16.1 EEPROM概述
EEPROM(Electrically Erasable Programmable read only memory),稱為帶電可擦除可編程只讀存儲器,是一種可以斷電保存數據的存儲芯片,EEPROM可以在電腦上或專用設備上擦除已有信息,重新編程,一般用在即插即用設備中,這種存儲芯片可以通過高于普通電壓的作用來擦除或重寫,EEPROM芯片一般用在需要頻繁存儲數據,但是數據量不大的場合,本實驗以Atmel公司設計的AT24C02為例,來詳細描述EEPROM的基本操作。
AT24C02是一片存儲容量在2Kbit的的存儲芯片,即存儲容量512Byte,通過IIC總線協議進行數據通信,STM32F1內置的IIC模塊,但是由于當時設計的時候為了規避飛利浦關于IIC通信協議的專利技術,將IIC設計的比較復雜,并且當操作不當的時候容易鎖住總線,但是ST公司關于硬件IIC方面也提出了對應的軟件解決方案,我們在這個存儲實驗中采用IO口模擬IIC協議與硬件IIC模塊兩種方式來實現EEPROM存儲。
IIC是一種只利用兩根線來進行數據交換的串行通信協議,IIC的電氣線路包括兩根線,即時鐘線SCL和數據線SDA,高速IIC總線一般可達400kbps以上,在傳送過程中一共有三種類型的信號,分別是開始信號,結束信號和應答信號,我們在51單片機開發中曾將IIC協議通過端口模擬成功的控制了EEPROM的讀寫,現在只需要將之前的代碼移植過來修改一下底層寄存器即可使用。STM32F1系列的硬件IIC結構框圖如下圖所示。
從結構可以發現,STM32的硬件IIC模塊我們只需要配置好寄存器,然后既可以不考慮具體的IIC協議,直接讀數據寄存器就可以獲取到總線上的數據,這也是硬件IIC的優勢所在。
16.2 AT24C02通信時序
16.2.1 寫時序
(1)寫1個字節
第1步:發送開始信號
第2步:發送器件7位地址+1位讀寫控制后等待芯片應答
第3步:發送寫入的地址后等待芯片應答
第4步:寫入需要存儲的數據后等待芯片應答
第5步:發送結束信號
第6步:等待20ms左右
(2)寫n個字節
寫n個字節適用于在連續的n個地址上寫入n個數據,當需要寫入n個數據的時候,這種連續寫的方式比單個寫的速度有顯著性優勢,具體步驟如下。
第1步:發送開始信號
第2步:發送器件7位地址+1位讀寫控制后等待芯片應答
第3步:發送寫入的地址后等待芯片應答
第4步:寫入需要存儲的數據1后等待芯片應答
……
第n+4步:寫入需要存儲的數據n后等待芯片應答
第n+5步:發送結束信號
第n+6步:等待20ms左右
注:AT24C系列芯片進行1次完整的寫時序,必須等待5ms以上,手冊給出的典型值是5ms,一般默認20ms。
16.2.2 讀時序
(1)讀1個字節
第1步:發送開始信號
第2步:發送器件7位地址+1位讀寫控制后等待芯片應答
第3步:發送寫入的地址后等待芯片應答
第4步:重新發送開始信號
第5步:發送器件7位地址+1位讀寫控制(讀)后等待芯片應答
第6步:開始接收返回的的數據
第7步:發送結束信號
(2)讀n個字節
寫n個字節適用于讀取存儲在連續的n個地址上寫入n個數據,當需要寫入n個數據的時候,這種連續寫的方式比單個寫的速度有顯著性優勢,具體步驟如下。
第1步:發送開始信號
第2步:發送器件7位地址+1位讀寫控制后等待芯片應答
第3步:發送寫入的地址后等待芯片應答
第4步:重新發送開始信號
第5步:發送器件7位地址+1位讀寫控制(讀)后等待芯片應答
第6步:接收返回的的數據1后發送應答信號
第7步:接收返回的的數據2后發送應答信號
……
第n+6步:接收返回的的數據n
第n+7步:發送結束信號
16.3 STM32內部IIC協議相關寄存器
16.3.1 控制寄存器1:I2Cx_CR1
15 | 14 | 13 | 12 | 11 | 10 | 9 | 8 | 7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
SWRST | - | ALERT | PEC | POS | ACK | STOP | START | NOSTRETCH | ENGC | ENPEC | ENAPR | SMBTYPE | - | SMBUS | PE |
Bit 15:軟件復位
0:I2C模塊不處于復位
1:I2C模塊處于復位
Bit 13:SMBus提醒:軟件可以設置或清除該位,當PE=0時,由硬件清除
0:釋放SMBAlert引腳使其變高,提醒響應地址頭緊跟在NACK信號后面
1:驅動SMBAlert引腳使其變低,提醒響應地址頭緊跟在ACK信號后面
Bit 12:數據包出錯檢測
0:無PEC傳輸
1:PEC傳輸
Bit 11:應答/PEC位置
0:ACK位控制當前移位寄存器內正在接收的字節的ACK。PEC位表明當前移位寄存器內的字節是PEC
1:ACK位控制在移位寄存器里接收的下一個字節的ACK。PEC位表明在移位寄存器里接收的下一個字節是PEC
注1:POS位只能用在2字節的接收配置中,必須在接收數據之前配置
注2:為了NACK第2個字節,必須在清除ADDR為之后清除ACK位
注3:為了檢測第2個字節的PEC,必須在配置了POS位之后,拉伸ADDR事件時設置PEC位
Bit 10:應答使能
0:無應答返回
1:在接收到一個字節后返回一個應答
Bit 9:停止條件產生
在主模式下:
0:無停止條件產生
1:在當前字節傳輸或在當前起始條件發出后產生停止條件
在從模式下:
0:無停止條件產生
1:在當前字節傳輸或釋放SCL和SDA線
Bit 8:起始條件產生
在主模式下:
0:無起始條件產生
1:重復產生起始條件
在從模式下:
0:無起始條件產生
1:當總線空閑時,產生起始條件
Bit 7:禁止時鐘延長
0:允許時鐘延長
1:禁止時鐘延長
Bit 6:廣播呼叫使能
0:禁止廣播呼叫,以非應答響應地址00h
1:允許廣播呼叫,以應答響應地址00h
Bit 5:PEC使能
0:禁止PEC計算
1:開啟PEC計算
Bit 4:ARP使能
0:禁止ARP
1:使能ARP
注1:如果SMBTYPE=0,使用SMBus設備的默認地址
注2:如果SMBTYPE=1,使用SMBus的主地址
Bit 3:SMBus類型
0:SMBus設備
1:SMBus主機
Bit 1:SMBus模式
0:I2C模式
1:SMBus模式
Bit 0:I2C模塊使能
0:禁用I2C模塊
1:啟用I2C模塊,根據SMBus位的設置,相應的I/O口需配置為復用功能
注:在主模式下,通訊結束之前,絕不能清除該位
16.3.2 控制寄存器2:I2Cx_CR2
15 | 14 | 13 | 12 | 11 | 10 | 9 | 8 | 7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
- | LAST | DMAEN | ITBUFEN | ITEVTEN | ITERREN | - | FREQ[5:0] |
Bit 12:DMA最后一次傳輸
0:下一次DMA的EOT不是最后的傳輸
1:下一次DMA的EOT是最后的傳輸
Bit 11:DMA請求使能
0:禁止DMA請求
1:當TxE=1或RxNE=1時,允許DMA請求
Bit 10:緩沖器中斷使能
0:當TxE=1或RxNE=1時,不產生任何中斷
1:當TxE=1或RxNE=1時,產生事件中斷
Bit 9:事件中斷使能
0:禁止事件中斷
1:允許事件中斷
在下列條件下,將產生該中斷:
SB=1(主模式)
ADDR=1(主/從模式)
ADD10=1(主模式)
STOPF=1(從模式)
BTF=1,但是沒有TxE或RxNE事件
如果ITBUFEN=1,TxE事件為1
如果ITBUFEN=1,RxNE事件為1
Bit 8:出錯中斷使能
0:禁止出錯中斷
1:允許出錯中斷
在下列條件下,將產生該中斷:
BERR=1
ARLO=1
AF=1
OVR=1
PECERR=1
TIMEOUT=1
SMBAlert=1
Bit 5~Bit 0:I2C模塊時鐘頻率,允許的范圍在2~36MHz之間
000000:禁用
000001:禁用
000010:2MHz
...
100100:36MHz
大于100100:禁用
16.3.3 上升時間寄存器:I2Cx_TRISE
15 | 14 | 13 | 12 | 11 | 10 | 9 | 8 | 7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
- | TRISE[5:0] |
Bit 5~Bit 0:在快速/標準模式下的SCL最大上升時間(主模式)
例如:標準模式中最大允許SCL上升時間為1000ns。如果在I2C_CR2寄存器中FREQ中的值等于0x08且TPCLK1=125ns,故TRISE中必須寫入09h(1000ns/125ns=8+1)
注:只有當PE=0時,才能設置TRISE
16.3.4 時鐘控制寄存器:I2Cx_CCR
15 | 14 | 13 | 12 | 11 | 10 | 9 | 8 | 7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
F/S | DUTY | - | CCR[11:0] |
Bit 15:I2C主模式選項
0:標準模式的I2C
1:快速模式的I2C
Bit 14:快速模式時的占空比
0:快速模式下T low /T high =2
1:快速模式下T low /T high =16/9
Bit 11~Bit 0:快速/標準模式下的時鐘控制分頻系數(主模式)
在I2C標準模式或SMBus模式下:
T high =CCR×TPCLK1
T low =CCR×TPCLK1
在I2C快速模式下:
如果DUTY=0:
T high =CCR×TPCLK1
T low =2×CCR×TPCLK1
如果DUTY=1:
T high =9×CCR×TPCLK1
T low =16×CCR×TPCLK1
例如:在標準模式下,產生100kHz的SCL的頻率,如果FREQR=08,TPCLK1=125ns,則CCR必須寫入0x28(40×125ns=5000ns)
注1:允許設定的最小值為0x04,在快速DUTY模式下允許的最小值為0x01
注2:fCK應當是10MHz的整數倍,這樣可以正確產生400kHz的快速時鐘
16.3.5 自身地址寄存器1:I2Cx_OAR1
15 | 14 | 13 | 12 | 11 | 10 | 9 | 8 | 7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
ADDMODE | - | ADD[9:8] | ADD[7:1] | ADD0 |
Bit 15:尋址模式(從模式)
0:7位從地址(不響應10位地址)
1:10位從地址(不響應7位地址)
Bit 9~Bit 8:接口地址
7位地址模式時不用關心
10位地址模式時為地址的9~8位
Bit 7Bit 1:接口地址,地址的71位
Bit 0:接口地址
7位地址模式時不用關心
10位地址模式時為地址第0位
16.3.6 自身地址寄存器2:I2Cx_OAR2
15 | 14 | 13 | 12 | 11 | 10 | 9 | 8 | 7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
- | ADD2[7:1] | ENDUAL |
Bit 7Bit 1:接口地址,在雙地址模式下地址的71位
Bit 0:雙地址模式使能位
0:在7位地址模式下,只有OAR1被識別
1:在7位地址模式下,OAR1和OAR2都被識別
16.3.7 狀態寄存器1:I2Cx_SR1
15 | 14 | 13 | 12 | 11 | 10 | 9 | 8 | 7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
SMBALERT | TIMEOUT | - | PECERR | OVR | AF | ARL0 | BERR | TXE | RXNE | - | STOPF | ADD10 | BTF | ADDR | SB |
Bit 15: SMBus提醒
在SMBus主機模式下:
0:無SMBus提醒
1:在引腳上產生SMBAlert提醒事件
在SMBus從機模式下:
0:沒有SMBAlert響應地址頭序列
1:收到SMBAlert響應地址頭序列至SMBAlert變低
Bit 14:超時或Tlow錯誤
0:無超時錯誤
1:SCL低電平達到25ms;或主機低電平累積時間超過10ms;或從設備低電平累積時間超過25ms
Bit 12:在接收時發生PEC錯誤
0:無PEC錯誤:接收到PEC后接收器返回ACK(如果ACK=1)
1:有PEC錯誤:接收到PEC后接收器返回NACK(不管ACK是什么值)
Bit 11:過載/欠載
0:無過載/欠載
1:出現過載/欠載
Bit 10:應答失敗
0:沒有應答失敗
1:應答失敗
Bit 9:仲裁丟失(主模式)
0:沒有檢測到仲裁丟失
1:檢測到仲裁丟失
Bit 8:總線出錯
0:無起始或停止條件出錯
1:起始或停止條件出錯
Bit 7:數據寄存器為空(發送時)
0:數據寄存器非空
1:數據寄存器空
Bit 6:數據寄存器非空(接收時)
0:數據寄存器為空
1:數據寄存器非空
Bit 4:停止條件檢測位(從模式)
0:沒有檢測到停止條件
1:檢測到停止條件
Bit 3:10位頭序列已發送(主模式)
0:沒有ADD10事件發生
1:主設備已經將第一個地址字節發送出去
Bit 2:字節發送結束
0:字節發送未完成
1:字節發送結束
Bit 1:地址已被發送(主模式)/地址匹配(從模式)
地址匹配(從模式)
0:地址不匹配或沒有收到地址
1:收到的地址匹配Bit 1:
地址發送標志(主模式)
0:地址發送沒有結束
1:地址發送結束
10位地址模式時,當收到地址的第二個字節的ACK后該位被置1
7位地址模式時,當收到地址的ACK后該位被置1
Bit 0:起始位(主模式)
0:未發送起始條件
1:起始條件已發送
16.3.8 狀態寄存器2:I2Cx_SR2
15 | 14 | 13 | 12 | 11 | 10 | 9 | 8 | 7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
PEC[7:0] | DUALF | SMBHOST | SMBDEFAULT | GENCALL | - | TRA | BUSY | MSL |
Bit 15~Bit 8:數據包出錯檢測,當ENPEC=1時,PEC[7:0]存放內部的PEC的值
Bit 7:雙標志(從模式)
0:接收到的地址與OAR1內的內容相匹配
1:接收到的地址與OAR2內的內容相匹配
Bit 6:SMBus主機頭系列(從模式)
0:未收到SMBus主機的地址
1:當SMBTYPE=1且ENARP=1時,收到SMBus主機地址
Bit 5:SMBus設備默認地址(從模式)
0:未收到SMBus設備的默認地址
1:當ENARP=1時,收到SMBus設備的默認地址
Bit 4:廣播呼叫地址(從模式)
0:未收到廣播呼叫地址
1:當ENGC=1時,收到廣播呼叫的地址
Bit 2:發送/接收
0:接收到數據
1:數據已發送
Bit 1:總線忙,在檢測到SDA或SCl為低電平時,硬件將該位1
0:在總線上無數據通訊
1:在總線上正在進行數據通訊
Bit 0:主從模式
0:從模式
1:主模式
16.3.9 數據寄存器:I2Cx_DR
15 | 14 | 13 | 12 | 11 | 10 | 9 | 8 | 7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
- | DR[7:0] |
Bit 7~Bit 0:8位數據寄存器,用于存放接收到的數據或放置用于發送到總線的數據
發送器模式:當寫一個字節至DR寄存器時,自動啟動數據傳輸。一旦傳輸開始,如果能及時把下一個需傳輸的數據寫入DR寄存器,I2C模塊將保持連續的數據流
接收器模式:接收到的字節被拷貝到DR寄存器。在接收到下一個字節之前讀出數據寄存器,即可實現連續的數據傳送
注1:在從模式下,地址不會被拷貝進數據寄存器DR
注2:硬件不管理寫沖突(如果TxE=0,仍能寫入數據寄存器)
注3:如果在處理ACK脈沖時發生ARLO事件,接收到的字節不會被拷貝到數據寄存器里,因此不能讀到它
16.4 實驗例程
16.4.1 軟件模擬IIC控制
(1)創建at24cxx.h文件,并輸入以下代碼。
/*********************************************************************************************************
EEPROM 驅 動 文 件
*********************************************************************************************************/
#ifndef _AT24Cxx_H_
#define _AT24Cxx_H_
#include "sys.h"
/*********************************************************************************************************
硬 件 端 口 定 義
*********************************************************************************************************/
#define IIC_SCL PBout( 6 )
#define IIC_SDA PBout( 7 )
#define IIC_SDA_READ PBin( 7 )
/*********************************************************************************************************
函 數 列 表
*********************************************************************************************************/
void AT24Cxx_Init( void ) ; //AT24C初始化
void AT24Cxx_Write_Data( u16 Address, u8 Data ) ; //寫入1個數據
void AT24Cxx_Write_nData( u16 Address, u8 *Buffer, u16 Len ) ; //寫入n個數據
void AT24Cxx_Read_Data( u16 Address, u8 *Data ) ; //讀取1個數據
void AT24Cxx_Read_nData( u16 Address, u8 *Buffer, u16 Len ) ; //讀取n個數據
#endif
(2)創建at24cxx.c文件,并輸入以下代碼。
/*********************************************************************************************************
EEPROM 驅 動 程 序
*********************************************************************************************************/
#include "at24cxx.h"
#include "delay.h"
/***************************************************
Name :IIC_Start
Function :IIC起始信號
Paramater :None
Return :None
***************************************************/
void IIC_Start()
{
GPIOB->CRL &= 0x0FFFFFFF ; //PB7推挽輸出
GPIOB->CRL |= 0x30000000 ;
IIC_SDA = 1 ;
IIC_SCL = 1 ;
delay_us( 4 ) ;
IIC_SDA = 0 ;
delay_us( 4 ) ;
IIC_SCL = 0 ;
}
/***************************************************
Name :IIC_Stop
Function :IIC停止信號
Paramater :None
Return :None
***************************************************/
void IIC_Stop()
{
GPIOB->CRL &= 0x0FFFFFFF ; //PB7推挽輸出
GPIOB->CRL |= 0x30000000 ;
IIC_SCL = 0 ;
IIC_SDA = 0 ;
delay_us( 4 ) ;
IIC_SCL = 1 ;
IIC_SDA = 1 ;
delay_us( 4 ) ;
}
/***************************************************
Name :IIC_Wait_Ack
Function :IIC等待應答
Paramater :None
Return :
0:成功
1:失敗
***************************************************/
void IIC_Wait_Ack()
{
u8 Time = 0 ;
GPIOB->CRL &= 0x0FFFFFFF ;
GPIOB->CRL |= 0x80000000 ;
IIC_SDA = 1 ;
delay_us( 1 ) ;
IIC_SCL = 1 ;
delay_us( 1 ) ;
while( IIC_SDA_READ )
{
Time ++ ;
if( Time>250 )
{
IIC_Stop() ;
break ;
}
}
IIC_SCL = 0 ;
}
/***************************************************
Name :IIC_Send_Byte
Function :IIC發送一個字節
Paramater :
ack:應答使能
0:不應答
1:應答
Return :None
***************************************************/
void IIC_Send_Byte( u8 Byte )
{
u8 i;
GPIOB->CRL &= 0x0FFFFFFF ; //PB7推挽輸出
GPIOB->CRL |= 0x30000000 ;
IIC_SCL = 0 ;
for( i=0; i<8; i++ )
{
if( ( Byte&0x80 )==0x80 )
IIC_SDA = 1 ;
else
IIC_SDA = 0 ;
Byte <<= 1 ;
delay_us( 2 ) ;
IIC_SCL = 1 ;
delay_us( 2 ) ;
IIC_SCL = 0 ;
delay_us( 2 ) ;
}
}
/***************************************************
Name :IIC_Read_Byte
Function :IIC讀取一個字節
Paramater :
ack:應答使能
0:不應答
1:應答
Return :None
***************************************************/
u8 IIC_Read_Byte( u8 Ack )
{
u8 i,Byte=0;
GPIOB->CRL &= 0x0FFFFFFF ;
GPIOB->CRL |= 0x80000000 ;
for( i=0; i<8; i++ )
{
IIC_SCL = 0 ;
delay_us( 2 ) ;
IIC_SCL = 1 ;
Byte <<= 1 ;
if( IIC_SDA_READ )
Byte |= 0x01 ;
delay_us( 1 ) ;
}
IIC_SCL = 0 ;
GPIOB->CRL &= 0x0FFFFFFF ; //PB7推挽輸出
GPIOB->CRL |= 0x30000000 ;
IIC_SDA = 1 - Ack ;
delay_us( 2 ) ;
IIC_SCL = 1 ;
delay_us( 2 ) ;
IIC_SCL = 0 ;
return Byte ;
}
/***************************************************
Name :AT24Cxx_Write_Data
Function :寫入1個數據
Paramater :
Address:地址
Data:數據
Return :讀到的數據
***************************************************/
void AT24Cxx_Write_Data( u16 Address, u8 Data )
{
IIC_Start() ;
IIC_Send_Byte( 0xA0|( Address/256 )<<1 ) ; //發送器件地址,寫數據
IIC_Wait_Ack() ;
IIC_Send_Byte( Address%256 ) ; //發送低地址
IIC_Wait_Ack() ;
IIC_Send_Byte( Data ) ; //發送字節
IIC_Wait_Ack() ;
IIC_Stop() ; //產生一個停止條件
delay_ms( 10 ) ; //EEPROM的寫入速度比較慢
}
/***************************************************
Name :AT24Cxx_Write_nData
Function :寫入n個數據
Paramater :
Address:地址
*Buffer:數據緩存
Len:數據長度
Return :None
***************************************************/
void AT24Cxx_Write_nData( u16 Address, u8 *Buffer, u16 Len )
{
u16 i ;
for( i=0; iAPB2ENR |= 1<<3 ; //先使能外設GPIOB時鐘
GPIOB->CRL &= 0x00FFFFFF ; //PB6和PB7推挽輸出
GPIOB->CRL |= 0x33000000 ;
GPIOB->ODR |= 3<<6 ; //PB6和PB7輸出高
while( AT24Cxx_Check()==0 ) ;
}
(3)創建1.c文件并輸入以下代碼。
#include "sys.h"
#include "delay.h"
#include "usart1.h"
#include "lcd.h"
#include "at24cxx.h"
u8 TEXT_Buffer[] = "STM32F103 IIC Test" ;
int main()
{
u8 datatemp[ 17 ] ;
STM32_Clock_Init( 9 ) ; //STM32時鐘初始化
SysTick_Init( 72 ) ; //SysTick初始化
USART1_Init( 72, 115200 ) ; //初始化串口1波特率115200
LCD_Init() ; //LCD初始化
AT24Cxx_Init() ; //AT24C初始化
POINT_COLOR = RED ; //設置字體為紅色
AT24Cxx_Write_nData( 0, TEXT_Buffer, 18 ) ; //從第0個地址處開始寫入
AT24Cxx_Read_nData( 0, datatemp, 18 ) ; //從第0個地址處開始讀出
LCD_ShowString( 0, 0, datatemp ) ; //顯示讀到的字符串
while( 1 )
{
}
}
16.4.2 硬件IIC控制
注:由于STM32的硬件IIC總是容易卡死(這也是為什么網絡上幾乎沒有硬件IIC通訊的例子的原因),所以這里采用了ST內部提供的通訊機制來保證IIC的正常使用。
(1)創建at24cxx.h文件并輸入以下代碼。
/*********************************************************************************************************
EEPROM 驅 動 文 件
*********************************************************************************************************/
#ifndef _AT24Cxx_H_
#define _AT24Cxx_H_
#include "sys.h"
/*********************************************************************************************************
函 數 列 表
*********************************************************************************************************/
void AT24Cxx_Init( void ) ; //AT24C初始化
void IIC_Write_Data( u8 Address, u8 Data ) ; //寫入1個數據
void AT24Cxx_Write_nData( u16 Address, u8 *Buffer, u16 Len ) ; //寫入n個數據
void AT24Cxx_Read_Data( u16 Address, u8 *Data ) ; //讀取1個數據
void AT24Cxx_Read_nData( u16 Address, u8 *Buffer, u16 Len ) ; //讀取n個數據
#endif
(2)創建at24cxx.c文件并輸入以下代碼。
/*********************************************************************************************************
EEPROM 驅 動 程 序
*********************************************************************************************************/
#include "at24cxx.h"
#include "delay.h"
/***************************************************
Name :IIC_Write_Data
Function :寫入1個數據
Paramater :
Address:地址
Byte:讀取的字節
Return :None
***************************************************/
void IIC_Write_Data( u8 Address, u8 Byte )
{
u16 Time, tmpreg ;
tmpreg = tmpreg ;
//等待BUSY標志置0
Time = 0 ;
while( ( ( I2C1->SR2&0x02 )==0x02 )&&( Time<65535 ) )
Time ++ ;
I2C1->CR1 &= ~( 1<<11 ) ; //禁用Pos
I2C1->CR1 |= 1<<8 ; //開始信號
//等待SB標志置1
Time = 0 ;
while( ( ( I2C1->SR1&0x01 )==0 )&&( Time<65535 ) )
Time ++ ;
I2C1->DR = 0xA0 ; //發送從機地址
//等待地址發送結束
Time = 0 ;
while( ( ( I2C1->SR1&0x02 )==0 )&&( Time<65535 ) )
{
Time ++ ;
if( ( I2C1->SR1&0x400 )==0x400 )
{
I2C1->SR1 &= ~( 1<<10 ) ; //清除AF標志
I2C1->CR1 |= 1<<9 ; //結束信號
break ;
}
}
tmpreg = I2C1->SR1 ; //清除地址標志
tmpreg = I2C1->SR2 ;
//等待TXE標志置0
Time = 0 ;
while( ( ( I2C1->SR2&0x04)==0 )&&( Time<65535 ) )
{
Time ++ ;
//檢查是否檢測到NACK
if( ( I2C1->SR1&0x400 )==0x400 )
{
I2C1->SR1 &= ~( 1<<10 ) ;
I2C1->CR1 |= 1<<9 ; //結束信號
break ;
}
}
I2C1->DR = Address ; //發送寄存器地址
//等待TXE標志置1
Time = 0 ;
while( ( ( I2C1->SR1&0x80 )==0 )&&( Time<65535 ) )
{
Time ++ ;
//檢查是否檢測到NACK
if( ( I2C1->SR1&0x400 )==0x400 )
{
I2C1->SR1 &= ~( 1<<18 ) ; //清除NACKF標志
I2C1->CR1 |= 1<<9 ; //結束信號
break ;
}
}
I2C1->DR = Byte ; //發送數據
//等待BTF標志被置1
Time = 0 ;
while( ( ( I2C1->SR1&0x04 )==0 )&&( Time<65535 ) )
{
Time ++ ;
//檢查是否檢測到NACK
if( ( I2C1->SR1&0x400 )==0x400 )
{
I2C1->SR1 &= ~( 1<<10 ) ; //清除NACKF標志
I2C1->CR1 |= 1<<9 ; //結束信號
break ;
}
}
I2C1->CR1 |= 1<<9 ; //結束信號
delay_ms( 10 ) ;
}
/***************************************************
Name :IIC_Read_Data
Function :讀取1個數據
Paramater :
Address:地址
Return :讀取的數據
***************************************************/
void IIC_Read_Data( u8 Address, u8 *Data )
{
u16 tmpreg, Time;
tmpreg = tmpreg ;
//等待BUSY標志置0
Time = 0 ;
while( ( ( I2C1->SR1&0x02 )==0x02 )&&( Time<65535 ) )
Time ++ ;
I2C1->CR1 &= ~( 1<<11 ) ; //禁用Pos
//發送從機地址
I2C1->CR1 |= 1<<8 ; //開始信號
Time = 0 ;
//等待SB標志置1
while( ( ( I2C1->SR1&0x01 )==0 )&&( Time<65535 ) )
Time ++ ;
I2C1->DR = 0xA0 ; //發送從機地址
//等待地址發送結束
while( ( ( I2C1->SR1&0x02 )==0 )&&( Time<65535 ) )
{
if( ( I2C1->SR1&0x400 )==0x400 )
{
I2C1->SR1 &= ~( 1<<10 ) ; //清除AF標志
I2C1->CR1 |= 1<<9 ; //停止信號
break ;
}
}
tmpreg = I2C1->SR1; //清除ADDR標志
tmpreg = I2C1->SR2;
//等待TXE標志置1
while( ( ( I2C1->SR1&0x80 )==0 )&&( Time<65535 ) )
{
//檢查是否檢測到NACK
if( ( I2C1->SR1&0x400)==0x400 )
{
I2C1->SR1 &= ~( 1<<10 ) ; //清除NACKF標志
I2C1->CR1 |= 1<<9 ; //通用結束
break ;
}
}
I2C1->DR = Address ; //寫入數據
//等待BTF標志置1
while( ( ( I2C1->SR1&0x04 )==0 )&&( Time<65535 ) )
{
//檢查是否檢測到NACK
if( ( I2C1->SR1&0x400)==0x400 )
{
I2C1->SR1 &= ~( 1<<10 ) ; //清除NACKF標志
I2C1->CR1 |= 1<<9 ; //通用結束
break ;
}
}
I2C1->CR1 |= 1<<9 ; //通用結束
//等待忙標志退出
Time = 0 ;
while( ( ( I2C1->SR1&0x02 )==0x02 )&&( Time<65535 ) )
Time ++ ;
I2C1->CR1 &= ~( 1<<11 ) ; //禁用Pos
//發送從機地址
I2C1->CR1 |= 1<<10 ; //開啟應答信號
I2C1->CR1 |= 1<<8 ; //開始信號
//等待SB標志置1
Time = 0 ;
while( ( ( I2C1->SR1&0x01 )==0 )&&( Time<65535 ) )
Time ++ ;
I2C1->DR = 0xA1 ; //發送從機地址
//等待地址標志置1
while( ( ( I2C1->SR1&0x02 )==0 )&&( Time<65535 ) )
{
Time ++ ;
//檢查是否檢測到STOPF
if( ( I2C1->SR1&0x10 )==0x10 )
{
I2C1->SR1 &= ~( 1<<4 ) ; //清除停止標志
break ;
}
}
I2C1->CR1 &= ~( 1<<10 ) ; //禁止應答
tmpreg = I2C1->SR1; //清除ADDR標志
tmpreg = I2C1->SR2;
I2C1->CR1 |= 1<<9 ; //通用應答
//等待直到RXNE標志置1
Time = 0 ;
while( ( ( I2C1->SR1&0x40 )==0 )&&( Time<65535 ) )
{
Time ++ ;
//檢查是否檢測到STOPF
if( ( I2C1->SR1&0x10 )==0x10 )
{
I2C1->SR1 &= ~( 1<<4 ) ; //清除停止標志
break ;
}
}
*Data = I2C1->DR ; //從DR讀取數據
}
/***************************************************
Name :AT24Cxx_Write_nData
Function :寫入n個數據
Paramater :
Address:地址
*Buffer:數據緩存
Len:數據長度
Return :None
***************************************************/
void AT24Cxx_Write_nData( u16 Address, u8 *Buffer, u16 Len )
{
u16 i ;
for( i=0; i
(3)創建1.c文件并輸入以下代碼。
#include "sys.h"
#include "delay.h"
#include "usart1.h"
#include "at24cxx.h"
u8 TEXT_Buffer[] = "STM32F103 IIC Test" ;
int main()
{
u8 datatemp[ 17 ] ;
STM32_Clock_Init( 9 ) ; //STM32時鐘初始化
SysTick_Init( 72 ) ; //SysTick初始化
USART1_Init( 72, 115200 ) ; //初始化串口1波特率115200
AT24Cxx_Init() ; //AT24C初始化
AT24Cxx_Write_nData( 0, TEXT_Buffer, 18 ) ; //從第0個地址處開始寫入
AT24Cxx_Read_nData( 0, datatemp, 18 ) ; //從第0個地址處開始讀出
while( 1 )
{
}
}
-
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