STM32 I2C总线 自我总结学习

前几天在学习STM32的485通信，基本搞清楚了原理，也实际操作成功---后续还将进一步学习---与变频器通信，从而去控制380V电机！

现在打算彻底搞清楚STM32的I2C总线通信----首先是对AT24C02的读写----手上有PCF8574的IO扩展芯片，也是I2C协议的，希望实现多个控制！

STM32的I2C有自带的硬件驱动，也可以使用GPIO模拟-----先总结一下硬件驱动下的问题。

----------------------------------硬件下-----以AT24C02与PCF8574为例---------------

------第一部分是简单宏定义-------

#define I2C_Speed 300000 //传输速率--挂载原件多时要求降低速率，自己在调试过程中出现过这样问题
#define I2C1_OWN_ADDRESS7 0x0A //主机自定义地址--总线上每个设备都需要地址---包括主机STM32
#define I2C_PageSize 8 // AT24C02每页有8个字节

#define EEP_Firstpage 0x00//写起始地址

#define EEPROM_ADDRESS 0xA0//AT24C02从机地址--后面赋值
#define PCF8574_ADDRESS 0x70//PCF8574从机地址--后面赋值

uint8_t I2c_Buf_Write[256]; //写缓存
uint8_t I2c_Buf_Read[256]; //读缓存

------第二部分是IO---时钟---I2C硬件配置-------

static void I2C_Configuration(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
I2C_InitTypeDef I2C_InitStructure;

//----时钟-----

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB,ENABLE);
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_I2C1,ENABLE);

// -----GPIO设置-----PB6-I2C1_SCL-----PB7-I2C1_SDA----

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode =GPIO_Mode_AF_OD; // 开漏输出
GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);

//-- I2C 配置 --------------------------

I2C_InitStructure.I2C_Mode =I2C_Mode_I2C;//选择I2C模式
I2C_InitStructure.I2C_DutyCycle =I2C_DutyCycle_2;//高低电平占空比为2:1
I2C_InitStructure.I2C_OwnAddress1 =I2C1_OWN_ADDRESS7;//本机地址
I2C_InitStructure.I2C_Ack = I2C_Ack_Enable ;//应答允许
I2C_InitStructure.I2C_AcknowledgedAddress =I2C_AcknowledgedAddress_7bit;//寻址模式为7位---(还有10位的选择)
I2C_InitStructure.I2C_ClockSpeed =I2C_Speed;//传输速率30000--挂载原件多时要求降低速率，自己在调试过程中出现过这样问题

I2C_Cmd(I2C1, ENABLE); // 使能 I2C1
I2C_Init(I2C1, &I2C_InitStructure);//I2C1 初始化
}

------第三部分是----I2C写AT24C02一个字节----关于while循环不去具体研究，主要是判断各步骤是否完成

void I2C_EE_ByteWrite(u8* pBuffer, u8 WriteAddr)
{
u8 i=0;
I2C_GenerateSTART(I2C1, ENABLE);//----(1.)----产生通信起始信号
while(!I2C_CheckEvent(I2C1, I2C_EVENT_MASTER_MODE_SELECT))
{
i++;
if(i>100)//防止器件损坏引起死循环
break;
}

I2C_Send7bitAddress(I2C1,EEPROM_ADDRESS,I2C_Direction_Transmitter);//---(2.)---发送地址寻找匹配-- I2C_Direction_Transmitter--表示数据传输方向为STM32发送-- I2C_Direction_Receiver--表示数据传输方向为STM32接收

while(!I2C_CheckEvent(I2C1, I2C_EVENT_MASTER_TRANSMITTER_MODE_SELECTED))
{
i++;
if(i>100)//防止器件损坏引起死循环
break;
}
I2C_SendData(I2C1, WriteAddr); //---(3.)---写起始地址
while(!I2C_CheckEvent(I2C1, I2C_EVENT_MASTER_BYTE_TRANSMITTED))
{
i++;
if(i>100)//防止器件损坏引起死循环
break;
}
I2C_SendData(I2C1, *pBuffer);//---(4.)---写数据
while(!I2C_CheckEvent(I2C1, I2C_EVENT_MASTER_BYTE_TRANSMITTED))
{
i++;
if(i>100)//防止器件损坏引起死循环
break;
}
I2C_GenerateSTOP(I2C1, ENABLE);//---(5.)---产生结束信号
}

-----第四部分---I2C写AT24C02多个字节，但是不超过AT24C02的一页字节数---8个----关于while循环不去具体研究，主要是判断各步骤是否完成

void I2C_EE_PageWrite(u8* pBuffer, u8 WriteAddr, u8 NumByteToWrite)
{
u8 i=0;
while(I2C_GetFlagStatus(I2C1, I2C_FLAG_BUSY))//---(1.)---检测总线状态
{
i++;
if(i>100)
break;
}
I2C_GenerateSTART(I2C1, ENABLE);//---(2.)---起始信号
while(!I2C_CheckEvent(I2C1, I2C_EVENT_MASTER_MODE_SELECT))
{
i++;
if(i>100)
break;
}
I2C_Send7bitAddress(I2C1,EEPROM_ADDRESS, I2C_Direction_Transmitter);//---(3.)---发送地址寻址匹配
while(!I2C_CheckEvent(I2C1, I2C_EVENT_MASTER_TRANSMITTER_MODE_SELECTED))
{
i++;
if(i>100)
break;
}
I2C_SendData(I2C1, WriteAddr);//---(4.)---写起始地址
while(! I2C_CheckEvent(I2C1, I2C_EVENT_MASTER_BYTE_TRANSMITTED))
{
i++;
if(i>100)
break;
}
while(NumByteToWrite--) //按照写入个数依次写入
{
I2C_SendData(I2C1, *pBuffer);//---(5.)---写数据
pBuffer++;
while (!I2C_CheckEvent(I2C1, I2C_EVENT_MASTER_BYTE_TRANSMITTED))
{
i++;
if(i>100)
break;
}
}
I2C_GenerateSTOP(I2C1, ENABLE);//---(6.)---产生结束信号
}

-----第五部分---I2C读AT24C02多个字节----关于while循环不去具体研究，主要是判断各步骤是否完成

void I2C_EE_BufferRead(u8* pBuffer,u8 ReadAddr, u16 NumByteToRead)
{
u8 i=0;
while(I2C_GetFlagStatus(I2C1, I2C_FLAG_BUSY))//---(1.)---忙信号
{
i++;
if(i>100)
break;
}
I2C_GenerateSTART(I2C1, ENABLE);//---(2.)---起始信号
while(!I2C_CheckEvent(I2C1, I2C_EVENT_MASTER_MODE_SELECT))
{
i++;
if(i>100)
break;
}
I2C_Send7bitAddress(I2C1,EEPROM_ADDRESS, I2C_Direction_Transmitter);//---(3.)---地址寻址匹配
while(!I2C_CheckEvent(I2C1, I2C_EVENT_MASTER_TRANSMITTER_MODE_SELECTED))
{
i++;
if(i>100)
break;
}
I2C_Cmd(I2C1, ENABLE);
I2C_SendData(I2C1, ReadAddr);//---(4.)---读取数据的起始地址
while(!I2C_CheckEvent(I2C1, I2C_EVENT_MASTER_BYTE_TRANSMITTED))
{
i++;
if(i>100)
break;
}
I2C_GenerateSTART(I2C1, ENABLE);//---(5.)---读数据特别之处---重新发送起始信号
while(!I2C_CheckEvent(I2C1, I2C_EVENT_MASTER_MODE_SELECT))
{
i++;
if(i>100)
break;
}
I2C_Send7bitAddress(I2C1,EEPROM_ADDRESS, I2C_Direction_Receiver);//---(6.)---地址寻址匹配
while(!I2C_CheckEvent(I2C1, I2C_EVENT_MASTER_RECEIVER_MODE_SELECTED))
{
i++;
if(i>100)
break;
}
while(NumByteToRead)
{
if(NumByteToRead == 1)
{
I2C_AcknowledgeConfig(I2C1, DISABLE);//关闭应答
I2C_GenerateSTOP(I2C1, ENABLE);//停止信号
}
if(I2C_CheckEvent(I2C1, I2C_EVENT_MASTER_BYTE_RECEIVED))
{
*pBuffer = I2C_ReceiveData(I2C1);//---(7.)---依次读取数据
pBuffer++;
NumByteToRead--;
}
}
I2C_AcknowledgeConfig(I2C1, ENABLE);
}

-----第六部分---I2C写入PCF8574一个字节数据----关于while循环不去具体研究，主要是判断各步骤是否完成

void I2C_PCF8574_ByteWrite(u8PCF_ADD, u8 WriteData)
{
u8 i=0;
I2C_GenerateSTART(I2C1, ENABLE);//----(1.)----产生通信起始信号
while(!I2C_CheckEvent(I2C1, I2C_EVENT_MASTER_MODE_SELECT))
{
i++;
if(i>100)
break;
}
i=0;
I2C_Send7bitAddress(I2C1,PCF_ADD, I2C_Direction_Transmitter);//----(2.)----发送地址寻找匹配
while(!I2C_CheckEvent(I2C1, I2C_EVENT_MASTER_TRANSMITTER_MODE_SELECTED))
{
i++;
if(i>100)
break;
}
i=0;
I2C_SendData(I2C1, WriteData);//----(3.)----写数据
while(!I2C_CheckEvent(I2C1, I2C_EVENT_MASTER_BYTE_TRANSMITTED))
{
i++;
if(i>100)
break;
}
I2C_GenerateSTOP(I2C1, ENABLE);//----(4.)----产生结束信号
}