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一、操作说明
二、工程配置
1、时钟、DEBUG、GPIO、USART6、NVIC、Code Generator
2、 IIC2
#xff08;1#xff09;Master Features组#xff0c;主设备参数
#xff08;2#xff09;Slave Features组#xff0c;从设备参数
三、软件设计
1、KELED
2、E…目录
一、操作说明
二、工程配置
1、时钟、DEBUG、GPIO、USART6、NVIC、Code Generator
2、 IIC2
1Master Features组主设备参数
2Slave Features组从设备参数
三、软件设计
1、KELED
2、EEPROM
124cxx.c
224cxx.h
3、main.c
四、下载与运行 本文旨在通过使用STM32F407的IIC总线读写 EEPROM 24C02。 一些细节可以参考本文作者写的其他文章。 参考文章1细说STM32F407单片机轮询方式读写SPI FLASH W25Q16BV-CSDN博客 https://wenchm.blog.csdn.net/article/details/144587209 参考文章2细说STM32F407单片机IIC总线基础知识-CSDN博客 https://wenchm.blog.csdn.net/article/details/144717358
一、操作说明 项目使用旺宝红龙开发板STM32F407ZGT6 KIT V1.0。 使用开发板上的按键S2、S3、S4、S5依次按下诸键后执行如下操作并且使用开发板上的LED灯依次显示操作状态。S6是复位键。 [S2]KeyUp Write a number LED1
[S3]KeyDown Read the number LED2
[S4]KeyLeft Write a string LED3
[S5]KeyRight Read the string LED4
二、工程配置
1、时钟、DEBUG、GPIO、USART6、NVIC、Code Generator 与参考文章2相同。 I2C的中断事件主要是表示传输过程和错误的一些事件由于I2C通信是一种应答式通信与其他外设的轮询式操作类似本例不开启I2C2的中断。I2C也具有DMA功能但是24C02操作的数据量小没有使用DMA的必要。如果需要使用I2C接口的中断或DMA数据传输功能可看参考文章中介绍的中断方式和DMA方式相关函数。
2、 IIC2 占用管脚PF0、PF1。默认全部设置。
1Master Features组主设备参数
I2C Speed Mode速度模式。可选标准模式(Standard Mode)或快速模式(Fast Mode)。I2C Clock Speed (Hz)I2C时钟速度。标准模式最大值为100kHz快速模式最大值为400kHz。Fast Mode Duty Cycle快速模式占空比。选择快速模式后这个参数会出现用于设置时钟信号的占空比是一个周期内低电平与高电平的时间比有2:1和16:9两种选项。 本示例中速度模式选择标准模式。
2Slave Features组从设备参数
Clock No Stretch Mode禁止时钟延长。设置为Disabled表示允许时钟延长。Primary AddressLength selection设备主地址长度。可选7-bit或10-bit本例选择7-bit。DualAddress Acknowledge双地址确认。从设备可以有两个地址如果设置为Enabled。还会出现一个Secondary slave address参数用于设置从设备副地址。Primary slave address从设备主地址。设置从设备主地址作为I2C从设备时才需要设置。General Call address detection广播呼叫检测。设置为Disabled表示禁止广播呼叫不对地址0x00应答否则就是允许广播呼叫对地址0x00应答。 STM32F407是I2C主设备无须设置从设备地址。24C02是I2C从设备其从设备地址是0xA0。
三、软件设计
1、KELED keyled.c和keyled.h与参考文章相同。
2、EEPROM 在项目中创建EEPROM文件夹并在其中设计24cxx.c和24cxx.h。 为便于程序的移植在文件24cxx.h中定义一个宏I2C_HANDLE替代hi2c2。如果使用了不同的I2C接口只需修改这个宏定义即可而I2C接口的外设初始化由CubeMX自动生成的函数完成。在24cxx.h中还定义了表示24C02地址的宏DEV_ADDR_24CXX如果实际电路中的24C02的I2C地址被修改了修改这个宏即可。 在文件24cxx.h中定义了5个函数前面4个都是直接封装I2C的HAL传输函数实现的最后1个函数EP24C_WriteLongData()能自动将一个长的数据拆分为多个页(每页8字节)写入这5个函数都使用I2C的阻塞式存储器数据传输函数。
124cxx.c /* 文件 24cxx.c* 描述 24C02驱动程序源程序文件*/#include 24cxx.h
#define EP24C_TIMEOUT 200 //超时等待时间单位ms
#define EP24C_MEMADD_SIZE I2C_MEMADD_SIZE_8BIT //存储器地址大小8位地址//检查设备是否准备好I2C通讯返回HAL_OK 表示OK
HAL_StatusTypeDef EP24C_IsDeviceReady(void)
{uint32_t Trials10; //尝试次数HAL_StatusTypeDef resultHAL_I2C_IsDeviceReady(I2C_HANDLE,DEV_ADDR_24CXX,Trials,EP24C_TIMEOUT);return result;
}//向任意地址写入一个字节的数据, memAddr是存储器内部地址byteData是需要写入的1个字节的数据
HAL_StatusTypeDef EP24C_WriteOneByte(uint16_t memAddress,uint8_t byteData)
{HAL_StatusTypeDef resultHAL_I2C_Mem_Write(I2C_HANDLE,DEV_ADDR_24CXX,memAddress,EP24C_MEMADD_SIZE,byteData,1,EP24C_TIMEOUT);return result;
}//从任意地址读出一个字节的数据, memAddr是存储器内部地址byteData是读出的1个字节的数据若返回HAL_OK表示读取成功
HAL_StatusTypeDef EP24C_ReadOneByte(uint16_t memAddress,uint8_t *byteData)
{HAL_StatusTypeDef resultHAL_I2C_Mem_Read(I2C_HANDLE,DEV_ADDR_24CXX,memAddress,EP24C_MEMADD_SIZE,byteData,1,EP24C_TIMEOUT);return result;
}//连续读取数据任意地址任意长度不受页的限制
HAL_StatusTypeDef EP24C_ReadBytes(uint16_t memAddress,uint8_t *pBuffer,uint16_t bufferLen)
{if(bufferLenMEM_SIZE_24CXX) //超过总存储容量return HAL_ERROR;HAL_StatusTypeDef resultHAL_I2C_Mem_Read(I2C_HANDLE,DEV_ADDR_24CXX,memAddress,EP24C_MEMADD_SIZE,pBuffer,bufferLen,EP24C_TIMEOUT);return result;
}//限定在一个页内写入连续数据最多8字节。任意起始地址但是起始地址数据长度不能超过页边界
HAL_StatusTypeDef EP24C_WriteInOnePage(uint16_t memAddress,uint8_t *pBuffer,uint16_t bufferLen)
{if(bufferLenPAGE_SIZE_24CXX) //数据长度不能大于页的大小return HAL_ERROR;HAL_StatusTypeDef resultHAL_I2C_Mem_Write(I2C_HANDLE,DEV_ADDR_24CXX,memAddress,EP24C_MEMADD_SIZE,pBuffer,bufferLen,EP24C_TIMEOUT);return result;
}//写任意长的数据可以超过8字节但数据地址必须从页首开始即 8*N。自动分解为多次写入
HAL_StatusTypeDef EP24C_WriteLongData(uint16_t memAddress,uint8_t *pBuffer,uint16_t bufferLen)
{if(bufferLenMEM_SIZE_24CXX) //超过总存储容量return HAL_ERROR;HAL_StatusTypeDef resultHAL_ERROR;if(bufferLenPAGE_SIZE_24CXX) //不超过1个page,直接写入后退出{resultHAL_I2C_Mem_Write(I2C_HANDLE,DEV_ADDR_24CXX,memAddress,EP24C_MEMADD_SIZE,pBuffer,bufferLen,EP24C_TIMEOUT);return result;}uint8_t *ptpBuffer; //临时指针不能改变传入的指针uint16_t pageCountbufferLen/PAGE_SIZE_24CXX; //Page个数for(uint16_t i0; ipageCount; i) //一次写入一个page的数据{resultHAL_I2C_Mem_Write(I2C_HANDLE,DEV_ADDR_24CXX,memAddress,EP24C_MEMADD_SIZE,pt,PAGE_SIZE_24CXX,EP24C_TIMEOUT);pt PAGE_SIZE_24CXX;memAddress PAGE_SIZE_24CXX;HAL_Delay(5); //必须有延时,以等待页写完if (result ! HAL_OK)return result;}uint16_t leftBytesbufferLen % PAGE_SIZE_24CXX; //余数if (leftBytes0) //写入剩余的数据resultHAL_I2C_Mem_Write(I2C_HANDLE,DEV_ADDR_24CXX,memAddress,EP24C_MEMADD_SIZE,pt,leftBytes,EP24C_TIMEOUT);return result;
}
224cxx.h /** 文件名24cxx.h* 功能描述 24C02 EEPROM驱动程序使用HAL库** (1)24C02是 256字节EEPROM可以单个字节读写连续读写时按页读写每页8字节。所以按页读写时最多8字节,页号0--31** (2)连续写入数据时要注意不要超过页的边界否则从页的开始处重新写会覆盖原来的内容。** (3)24C02地址是 0b1010xxxy, 其中xxx由芯片的地址引脚A2,A1,A0决定一般接地所以是0xA0, HAL库在读写时自动在最后一位写0或1进行读或写操作** (4)24C02的地址数据长度是8位使用宏定义符号I2C_MEMADD_SIZE_8BIT*/#ifndef __24cxx_H
#define __24cxx_H#include stm32f4xx_hal.h
#include i2c.h //i2c.h中定义了hi2c2
/* 两个与硬件相关的定义 */
#define I2C_HANDLE hi2c2 //I2C外设对象变量利用i2c.h中定义的hi2c2
#define DEV_ADDR_24CXX 0x00A0 //24C02的写地址
// EEPROM存储器参数
#define PAGE_SIZE_24CXX 0x0008 //24C02的Page大小为8字节
#define MEM_SIZE_24CXX (uint16_t)256 //24C02总共容量字节数8*32256字节//检查设备是否准备好
HAL_StatusTypeDef EP24C_IsDeviceReady(void);//在任意地址写入一个字节
HAL_StatusTypeDef EP24C_WriteOneByte(uint16_t memAddress, uint8_t byteData);//在任意地址读出一个字节
HAL_StatusTypeDef EP24C_ReadOneByte(uint16_t memAddress, uint8_t *byteData);//连续读取数据任意地址任意长度不受页的限制
HAL_StatusTypeDef EP24C_ReadBytes(uint16_t memAddress, uint8_t *pBuffer, uint16_t bufferLen);/*限定在一个页内写入连续数据最多8字节。任意起始地址*但是起始地址数据长度不能超过页边界即不能超过地址8*N-1 */
HAL_StatusTypeDef EP24C_WriteInOnePage(uint16_t memAddress, uint8_t *pBuffer, uint16_t bufferLen);//写任意长的数据可以超过8字节但数据地址必须从页首开始即 8*N
HAL_StatusTypeDef EP24C_WriteLongData(uint16_t memAddress, uint8_t *pBuffer, uint16_t bufferLen);#endif3、main.c
/* USER CODE BEGIN Includes */
#include keyled.h
#include 24cxx.h
#include stdio.h
/* USER CODE END Includes */
/* USER CODE BEGIN 2 */printf(Demo17_1:I2C Interface\r\n);printf(24C02:EEPROM, 256 bytes\r\n);printf(8 bytes/page, 32 pages\r\n);printf(I2C Device Address0xA0\r\n);if (EP24C_IsDeviceReady() HAL_OK)printf(Device is ready.\r\n);//显示菜单printf([S2]KeyUp Write a number\r\n);printf([S3]KeyDown Read the number\r\n);printf([S4]KeyLeft Write a string\r\n);printf([S5]KeyRight Read the string\r\n);// MCU output low level LED light is onLED1_OFF();LED2_OFF();LED3_OFF();LED4_OFF();/* USER CODE END 2 */ /* USER CODE BEGIN WHILE */uint8_t num1 107,num2;uint16_t addr_any 4; //任意地址, 0-255uint16_t addr_page 2*8; //Page2起始地址//uint8_t infoStr[50]; //用于生成显示信息字符?while (1){/* USER CODE END WHILE *//* USER CODE BEGIN 3 */KEYS curKey ScanPressedKey(KEY_WAIT_ALWAYS);switch(curKey){case KEY_UP:{if (EP24C_WriteOneByte(addr_any,num1) HAL_OK)printf(Write %d at Address %d.\r\n,num1,addr_any);LED1_ON();LED2_OFF();LED3_OFF();LED4_OFF();}break;case KEY_DOWN:{if (EP24C_ReadOneByte(addr_any,num2) HAL_OK)printf(Read out %d at Address %d.\r\n,num2,addr_any);LED1_OFF();LED2_ON();LED3_OFF();LED4_OFF();}break;case KEY_LEFT:{uint8_t strIn[] University of Petroleum; //自动加\0if (EP24C_WriteLongData(addr_page,strIn,sizeof(strIn)) HAL_OK)printf(Write string from Page2:%s\r\n,strIn);LED1_OFF();LED2_OFF();LED3_ON();LED4_OFF();}break;case KEY_RIGHT:{uint8_t strOut[50];if (EP24C_ReadBytes(addr_page,strOut,50) HAL_OK)printf(Read string from Page2:%s\r\n,strOut);LED1_OFF();LED2_OFF();LED3_OFF();LED4_ON();}break;case KEY_NONE:{LED1_OFF();LED2_OFF();LED3_OFF();LED4_OFF();}break;default:break;}printf(** Reselect menu or reset **\r\n);HAL_Delay(500); //延时500消除按键后抖动}/* USER CODE END 3 */
} 上述程序中有一个I2C_HandleTypeDef类型的结构体变量hi2c2这是表示I2C2接口的外设对象变量24C02的驱动程序文件24cxx.c中就使用这个外设对象变量访问I2C2接口。函数MX_I2C2_Init()中对hi2c2的各成员变量赋值各赋值语句与STM32CubeIDE里的设置是对应的。完成hi2c2的赋值后执行HAL_I2C_Init(hi2c2)对I2C2接口进行初始化。 HAL_I2C_MspInit()是I2C接口的MSP初始化函数在函数HAL_I2C_Init()里被调用。函数HAL_I2C_MspInit()的主要功能是对I2C2接口的复用引脚PF0和PF1进行GPIO引脚配置。 由STM32CubeIDE自动生成的代码这里省略。
/* USER CODE BEGIN 4 *///串口打印
int __io_putchar(int ch)
{HAL_UART_Transmit(huart6,(uint8_t*)ch,1,0xFFFF);return ch;
}
/* USER CODE END 4 */
四、下载与运行 下载运行。依次按下开发板上的S2、S3、S4、S5按键执行写入1字节读出1字节、写入页字符串读出页字符串。按下S6键执行复位。
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