.   i2c_delay();
  44. }

  45. /**
  46.   * @brief  used to generate ack conditions.
  47.   * @param  none.
  48.   * @retval none.
  49.   */
  50. void i2c_ack(void)
  51. {
  52.   I2C_SCL_LOW();
  53.   I2C_SDA_LOW();
  54.   i2c_delay();
  55.   
  56.   I2C_SCL_HIGH();
  57.   i2c_delay();
  58.   
  59.   I2C_SCL_LOW();
  60. }

  61. /**
  62.   * @brief  used to generate nack conditions.
  63.   * @param  none.
  64.   * @retval none.
  65.   */
  66. void i2c_no_ack(void)
  67. {
  68.   I2C_SCL_LOW();
  69.   I2C_SDA_HIGH();
  70.   i2c_delay();
  71.   
  72.   I2C_SCL_HIGH();
  73.   i2c_delay();
  74.   
  75.   I2C_SCL_LOW();
  76. }

  77. /**
  78.   * @brief  used to wait ack conditions.
  79.   * @param  none.
  80.   * @retval ack receive status.
  81.   *         - 1: no ack received.
  82.   *         - 0: ack received.
  83.   */
  84. uint8_t i2c_wait_ack(uint8_t timeout)
  85. {
  86.   I2C_SCL_LOW();
  87.   I2C_SDA_HIGH();  
  88.   
  89.   i2c_delay();
  90.   
  91.   while(timeout)
  92.   {
  93.     if (I2C_SDA_READ() == 0)
  94.     {
  95.       I2C_SCL_HIGH();
  96.       
  97.       i2c_delay();
  98.       
  99.       I2C_SCL_LOW();
  100.       
  101.       return 0;
  102.     }
  103.    
  104.     i2c_delay();
  105.    
  106.     timeout--;
  107.   }  

  108.   I2C_SCL_HIGH();
  109.   i2c_delay();      

  110.   I2C_SCL_LOW();
  111.   
  112.   i2c_delay();  
  113.   
  114.   return 1;
  115. }

  116. /**
  117.   * @brief  send a byte.
  118.   * @param  data: byte to be transmitted.
  119.   * @retval none.
  120.   */
  121. void i2c_send_byte(uint8_t data)
  122. {
  123.   uint8_t i = 8;
  124.   
  125.   while (i--)
  126.   {
  127.     I2C_SCL_LOW();
  128.    
  129.     if (data & 0x80)
  130.     {
  131.       I2C_SDA_HIGH();   
  132.     }
  133.     else
  134.     {
  135.       I2C_SDA_LOW();   
  136.     }   
  137.    
  138.     i2c_delay();

  139.     data <<= 1;
  140.    
  141.     I2C_SCL_HIGH();
  142.     i2c_delay();
  143.   }
  144.   
  145.   I2C_SCL_LOW();
  146.   I2C_SDA_HIGH();   
  147. }

  148. /**
  149.   * @brief  receive a byte.
  150.   * @param  data: byte to be received.
  151.   * @retval none.
  152.   */
  153. uint8_t i2c_receive_byte(void)
  154. {
  155.   uint8_t i = 8;
  156.   uint8_t byte = 0;

  157.   I2C_SDA_HIGH();
  158.   
  159.   while (i--)
  160.   {
  161.     byte <<= 1;
  162.    
  163.     I2C_SCL_LOW();
  164.     i2c_delay();
  165.    
  166.     I2C_SCL_HIGH();
  167.     i2c_delay();
  168.    
  169.     if (I2C_SDA_READ())
  170.     {
  171.       byte |= 0x01;
  172.     }
  173.   }
  174.   
  175.   I2C_SCL_LOW();
  176.   
  177.   return byte;
  178. }



盗铃何须掩耳 发表于 2024-3-13 09:36 | 显示全部楼层
如果是AT24C16,怎么修改代码
呐咯密密 发表于 2024-3-18 14:55 | 显示全部楼层
软件IIC,方便移植
micoccd 发表于 2024-3-20 17:09 | 显示全部楼层
软件模拟好,换一下GPIO的宏定义,通用
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