基于stm32f103zet6的IIC学习
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一、先简单了解下所为的IIC协议:
IIC(Inter -Integrated Circuit) 总线是一种由PHILIPS 公司开发的两线式串行总线,用于连接
微控制器及其外围设备。它是由数据线 SDA 和时钟SCL 构成的串行总线,可发送和接收数据。
在CPU与被控IC之间、IC 与IC之间进行双向传送,高速IIC 总线一般可达400kbps 以上。
I2C 总线在传送数据过程中共有三种类型信号, 它们分别是:开始信号、结束信号和应答信号。
开始信号:SCL 为高电平时,SDA 由高电平向低电平跳变,开始传送数据。
结束信号:SCL 为高电平时,SDA 由低电平向高电平跳变,结束传送数据。
应答信号:接收数据的IC 在接收到8bit 数据后,向发送数据的IC 发出特定的低电平脉冲,
表示已收到数据。CPU 向受控单元发出一个信号后,等待受控单元发出一个应答信号,CPU 接
收到应答信号后,根据实际情况作出是否继续传递信号的判断。若未收到应答信号,由判断为
受控单元出现故障。
这些信号中,起始信号是必需的,结束信号和应答信号,都可以不要。
我用的是AT24C02的EEPROM,所以这个存储空间应该是256B的(2*1024b)
1、明确我的器件地址
因为24c02的器件地址高4位固定部分为1010,从图中可以看到A0/A1/A2都拉高,所以我的器件地址应该是1010111= 0x57,但是在操作2402的时候还需要发送方向位
(读还是写),读:1,写:0,所以在进行操作的时候需要首先发一字节包含器件地址和方向位的数据最终组合起来就是0xae;
2、发送完后释放SDA线并在SCL线上产生第9个时钟信号。被选中的存储器器件在确认是自己的地址后,在SDA线上产生一个应答信号作为响应,单片机收到应答后就可以传送数据了。传送数据时,单片机首先发送一个字节的被写入存储器的首地址,收到存储器器件的应答后,单片机就逐个发送数据字节,但每发送一个字节后都要等待应答。AT24C系列片内地址在接收到每一个数据字节地址后自动加1,在芯片的“一次装载字节数”限度内,只需输入首地址。装载字节数超过芯片的“一次装载字节数”时,数据地址将“上卷”,前面的数据将被覆盖。
3、简单的顺序就是:
如果是写:开始信号 ---> 器件地址+0 ---->等待应答---->发器件首地址---->等待应答---->发一字节数据---->等待应答---->发一字节数据---->等待应答---->停止信号
如果是读:开始信号 ---> 器件地址+0 ---->等待应答---->器件地址+1---->等待应答---->读一字节数据---->等待应答---->读一字节数据---->等待应答---->停止信号
有关于详细的IIC读写时序图可以参考这个博文http://blog.csdn.net/peng654321/article/details/7695547相当详细!
二、进入IIC的初始化,一个函数IIC_2402Init();
1、对相应复用功能的GPIO初始化 I2C_GPIO_Config();
GPIO_InitTypeDefGPIO_InitStructure;
/*使能与I2C1有关的时钟*/
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB,ENABLE);
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_I2C1,ENABLE);
/*PB6-I2C1_SCL、PB7-I2C1_SDA*/
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_6|GPIO_Pin_7;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_AF_OD;//复用开漏输出,默认复用功能为IIC1
GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_InitStructure);
2、管脚配置完成之后,就是配置IIC的模式了,IIC运行模式有四种
接口可以下述4种模式中的一种运行:
● 从发送器模式
● 从接收器模式
● 主发送器模式
● 主接收器模式
我使用的是软件模拟IIC,硬件IIC貌似口碑不太好!纵使是这样,也花了我一天的时间来移植IIC!
3、初始化串口和定时器之类的就不详谈
SysTick_Init();
USART1_Config();
I2C_GPIO_Config();
4、要提的一点是IIC_GPIO管脚的配置,我开始就是因为没有初始化时钟,总是没有查出来,软件模拟这样设置IO就好
voidI2C_GPIO_Config(void)
{
GPIO_InitTypeDefGPIO_InitStructure;
/*ConfigureI2C1pins:SCLandSDA*/
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB,ENABLE);//一定要设置时钟呀!
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_6;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_Out_OD;
GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_InitStructure);
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_7;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_Out_OD;
GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_InitStructure);
5、接下来就是贴上驱动程序了,两个字符串程序是我根据51的程序移植过去的,测试良好,至于写页还是多字节操作,按个人需要
#include"IIC_2402.h"
#include"Delay.h"
/********************************************************/
voidI2C_GPIO_Config(void)
{
GPIO_InitTypeDefGPIO_InitStructure;
/*ConfigureI2C1pins:SCLandSDA*/
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB,ENABLE);//一定要设置时钟呀!
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_6;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_Out_OD;
GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_InitStructure);
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_7;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_Out_OD;
GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_InitStructure);
}
voidI2C_delay(void)
{
u8i=100;//这里可以优化速度,经测试最低到5还能写入
while(i)
{
i--;
}
}
boolI2C_Start(void)
{
SDA_H;
SCL_H;
I2C_delay();
if(!SDA_read)
returnFALSE;//SDA线为低电平则总线忙,退出
SDA_L;
I2C_delay();
if(SDA_read)
returnFALSE;//SDA线为高电平则总线出错,退出
SDA_L;
I2C_delay();
returnTRUE;
}
voidI2C_Stop(void)
{
SCL_L;
I2C_delay();
SDA_L;
I2C_delay();
SCL_H;
I2C_delay();
SDA_H;
I2C_delay();
}
voidI2C_Ack(void)
{
SCL_L;
I2C_delay();
SDA_L;
I2C_delay();
SCL_H;
I2C_delay();
SCL_L;
I2C_delay();
}
voidI2C_NoAck(void)
{
SCL_L;
I2C_delay();
SDA_H;
I2C_delay();
SCL_H;
I2C_delay();
SCL_L;
I2C_delay();
}
boolI2C_WaitAck(void)//返回为:=1有ACK,=0无ACK
{
SCL_L;
I2C_delay();