SWM32系列教程7-I2C及其应用

[导读]今天就以驱动电容触摸芯片GT911为例，介绍一下I2C模块的使用。

SWM32S单片机有2个I2C外设，其特点如下：

支持最高1MHZ速率主机模式
支持最高400KHZ速率从机模式
支持7位或10位地址
波特率可配置
支持中断功能

今天就以驱动电容触摸芯片GT911为例，介绍一下I2C模块的使用。
配置I2C之前，首先要配置一下端口映射，这里使用GPIOA9和GPIOA10，使能端口上拉功能（注意该单片机不是所有端口支持内部上拉功能）。然后配置I2C为主机模式，地址为7位，时钟频率400K，不使能中断。程序如下：

void i2c_initialization(void){ I2C_InitStructure I2C_initStruct;  PORT_Init(PORTA, PIN10, FUNMUX0_I2C0_SCL, 1); //GPIOA.10配置为I2C0 SCL引脚 PORT->PORTA_PULLU |= (1 << PIN10); //必须使能上拉，用于模拟开漏 PORT_Init(PORTA, PIN9, FUNMUX1_I2C0_SDA, 1); //GPIOA.9配置为I2C0 SDA引脚 PORT->PORTA_PULLU |= (1 << PIN9); //必须使能上拉，用于模拟开漏  I2C_initStruct.Master = 1; I2C_initStruct.Addr7b = 1; I2C_initStruct.MstClk = 400000; I2C_initStruct.MstIEn = 0; I2C_Init(I2C0, &I2C_initStruct);  I2C_Open(I2C0);}

再看一下I2C结构体的定义，里面还有一些从机的成员变量。从机模式用的比较少，这里就不做介绍了。

typedef struct { uint8_t Master; //1 主机模式 uint8_t Addr7b; //1 7位地址     0 10位地址  uint32_t MstClk; //主机传输时钟频率 uint8_t MstIEn; //主机模式中断使能  uint16_t SlvAddr; //从机地址 uint8_t SlvRxEndIEn; //从机接收完成中断使能 uint8_t SlvTxEndIEn; //从机发送完成中断使能 uint8_t SlvSTADetIEn; //从机检测到起始中断使能 uint8_t SlvSTODetIEn; //从机检测到终止中断使能 uint8_t SlvRdReqIEn; //从机接收到读请求中断使能 uint8_t SlvWrReqIEn; //从机接收到写请求中断使能} I2C_InitStructure;

I2C读写相关的函数有以下几个。顺便说一句，官方的库函数基本上都有中文注释，这一点比较友好。

uint8_t I2C_Start(I2C_TypeDef * I2Cx, uint8_t addr);void I2C_Stop(I2C_TypeDef * I2Cx);uint8_t I2C_Write(I2C_TypeDef * I2Cx, uint8_t data);uint8_t I2C_Read(I2C_TypeDef * I2Cx, uint8_t ack);

使用时，按照芯片定义的时序调用相关函数即可。

一般的I2C器件写数据流程为：

启动I2C，发送器件地址
发送寄存器地址（如果是EEPROM，则是存储地址）
发送寄存器数据（如果是EEPROM，则是存储的数据）
停止I2C

读数据流程为：

启动I2C，发送器件地址
发送寄存器地址（如果是EEPROM，则是存储地址）
重新启动I2C，发送器件地址
读取寄存器数据（前面读取发送ACK，最后一次发送NACK）
停止I2C

GT911读写寄存器函数如下：

//功能说明:  读GT911寄存器static uint8_t GT911_RdReg(uint16_t reg, uint8_t *buf, uint8_t len){ uint8_t i; uint8_t ack;  ack = I2C_Start(I2C0, (DEV_ADDR << 1) | 0); if (ack == 0) goto rd_fail;  ack = I2C_Write(I2C0, reg >> 8); if (ack == 0) goto rd_fail;  ack = I2C_Write(I2C0, reg & 0XFF); if (ack == 0) goto rd_fail;  ack = I2C_Start(I2C0, (DEV_ADDR << 1) | 1); //ReStart if (ack == 0) goto rd_fail;  for (i = 0; i < len - 1; i++) { buf[i] = I2C_Read(I2C0, 1); } buf[i] = I2C_Read(I2C0, 0);  I2C_Stop(I2C0); delay(); return 1; rd_fail: I2C_Stop(I2C0); delay(); return 0;}//功能说明:  写GT911寄存器static uint8_t GT911_WrReg(uint16_t reg, uint8_t *buf, uint8_t len){ uint8_t i; uint8_t ack;  ack = I2C_Start(I2C0, (DEV_ADDR << 1) | 0); if (ack == 0) goto wr_fail;  ack = I2C_Write(I2C0, reg >> 8); if (ack == 0) goto wr_fail;  ack = I2C_Write(I2C0, reg & 0XFF); if (ack == 0) goto wr_fail;  for (i = 0; i < len; i++) { ack = I2C_Write(I2C0, buf[i]); if (ack == 0) goto wr_fail; }  I2C_Stop(I2C0); delay(); return 1; wr_fail: I2C_Stop(I2C0); delay(); return 0;}