《STM32从零开始学习历程》@EnzoReventon
I2C向EEPROM写入一字节数据（I2C硬件）
相关链接：
I2C物理层介绍
I2C协议层介绍
I2C固件库介绍
STM32的I2C特性及架构介绍
STM32的EEPROM简介
参考资料：
[野火EmbedFire]《STM32库开发实战指南——基于野火霸天虎开发板》
[正点原子]STM32F4开发指南-库函数版本_V1.2
[ST]《STM32F4xx中文参考手册》
[ATMEL]《AT24C02说明书》
开发板硬件原理图；EEPROM原理图。
1 实现功能
本实验所要完成的任务是通过I2C向EEPROM中发送一个字节的数据。
并且能够通过串口调试助手查看到发送状态与现实错误代码。
2 硬件设计
本实验采用的开发板为“正点原子”探索者F4开发板，核心芯片为F407ZGT6。
使用到的外设及硬件为：USART1，I2C1，EEPROM。
USART1：PA9（T）—》RXE；PA10（R） —》TXE，将引脚使用跳线帽相连接即可。
3 软件设计流程
- GPIO功能复用
- 初始化GPIO
- I2C初始化
- I2C使能
- 定义写入数据函数
- 根据EEPROM写数据流程调用函数。
EEPROM写数据流程请参考：《STM32从零开始学习历程》——STM32的EEPROM简介。此处不做过多的详解。 - 编写主函数，并发送数据。
- 优化代码（超时，故障代码）
4 代码分析
- I2C初始化函数
void IIC_Init(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; //定义GPIO结构体
I2C_InitTypeDef I2C_InitStructure; //定义I2C结构体
RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOB, ENABLE); //使能GPIOB时钟
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_I2C1, ENABLE); //使能I2C1时钟
GPIO_PinAFConfig(GPIOB,GPIO_PinSource8,GPIO_AF_I2C1); //复用PB8至I2C
GPIO_PinAFConfig(GPIOB,GPIO_PinSource9,GPIO_AF_I2C1); //复用PB9至I2C
//GPIOB8初始化SCL
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_8;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF; //普通输出模式
GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_OD; //开漏输出
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz; //100MHz
GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP; //上拉
GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure); //初始化
//GPIOB9初始化SDA
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF; //普通输出模式
GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_OD; //开漏输出
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz; //100MHz
GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP; //上拉
GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure); //初始化
//初始化I2C结构体
I2C_InitStructure.I2C_Ack = I2C_Ack_Enable; //使能ask响应
I2C_InitStructure.I2C_AcknowledgedAddress = I2C_AcknowledgedAddress_7bit ; //设定7为地址
I2C_InitStructure.I2C_ClockSpeed = 400000; //设置时钟速度
I2C_InitStructure.I2C_DutyCycle = I2C_DutyCycle_2 ; //指定时钟占空比1/2与9/16选择
I2C_InitStructure.I2C_Mode = I2C_Mode_I2C; //设置为I2C模式
I2C_InitStructure.I2C_OwnAddress1 = 0x78; //指定自身的I2C设备地址。另一种说法：作为主机时可以不用写？
I2C_Init(I2C1,&I2C_InitStructure); //初始化结构体
I2C_Cmd(I2C1,ENABLE); //I2C使能
}
- I2C写入数据函数
//========================================================================================
//定义一个超时常数
#define TIME_OUT 0x000FFFFF
uint32_t count_wait = TIME_OUT;
//========================================================================================
//addr:是要写入存储单元的地址
//date：是要写入的数据
uint8_t EEPROM_Byte_Write(uint8_t addr, uint8_t date)
{
//========================================================================================
//产生起始条件
I2C_GenerateSTART(I2C1,ENABLE); //产生开始信号
//重置count_wait
count_wait = TIME_OUT;
//等待EV5事件，直到成功
//checkevent函数为专门用来检查EVx标志位的函数
while(I2C_CheckEvent(I2C1,I2C_EVENT_MASTER_MODE_SELECT) != SUCCESS )
{
count_wait--; //循环次数自减
if(count_wait == 0) //当循环次数减为0，标志程序运行着超时
{
return Error_Back(1);//表示程序执行卡死在EV5
}
}
//========================================================================================
//要发送的EEPROM设别地址 高四位：1010固定 低四位：A2 A1 A0 R/W 0 0 0 0 1010 0000 = 0xa0
I2C_Send7bitAddress(I2C1,0xa0,I2C_Direction_Transmitter);
//重置count_wait
count_wait = TIME_OUT;
//等待EV6事件，直到成功
while(I2C_CheckEvent(I2C1,I2C_EVENT_MASTER_TRANSMITTER_MODE_SELECTED) != SUCCESS )
{
count_wait--;
if(count_wait == 0)
{
return Error_Back(2);
}
}
//========================================================================================
//发送要写入的存储单元的地址
I2C_SendData(I2C1,addr);
//重置count_wait
count_wait = TIME_OUT;
//等待EV8_2事件，直到成功
while(I2C_CheckEvent(I2C1,I2C_EVENT_MASTER_BYTE_TRANSMITTED) != SUCCESS )
{
count_wait--;
if(count_wait == 0)
{
return Error_Back(3);
}
}
//========================================================================================
//发送要写入的数据
I2C_SendData(I2C1,date);
//重置count_wait
count_wait = TIME_OUT;
//等待EV8_2事件，直到成功
while(I2C_CheckEvent(I2C1,I2C_EVENT_MASTER_BYTE_TRANSMITTED) != SUCCESS )
{
count_wait--;
if(count_wait == 0)
{
return Error_Back(4);
}
}
//========================================================================================
//产生结束信号
I2C_GenerateSTOP(I2C1,ENABLE);
//表示程序执行正常
return 0;
}
- 主函数
int main(void)
{
NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2); //设置系统中断优先级分组2
delay_init(168); //初始化延时函数
uart_init(115200); //初始化串口波特率为115200
LED_Init(); //初始化LED
LCD_Init(); //LCD初始化
KEY_Init(); //按键初始化
IIC_Init(); //I2C初始化
EEPROM_Byte_Write(0x05, 0x22); //向EEPROM的0x05的地址中写入0x22
printf("okok"); //若上一行代码没有卡死将输出okok
}
5 效果展示
- 程序正常时：串口助手上显示okok，表明数据已经传输。
- 我们将等待EV6事件完成时将条件更改，模拟EV6卡死在循环中，下载程序，串口助手显示错误3，我们便可以在程序中很快定位到EV6，错误3的地方进行检查。其余的以此类推。
6 小结
这个实验不难，主要是熟练以下寄存器的使用已经一个设计的流程，其次，代码功能的优化也是非常重要的，在文中，错误代码的显示以及程序超时这两个功能（从野火那儿学习来的）都是属于代码优化。所以我们要放宽视野，多学学人家良好的编程习惯。谢谢！请各位大佬不吝赐教！
转载：https://blog.csdn.net/qq_33693310/article/details/115534102
查看评论