STM32单片机学习(13) I2C读写AT24Cxx存储器实验
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本程序主要利用I2C串行总线，实现AT24Cxx系列EEPROM存储器(此处是AT24C02)的读写，将数据写入，再读出发送至串口
可利用EEPROM存储器数据断电不消失性质存储一些配置数据等。
主程序
/*******************************************************************************
*
* 软件功能: I2C读写AT24Cxx系列EEPROM存储器
*
*******************************************************************************/
#include "stm32f10x.h"
#include <stdio.h>
#include "delay.h"
#include "I2C.h"
#include "AT24Cxx.h"
void RCC_Configuration(void);
void GPIO_Configuration(void);
void USART1_Configuration(void);
void Uart1_PutChar(u8 ch);
void Uart1_PutString(u8* buf , u8 len);
int fputc(int ch, FILE *f);
/*************************************************
函数: int main(void)
功能: main主函数
参数: 无
返回: 无
**************************************************/
int main(void)
{
u16 tempdata=0;
u16 i=0;
RCC_Configuration();
GPIO_Configuration();
delay_init(72);
USART1_Configuration();
I2C_Configuration();
delay_ms(1);
for(i=0;i<255;i++)
{
AT24Cxx_WriteOneByte(i,i);
}
for(i=0;i<255;i++)
{
tempdata=AT24Cxx_ReadOneByte(i);
printf("%x ",tempdata);
}
//AT24Cxx_WriteTwoByte(0,0x1234);
//tempdata=AT24Cxx_ReadTwoByte(0);
// printf("两个字节 dt=%x\n",tempdata);
while(1);
}
/*************************************************
函数: void RCC_Configuration(void)
功能: 复位和时钟控制 配置
参数: 无
返回: 无
**************************************************/
void RCC_Configuration(void)
{
ErrorStatus HSEStartUpStatus; //定义外部高速晶体启动状态枚举变量
RCC_DeInit(); //复位RCC外部设备寄存器到默认值
RCC_HSEConfig(RCC_HSE_ON); //打开外部高速晶振
HSEStartUpStatus = RCC_WaitForHSEStartUp(); //等待外部高速时钟准备好
if(HSEStartUpStatus == SUCCESS) //外部高速时钟已经准别好
{
FLASH_PrefetchBufferCmd(FLASH_PrefetchBuffer_Enable); //开启FLASH预读缓冲功能，加速FLASH的读取。所有程序中必须的用法.位置：RCC初始化子函数里面，时钟起振之后
FLASH_SetLatency(FLASH_Latency_2); //flash操作的延时
RCC_HCLKConfig(RCC_SYSCLK_Div1); //配置AHB(HCLK)时钟等于==SYSCLK
RCC_PCLK2Config(RCC_HCLK_Div1); //配置APB2(PCLK2)钟==AHB时钟
RCC_PCLK1Config(RCC_HCLK_Div2); //配置APB1(PCLK1)钟==AHB1/2时钟
RCC_PLLConfig(RCC_PLLSource_HSE_Div1, RCC_PLLMul_9); //配置PLL时钟 == 外部高速晶体时钟 * 9 = 72MHz
RCC_PLLCmd(ENABLE); //使能PLL时钟
while(RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_PLLRDY) == RESET) //等待PLL时钟就绪
{
}
RCC_SYSCLKConfig(RCC_SYSCLKSource_PLLCLK); //配置系统时钟 = PLL时钟
while(RCC_GetSYSCLKSource() != 0x08) //检查PLL时钟是否作为系统时钟
{
}
}
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA |RCC_APB2Periph_GPIOB | RCC_APB2Periph_USART1 | RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE); //允许 GPIOA、GPIOB、USART1、AFIO时钟
}
/*************************************************
函数: void GPIO_Configuration(void）
功能: GPIO配置
参数: 无
返回: 无
**************************************************/
void GPIO_Configuration(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; //定义GPIO初始化结构体
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; //复合推挽输出
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); //PA9串口输出
}
/*******************************************************************************
函数名：USART1_Configuration
输 入:
输 出:
功能说明：
初始化串口硬件设备，启用中断
配置步骤：
(1)打开GPIO和USART1的时钟
(2)设置USART1两个管脚GPIO模式
(3)配置USART1数据格式、波特率等参数
(4)使能USART1接收中断功能
(5)最后使能USART1功能
*/
void USART1_Configuration(void) //串口配置 详见《STM32的函数说明(中文).pdf》P346
{
USART_InitTypeDef USART_InitStructure;
USART_InitStructure.USART_BaudRate=9600; //波特率为9600
USART_InitStructure.USART_WordLength=USART_WordLength_8b; //数据位为8
USART_InitStructure.USART_StopBits=USART_StopBits_1; //在帧结尾传输 1 个停止位
USART_InitStructure.USART_Parity=USART_Parity_No; //校验模式:奇偶失能
USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl=USART_HardwareFlowControl_None; //硬件流控制失能
USART_InitStructure.USART_Mode=USART_Mode_Tx | USART_Mode_Rx; //USART_Mode 指定了使能或者失能发送和接收模式:发送使能|接收失能
USART_Init(USART1, &USART_InitStructure); //初始化配置
USART_Cmd(USART1,ENABLE); //使能或者失能 USART 外设
USART_ClearFlag(USART1, USART_FLAG_TC);//清除传输完成标志位,否则可能会丢失第1个字节的数据.USART_FLAG_TC为发送完成标志位
}
//发送一个字符
void Uart1_PutChar(u8 ch)
{
USART_SendData(USART1, (u8) ch);
while(USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TXE) == RESET);//等待发送完成
}
//发送一个字符串 Input : buf为发送数据的地址 , len为发送字符的个数
void Uart1_PutString(u8* buf , u8 len)
{
u8 i;
for(i=0;i<len;i++)
{
Uart1_PutChar(*(buf++));
}
}
int fputc(int ch, FILE *f)
{
Uart1_PutChar((u8)ch); //此处为自定义函数，参见串口中断通信,请勿盲目复制
return (ch);
}
I2C.h
#ifndef __I2C_H #define __I2C_H #include "stm32f10x.h" //如果移植程序时只要改一下三个地方就行了 #define I2C_SCL GPIO_Pin_6 #define I2C_SDA GPIO_Pin_7 #define GPIO_I2C GPIOB #define I2C_SCL_H GPIO_SetBits(GPIO_I2C,I2C_SCL) #define I2C_SCL_L GPIO_ResetBits(GPIO_I2C,I2C_SCL) #define I2C_SDA_H GPIO_SetBits(GPIO_I2C,I2C_SDA) #define I2C_SDA_L GPIO_ResetBits(GPIO_I2C,I2C_SDA) void I2C_Configuration(void); void I2C_SDA_OUT(void); void I2C_SDA_IN(void); void I2C_Start(void); void I2C_Stop(void); void I2C_Ack(void); void I2C_NAck(void); u8 I2C_Wait_Ack(void); void I2C_Send_Byte(u8 txd); u8 I2C_Read_Byte(u8 ack); #endif
I2C.c
#include "delay.h"
#include "I2C.h"
void I2C_Configuration(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=I2C_SCL|I2C_SDA;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_Out_PP;
GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_InitStructure);
I2C_SCL_H;
I2C_SDA_H;
}
void I2C_SDA_OUT(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=I2C_SDA;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_Out_PP;
GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_InitStructure);
}
void I2C_SDA_IN(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=I2C_SDA;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_IPU;
GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_InitStructure);
}
//产生起始信号
void I2C_Start(void)
{
I2C_SDA_OUT();
I2C_SDA_H;
I2C_SCL_H;
delay_us(5);
I2C_SDA_L;
delay_us(6);
I2C_SCL_L;
}
//产生停止信号
void I2C_Stop(void)
{
I2C_SDA_OUT();
I2C_SCL_L;
I2C_SDA_L;
I2C_SCL_H;
delay_us(6);
I2C_SDA_H;
delay_us(6);
}
//主机产生应答信号ACK
void I2C_Ack(void)
{
I2C_SCL_L;
I2C_SDA_OUT();
I2C_SDA_L;
delay_us(2);
I2C_SCL_H;
delay_us(5);
I2C_SCL_L;
}
//主机不产生应答信号NACK
void I2C_NAck(void)
{
I2C_SCL_L;
I2C_SDA_OUT();
I2C_SDA_H;
delay_us(2);
I2C_SCL_H;
delay_us(5);
I2C_SCL_L;
}
//等待从机应答信号
//返回值：1 接收应答失败
// 0 接收应答成功
u8 I2C_Wait_Ack(void)
{
u8 tempTime=0;
I2C_SDA_IN();
I2C_SDA_H;
delay_us(1);
I2C_SCL_H;
delay_us(1);
while(GPIO_ReadInputDataBit(GPIO_I2C,I2C_SDA))
{
tempTime++;
if(tempTime>250)
{
I2C_Stop();
return 1;
}
}
I2C_SCL_L;
return 0;
}
//I2C 发送一个字节
void I2C_Send_Byte(u8 txd)
{
u8 i=0;
I2C_SDA_OUT();
I2C_SCL_L;//拉低时钟开始数据传输
for(i=0;i<8;i++)
{
if((txd&0x80)>0) //0x80 1000 0000
I2C_SDA_H;
else
I2C_SDA_L;
txd<<=1;
I2C_SCL_H;
delay_us(2); //发送数据
I2C_SCL_L;
delay_us(2);
}
}
//I2C 读取一个字节
u8 I2C_Read_Byte(u8 ack)
{
u8 i=0,receive=0;
I2C_SDA_IN();
for(i=0;i<8;i++)
{
I2C_SCL_L;
delay_us(2);
I2C_SCL_H;
receive<<=1;
if(GPIO_ReadInputDataBit(GPIO_I2C,I2C_SDA))
receive++;
delay_us(1);
}
if(ack==0)
I2C_NAck();
else
I2C_Ack();
return receive;
}
AT24Cxx.h
#ifndef _AT24Cxx_H #define _AT24Cxx_H #include "stm32f10x.h" #include "I2C.h" #include "delay.h" #define AT24C01 127 #define AT24C02 255 #define AT24C04 511 #define AT24C08 1023 #define AT24C16 2047 #define AT24C32 4095 #define AT24C64 8191 #define AT24C128 16383 #define AT24C256 32767 #define EE_TYPE AT24C02 u8 AT24Cxx_ReadOneByte(u16 addr); u16 AT24Cxx_ReadTwoByte(u16 addr); void AT24Cxx_WriteOneByte(u16 addr,u8 dt); void AT24Cxx_WriteTwoByte(u16 addr,u16 dt); #endif
AT24Cxx.c
#include "AT24Cxx.h"
u8 AT24Cxx_ReadOneByte(u16 addr)
{
u8 temp=0;
I2C_Start();
if(EE_TYPE>AT24C16)
{
I2C_Send_Byte(0xA0);
I2C_Wait_Ack();
I2C_Send_Byte(addr>>8); //发送数据地址高位
}
else
{
I2C_Send_Byte(0xA0+((addr/256)<<1));//器件地址+数据地址
}
I2C_Wait_Ack();
I2C_Send_Byte(addr%256);//双字节是数据地址低位
//单字节是数据地址低位
I2C_Wait_Ack();
I2C_Start();
I2C_Send_Byte(0xA1);
I2C_Wait_Ack();
temp=I2C_Read_Byte(0); // 0 代表 NACK
I2C_Stop();
return temp;
}
u16 AT24Cxx_ReadTwoByte(u16 addr)
{
u16 temp=0;
I2C_Start();
if(EE_TYPE>AT24C16)
{
I2C_Send_Byte(0xA0);
I2C_Wait_Ack();
I2C_Send_Byte(addr>>8); //发送数据地址高位
}
else
{
I2C_Send_Byte(0xA0+((addr/256)<<1));//器件地址+数据地址
}
I2C_Wait_Ack();
I2C_Send_Byte(addr%256);//双字节是数据地址低位
//单字节是数据地址低位
I2C_Wait_Ack();
I2C_Start();
I2C_Send_Byte(0xA1);
I2C_Wait_Ack();
temp=I2C_Read_Byte(1); // 1 代表 ACK
temp<<=8;
temp|=I2C_Read_Byte(0); // 0 代表 NACK
I2C_Stop();
return temp;
}
void AT24Cxx_WriteOneByte(u16 addr,u8 dt)
{
I2C_Start();
if(EE_TYPE>AT24C16)
{
I2C_Send_Byte(0xA0);
I2C_Wait_Ack();
I2C_Send_Byte(addr>>8); //发送数据地址高位
}
else
{
I2C_Send_Byte(0xA0+((addr/256)<<1));//器件地址+数据地址
}
I2C_Wait_Ack();
I2C_Send_Byte(addr%256);//双字节是数据地址低位
//单字节是数据地址低位
I2C_Wait_Ack();
I2C_Send_Byte(dt);
I2C_Wait_Ack();
I2C_Stop();
delay_ms(10);
}
void AT24Cxx_WriteTwoByte(u16 addr,u16 dt)
{
I2C_Start();
if(EE_TYPE>AT24C16)
{
I2C_Send_Byte(0xA0);
I2C_Wait_Ack();
I2C_Send_Byte(addr>>8); //发送数据地址高位
}
else
{
I2C_Send_Byte(0xA0+((addr/256)<<1));//器件地址+数据地址
}
I2C_Wait_Ack();
I2C_Send_Byte(addr%256);//双字节是数据地址低位
//单字节是数据地址低位
I2C_Wait_Ack();
I2C_Send_Byte(dt>>8);
I2C_Wait_Ack();
I2C_Send_Byte(dt&0xFF);
I2C_Wait_Ack();
I2C_Stop();
delay_ms(10);
}