2018年05月19日 | STM32单片机(13) I2C读写AT24Cxx存储器实验

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  

#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

    {  

        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);  

}