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[APM32F4]

【APM32F411V Tiny Board测评】硬件I2C读取传感器测试

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WoodData|  楼主 | 2024-5-23 17:53 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
传感, tiny, board, TI, I2c
本次研究了一下APM32F411的I2C接口功能。看了一下官方例子是使用的中断模式，感觉不太方便。这里我就不使用中断模式操作I2C接口。
首先初始化I2C接口IO和外设：使用PB8和PB9的I2C1外设。
复制
void drv_i2c_gpio_init( void )

{

    GPIO_Config_T   gpioConfigStruct;



    /* Enable I2C related Clock */

    RCM_EnableAHB1PeriphClock(RCM_AHB1_PERIPH_GPIOB);

    

#ifdef I2C_USE_GPIO



#else

    I2C_Config_T    i2cConfigStruct;

    

    gpioConfigStruct.mode = GPIO_MODE_AF;

    gpioConfigStruct.speed = GPIO_SPEED_50MHz;

    gpioConfigStruct.pin = GPIO_PIN_8 | GPIO_PIN_9;

    gpioConfigStruct.otype = GPIO_OTYPE_OD;

    gpioConfigStruct.pupd = GPIO_PUPD_UP;

    GPIO_Config(GPIOB, &gpioConfigStruct);

    

    /* Free I2C_SCL and I2C_SDA */

    GPIO_ConfigPinAF(GPIOB, GPIO_PIN_SOURCE_8, GPIO_AF_I2C1);

    GPIO_ConfigPinAF(GPIOB, GPIO_PIN_SOURCE_9, GPIO_AF_I2C1);

    

    /*  Config I2C1 */

    RCM_EnableAPB1PeriphClock(RCM_APB1_PERIPH_I2C1);

    I2C_Reset(I2C1);

    i2cConfigStruct.mode = I2C_MODE_I2C;

    i2cConfigStruct.dutyCycle = I2C_DUTYCYCLE_2;

    i2cConfigStruct.ackAddress = I2C_ACK_ADDRESS_7BIT;

    i2cConfigStruct.ownAddress1 = 0XA0;

    i2cConfigStruct.ack = I2C_ACK_DISABLE;

    i2cConfigStruct.clockSpeed = 100000;

    I2C_Config(I2C1, &i2cConfigStruct);

    

    I2C_DisableDualAddress(I2C1);

    /* Enable I2Cx */

    I2C_Enable(I2C1);



#endif

}


下面就是我的I2C读写接口：
复制
static int __CheckErrFlag(I2C_T* i2c)

{

    int bflag;

    bflag = 0;

    if(I2C_ReadStatusFlag(i2c, I2C_FLAG_BERR))    //

    {

        bflag =1;

        I2C_ClearStatusFlag(i2c, I2C_FLAG_BERR);    //

    }

    if(I2C_ReadStatusFlag(i2c, I2C_FLAG_AL))    //

    {

        bflag =2;

        I2C_ClearStatusFlag(i2c, I2C_FLAG_AL);    //

    }

    if(I2C_ReadStatusFlag(i2c, I2C_FLAG_AE))    //

    {

        bflag =3;

        I2C_ClearStatusFlag(i2c, I2C_FLAG_AE);    //

    }

    if(I2C_ReadStatusFlag(i2c, I2C_FLAG_OVRUR))    //

    {

        bflag =4;

        I2C_ClearStatusFlag(i2c, I2C_FLAG_OVRUR);    //

    }

    if(I2C_ReadStatusFlag(i2c, I2C_FLAG_PECE))    //

    {

        bflag =5;

        I2C_ClearStatusFlag(i2c, I2C_FLAG_PECE);    //

    }

    if(I2C_ReadStatusFlag(i2c, I2C_FLAG_TTE))    //

    {

        bflag =6;

        I2C_ClearStatusFlag(i2c, I2C_FLAG_TTE);    //

    }

    if(I2C_ReadStatusFlag(i2c, I2C_FLAG_SMBALT))    //

    {

        bflag =7;

        I2C_ClearStatusFlag(i2c, I2C_FLAG_SMBALT);    //

    }

    return bflag;

}



static int __WaitEvtTimeout(I2C_T* i2c, I2C_EVENT_T evt)

{

    volatile uint32_t timeout;

    timeout = 10000;

    while (!I2C_ReadEventStatus(i2c, evt))

    {

        timeout--;

        if(timeout == 0)

        {

            return -1;

        }

        if(__CheckErrFlag(i2c))

        {

            return 1;

        }

    }

    return 0;

}



uint8_t I2C_WriteByte(uint8_t index,uint32_t dev_addr, uint32_t addr,uint8_t Byte)

{

    while (I2C_ReadStatusFlag(I2C1, I2C_FLAG_BUSBSY) == SET)    //bus busy

    {

        I2C_EnableGenerateStop(I2C1);

        delay_us(15);

        break;

    }

    /* Send START condition */

    I2C_EnableGenerateStart(I2C1);

    while (! I2C_ReadEventStatus(I2C1, I2C_EVENT_MASTER_MODE_SELECT));   //wait flag

    /* Send address for write */

    I2C_Tx7BitAddress(I2C1, dev_addr << 1, I2C_DIRECTION_TX);

    __WaitEvtTimeout(I2C1, I2C_EVENT_MASTER_TRANSMITTER_MODE_SELECTED);   //wait flag

    /* Send the current byte */

    I2C_TxData(I2C1,addr &0xff);

    __WaitEvtTimeout(I2C1, I2C_EVENT_MASTER_BYTE_TRANSMITTING);

    /* Send the current byte */

    I2C_TxData(I2C1,Byte);

   __WaitEvtTimeout(I2C1, I2C_EVENT_MASTER_BYTE_TRANSMITTED);

    I2C_EnableGenerateStop(I2C1);

    while (I2C_ReadStatusFlag(I2C1, I2C_FLAG_BUSBSY) == SET);

    

    return 0;

}



uint8_t I2C_ReadByte (uint8_t index,uint32_t dev_addr, uint32_t addr)

{

    uint8_t buff;

    

    while (I2C_ReadStatusFlag(I2C1, I2C_FLAG_BUSBSY) == SET)    //bus busy

    {

        I2C_EnableGenerateStop(I2C1);

        delay_us(15);

        break;

    }

    /* Send START condition */

    I2C_EnableGenerateStart(I2C1);

    while (! I2C_ReadEventStatus(I2C1, I2C_EVENT_MASTER_MODE_SELECT));   //wait flag

    /* Send address for write */

    I2C_Tx7BitAddress(I2C1, dev_addr << 1, I2C_DIRECTION_TX);

    __WaitEvtTimeout(I2C1, I2C_EVENT_MASTER_TRANSMITTER_MODE_SELECTED);   //wait flag

    /* Send the current byte */

    I2C_TxData(I2C1,addr &0xff);

    __WaitEvtTimeout(I2C1, I2C_EVENT_MASTER_BYTE_TRANSMITTED);

    

    /* Send START condition */

    I2C_EnableGenerateStart(I2C1);

    while (! I2C_ReadEventStatus(I2C1, I2C_EVENT_MASTER_MODE_SELECT));   //wait flag

    /* Send address for write */

    I2C_Tx7BitAddress(I2C1, dev_addr << 1, I2C_DIRECTION_RX);

    __WaitEvtTimeout(I2C1, I2C_EVENT_MASTER_RECEIVER_MODE_SELECTED);   //wait flag

    

    I2C_DisableAcknowledge(I2C1);

    __WaitEvtTimeout(I2C1, I2C_EVENT_MASTER_BYTE_RECEIVED);

    /* Recv the current byte */

    buff = I2C_RxData(I2C1);

    

    I2C_EnableGenerateStop(I2C1);

    while (I2C_ReadStatusFlag(I2C1, I2C_FLAG_BUSBSY) == SET);

    

    return buff;

}
复制


uint8_t I2C_PageWrite(uint8_t index,uint32_t dev_addr, uint32_t addr,uint8_t *str,uint32_t num)

{

    uint32_t i;

    

    if((num == 0)||(str==NULL)) return 1;

    

    while (I2C_ReadStatusFlag(I2C1, I2C_FLAG_BUSBSY) == SET)    //bus busy

    {

        I2C_EnableGenerateStop(I2C1);

        delay_us(15);

        break;

    }

    /* Send START condition */

    I2C_EnableGenerateStart(I2C1);

    while (! I2C_ReadEventStatus(I2C1, I2C_EVENT_MASTER_MODE_SELECT));   //wait flag

    /* Send address for write */

    I2C_Tx7BitAddress(I2C1, dev_addr << 1, I2C_DIRECTION_TX);

    __WaitEvtTimeout(I2C1, I2C_EVENT_MASTER_TRANSMITTER_MODE_SELECTED);   //wait flag

    /* Send the current byte */

    I2C_TxData(I2C1,addr &0xff);

    for(i=num;i>0;i--)

    {

        __WaitEvtTimeout(I2C1, I2C_EVENT_MASTER_BYTE_TRANSMITTING);

        /* Send the current byte */

        I2C_TxData(I2C1,*str++);

    }

    __WaitEvtTimeout(I2C1, I2C_EVENT_MASTER_BYTE_TRANSMITTED);

    I2C_EnableGenerateStop(I2C1);

    while (I2C_ReadStatusFlag(I2C1, I2C_FLAG_BUSBSY) == SET);

    

    return 0;

}



uint8_t I2C_PageRead (uint8_t index,uint32_t dev_addr, uint32_t addr,uint8_t *str,uint32_t num)

{

    uint32_t i;

    

    if((num == 0)||(str==NULL)) return 1;

    

    while (I2C_ReadStatusFlag(I2C1, I2C_FLAG_BUSBSY) == SET)    //bus busy

    {

        I2C_EnableGenerateStop(I2C1);

        delay_us(15);

        break;

    }

    /* Send START condition */

    I2C_EnableGenerateStart(I2C1);

    while (! I2C_ReadEventStatus(I2C1, I2C_EVENT_MASTER_MODE_SELECT));   //wait flag

    /* Send address for write */

    I2C_Tx7BitAddress(I2C1, dev_addr << 1, I2C_DIRECTION_TX);

    __WaitEvtTimeout(I2C1, I2C_EVENT_MASTER_TRANSMITTER_MODE_SELECTED);   //wait flag

    /* Send the current byte */

    I2C_TxData(I2C1,addr &0xff);

    __WaitEvtTimeout(I2C1, I2C_EVENT_MASTER_BYTE_TRANSMITTED);

    

    /* Send START condition */

    I2C_EnableGenerateStart(I2C1);

    while (! I2C_ReadEventStatus(I2C1, I2C_EVENT_MASTER_MODE_SELECT));   //wait flag

    /* Send address for write */

    I2C_Tx7BitAddress(I2C1, dev_addr << 1, I2C_DIRECTION_RX);

    __WaitEvtTimeout(I2C1, I2C_EVENT_MASTER_RECEIVER_MODE_SELECTED);   //wait flag

    

    for(i=num-1;i>0;i--)

    {

        I2C_EnableAcknowledge(I2C1);

        __WaitEvtTimeout(I2C1, I2C_EVENT_MASTER_BYTE_RECEIVED);

        /* Recv the current byte */

        *str++ = I2C_RxData(I2C1);

    }

    

    I2C_DisableAcknowledge(I2C1);

    __WaitEvtTimeout(I2C1, I2C_EVENT_MASTER_BYTE_RECEIVED);

    /* Recv the current byte */

    *str++ = I2C_RxData(I2C1);

    

    I2C_EnableGenerateStop(I2C1);

    while (I2C_ReadStatusFlag(I2C1, I2C_FLAG_BUSBSY) == SET);

    return 0;

}


调试这个I2C花了不少时间，主要是这个时序状态。我这里是用逻辑分析仪一步步慢慢调试出来的。
下面是一个检测I2C设备地址的函数，检测总线上设备。通过shell来检查地址状态。
复制
static int __AddrDetect(uint8_t addr)

{

    uint32_t bflag;



    while (I2C_ReadStatusFlag(I2C1, I2C_FLAG_BUSBSY) == SET)    //bus busy

    {

        I2C_EnableGenerateStop(I2C1);

        delay_us(15);

        break;

    }

    /* Send START condition */

    I2C_EnableGenerateStart(I2C1);

    while (! I2C_ReadEventStatus(I2C1, I2C_EVENT_MASTER_MODE_SELECT));   //wait flag

    /* Send address for write */

    I2C_Tx7BitAddress(I2C1, addr << 1, I2C_DIRECTION_TX);

    bflag = 0;

    while (! I2C_ReadEventStatus(I2C1, I2C_EVENT_MASTER_TRANSMITTER_MODE_SELECTED))

    {

        delay_us(25);

        bflag = __CheckErrFlag(I2C1);

        if(bflag)    break;

    }

    delay_us(10);

    I2C_EnableGenerateStop(I2C1);

    

    return bflag;

}



#if UART_SHELL == 2

#include "nr_micro_shell.h"



void I2C_AddrDetect(char argc, char *argv)

{

    int i,j;

    

    printf("Detect I2C addr:\r\n");

    

    for(i=0;i<8;i++)

    {

        for(j=0;j<16;j++)

        {

            if(__AddrDetect(j + i*16) == 0) printf("%02X ",j + i*16);

            else  printf("-- ");

            delay_ms(1);

        }

        printf("\r\n");

    }

    printf("\r\nDetect I2C addr over.\r\n");

}



NR_SHELL_CMD_EXPORT(i2c_detect,   I2C_AddrDetect,     "I2C detect device address");



#endif


这里我板子上接了4个I2C设备。分别是光照的RPR0521RS，3轴加速度BM1422，气压BM1383，和温湿度SHTC3。
接下来我们看看设备检测效果：

可以看到检测了4个地址设备了。

设备驱动都写好了测试成功，也可以通过shell读取数据了：



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