stm32 stm8 I2C相关总结
三、以I2C读写EEPROM(AT24C02)为例进行说明
3.1 针对EEPROM的基本操作
①写操作
②读操作
针对EEPROM的写操作和读操作也可以细分,如:
写操作:
①往EEPROM中写入一个字节的数据;
②往EEPROM中批量写入数据;
读操作:
①从EEPROM中指定地址读取一个字节数据;
②从EEPROM中批量读取数据;
下面结合上面4种读写操作来具体说明:
1、往EEPROM中写入一个字节数据
1)写入时序
2)时序分析
①第一步:主机产生起始信号,开始传输;
②第二步:发送挂载在I2C总线下的从机设备地址(这里由于是针对EEPROM,其地址是7位),注意:EEPROM的地址高四位已经固定,为1010,低三位由自己的硬件设计决定,一般都将EEPROM的这三根地址线直接接地,所以低三位地址就为000,这样该EEPROM的设备地址就为1010 000。由于这里是写入数据,所以R/W位就为0,这一位与前面的7位地址组成一个字节,所以写入数据时,发送的从机地址就为0xA0;
③第三步:发送完从机地址后,主机会释放SDA线,等待从机给一个低电平应答信号ACK,主机收到ACK后,进行下一步;
④第四步:发送将要写入数据的地址,这里要搞清楚,这个地址不是上面的从机地址,而是我们要写入数据到EEPROM中具体地址;(两者的关系可以打个比方:我们假设I2C总线就是一条叫香樟大道的马路,EEPROM就是这条马路上某个地方的一栋大楼,地址是香樟大道99号,而写入数据的地址就是香樟大道99号这栋楼里的某个具体房间号。)
⑤发送完写入数据地址后,释放SDA总线并等待从机给一个低电平的应答信号ACK;
⑥主机收到应答信号ACK后,开始向指定的地址中写入一个字节数据,写完一个字节数据后释放SDA总线;
⑦从机接受到一个字节数据后,返回一个应答信号给主机,主机接受到应答信号后,发送一个结束信号来结束本次数据传输。
图4中我们要看的是7位主发送的序列图,下面结合图4的主发送器传送序列图来解释上面写一个字节数据到EEPROM函数:
①主机产生起始信号,起始信号发送后,会产生EV5事件,EV5即表示SB=1,SB是I2C状态寄存器I2C_SR1的bit0,如下图5:
看上面的图5可以知道,如果起始条件已发送,SB会被置“1”,即产生事件EV5,所以我们要检测该位确认起始条件已发送;
②发送从机设备地址,从机应答后,会产生EV6事件,即ADDR=1,ADDR是I2C_SR1寄存器的bit1,说明如下图6:
通过图6我们可以知道,当地址发送完成,主机收到从机的应答后,ADDR位被置“1”,我们通过检测EV6事件来判断地址已发送完成并清除相关位;
③发送要写入数据的地址(地址也是数据),从机收到数据后应答,通过图4传送序列图可以看出,在第一个数据(第一个数据是要写入数据的地址)发送完并收到应答后,EV8事件早已经产生,EV8表示TxE=1,移位寄存器非空,数据寄存器空,写入DR寄存器将清除该事件。数据寄存器空,移位寄存器非空说明我们要发送的数据已经由数据寄存器转入移位寄存器,数据一旦转入移位寄存器就会在时钟信号的驱动下自动一位一位的将数据发送出去,所以我们在发送完地址后检测EV6事件,确认数据已经由数据寄存器转移到移位寄存器中发送,可以向数据寄存器中写入新的数据;
④发送我们要写入到EEPROM中的数据,从机应答后,检测EV8_2,这里为什么是检测EV8_2而不是EV8?因为我们这个函数只向EEPROM中写入一个字节数据,所以这个字节数据就是最后一个要发送的数据,通过图4传送序列图可以看出,最后一个数据传输完成后产生事件EV8_2,表示TxE=1,BTF=1,请求设置停止位。至于为什么产生的是EV8_2而不是EV8,我们来看看图7中有关BTF的说明:BTF表示字节发送结束,在发送时,当一个新数据被发送且数据寄存器还未被写入新的数据(TxE=1)时,BTF会被置“1”,由于我们这个函数只向从机发送一个字节数据(不包括地址),所以在这个字节数据被发送后并没有新的数据写入到数据寄存器,因此符合了上面的条件,BTF被置“1”。在TxE=1、BTF=1的情况下,就产生EV8_2;
2)时序分析
①第一步:主机产生起始信号;
②第二步:主机发送从机设备地址,写选通(即R/W为‘0’),从机接收到地址后应答;
③第三步:主机发送要读取数据在EEPROM中的地址,从机接收到后应答;
④第四步:主机再次产生起始信号;
⑤第五步:主机发送从机设备地址,读选通(即R/W为‘1’),从机接收到后应答;
⑥第六步:从机发送数据,主机接收,接收到最后一个数据后非应答;
⑦第七步:主机产生停止信号结束传输。
问题说明:
问题1:为什么要加一句等待EEPROM准备好的函数:
EEPROM的写入是需要时间的,只有当前面的写入操作完成,它才能继续响应后面的读取操作,否则在它还没有准备好的情况下,进行读取肯定是不成功的。关于等待EEPROM函数准备好的函数,它的实现原理就是通过向EEPROM发送从机地址,看从机是否成功应答,如果应答了就表示EEPROM已经准备好,如果应答失败就说明EEPROM还没准备好,然后主机继续发送从机地址来呼叫EEPROM等待应答,直到从机应答成功就退出该函数执行下一步,其代码如下(这段代码是我在野火的工程代码上修改了一点点,大家可以直接去看野火的官方例程,一定会有所收获的):
到这里,有关STM32的I2C写入和读取EEPROM操作就结束了,以上的内容都是我在学习相关知识内容时的一点总结和理解,希望能给需要的人带来一些帮助,如果有什么理解不对说明错误的地方,还请大家不吝批评指正,我会感激不尽,谢谢!
stm8的IIC库的使用
一.前言
stm8是一款低功耗的MCU芯片,它具备stm32库函数和资源丰富的优势。也同时具有价格便宜,低功耗的特点。在一些项目中,能起到很好的作用。下面我介绍一下stm8的IIC硬件库函数驱动代码及实现。
二.IIC基本操作
iic基本操作分为读操作和写操作,这两个操作就可以对设备进行一些基本的操作了。还要知道设备的地址就ok了,具体的IIC时序大家可以上网看看。
三.实现代码
1.先要启动IIC的时钟,保证可以正常工作。 CLK_PeripheralClockConfig (CLK_Peripheral_I2C1,ENABLE);//开启IIC1时钟
2.再对IIC进行初始化的操作
void Init(void)
{
I2C_DeInit(I2C1);
I2C_Init(I2C1,IICSPEED, host_address, I2C_Mode_I2C,I2C_DutyCycle_2, I2C_Ack_Enable, I2C_AcknowledgedAddress_7bit);
I2C_Cmd(I2C1,ENABLE);
}
可以用来对IIC的通信时间和主机地址以及从机地址等参数进行设置。IICSPEED最好不要超过400K,会造成通信的不稳定,最好在100K左右就可以了,host_address是主机的地址,可以自己设定。
3.IIC的写操作
/****************************************************************************
* 名称:I2C_WriteByte(uint8_t addr,uint8_t data)
* 功能:进行IIC的写操作。
* 入口参数: uint8_t addr 寄存器的地址
* uint8_t data 写入的数据
* 出口参数:无
* 说明:对触摸屏的寄存器进行写入操作,变量都是16进制
****************************************************************************/
void I2C_WriteByte(uint8_t addr,uint8_t data)
{
while(I2C_GetFlagStatus(I2C1, I2C_FLAG_BUSY)); //等待空闲
I2C_GenerateSTART(I2C1, ENABLE);//开启I2C1
while(!I2C_CheckEvent(I2C1, I2C_EVENT_MASTER_MODE_SELECT));/*EV5,主模式*/
I2C_Send7bitAddress(I2C1, I2C1_WRITE_ADDRESS7, I2C_Direction_Transmitter);//器件地址 -- 默认0xD0
while(!I2C_CheckEvent(I2C1, I2C_EVENT_MASTER_TRANSMITTER_MODE_SELECTED));
I2C_SendData(I2C1, addr);//寄存器地址
while (!I2C_CheckEvent(I2C1, I2C_EVENT_MASTER_BYTE_TRANSMITTED));
I2C_SendData(I2C1, data);//发送数据
while (!I2C_CheckEvent(I2C1, I2C_EVENT_MASTER_BYTE_TRANSMITTED));
I2C_AcknowledgeConfig(I2C1,ENABLE);
I2C_GenerateSTOP(I2C1, ENABLE);//关闭I2C1总线
}
上面的代码是IIC的写函数,可以对设备的寄存器进行写操作。I2C1_WRITE_ADDRESS7代表设备IIC的写入地址,根据器件地址的不同改变就可以。每一步都是调用的IIC的库函数,如果进行单步调试,地址寄存器都对的话,就可以看见每操作一步从机都会有一个应答信号。
4.IIC的读操作
/****************************************************************************
* 名称:uint8_t I2C_ReadByte(uint8_t addr)
* 功能:进行IIC的读操作。
* 入口参数: uint8_t addr 寄存器的地址
* 出口参数: uint8_t i 保存读到的数据并作为参数返回
* 说明:对触摸屏的寄存器进行读出操作,变量都是16进制,IIC写操作要
先写寄存器再进行读寄存器的操作,否则会失败
****************************************************************************/
uint8_t I2C_ReadByte(uint8_t addr)
{
uint8_t i;
while(I2C_GetFlagStatus(I2C1, I2C_FLAG_BUSY));
I2C_GenerateSTART(I2C1, ENABLE);//开启I2C1
while(!I2C_CheckEvent(I2C1, I2C_EVENT_MASTER_MODE_SELECT));/*EV5,主模式*/
I2C_Send7bitAddress(I2C1, I2C1_WRITE_ADDRESS7, I2C_Direction_Transmitter);//器件地址 -- 默认0xD0
while(!I2C_CheckEvent(I2C1, I2C_EVENT_MASTER_RECEIVER_MODE_SELECTED));
I2C_SendData(I2C1, addr);//寄存器地址
while (!I2C_CheckEvent(I2C1, I2C_EVENT_MASTER_BYTE_TRANSMITTED));
I2C_GenerateSTART(I2C1, ENABLE);//开启I2C1
while(!I2C_CheckEvent(I2C1, I2C_EVENT_MASTER_MODE_SELECT));/*EV5,主模式*/
I2C_Send7bitAddress(I2C1, I2C1_READ_ADDRESS7, I2C_Direction_Receiver);//器件地址 -- 默认0xD1
while(!I2C_CheckEvent(I2C1, I2C_EVENT_MASTER_RECEIVER_MODE_SELECTED));
while (!I2C_CheckEvent(I2C1,I2C_EVENT_MASTER_BYTE_RECEIVED));
i=I2C_ReceiveData(I2C1);//读取数据
I2C_AcknowledgeConfig(I2C1,DISABLE);
I2C_GenerateSTOP(I2C1, ENABLE);//关闭I2C1总线
return i;
}
IIC的读操作,跟写操作不同的是.读操作首先要先进行写操作,写一下要读的寄存器地址,当然地址也要发送写入的地址。然后再写入器件读取地址,要读取的寄存器地址,把数据读取出来。I2C1_READ_ADDRESS7为器件的读取地址,写操作和读操作两个操作的应答变量也不一样,这个要注意一下。
四.总结
硬件IIC的库函数实现通信,代码实现量小,调通以后的稳定性高,速度快。缺点是可能会占一部分内存空间,调试不方便,因为都是用的库函数,不容易找问题。