STM32編程之軟件模擬IIC對24C02存儲器讀寫操作

#include "stm32f10x_conf.h"
#include "led.h"
#include "key.h"
#include "usart.h"
#include "lcd.h"
#include "24cxx.h"
#include "myiic.h"
#include "delay.h"
u8 tabel[]="write data is:0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 ";
/*
程序功能：STM32實現24C02讀寫操作
當按下KEY1時，向24C02寫入數組中的數據；
當按下KEY2時，從24C02中讀出數據到數組。
用LCD液晶顯示操作過程；
用串口顯示寫入和讀出的數據。
LED0指示程序的工作狀態。
作者：王廬山
日期：2015年7月24日
地點：湖北工業職業技術學院電子工程系
硬件連接：PC12--SCL
PC11--SDA
備注：采用軟件模擬IIC來實現的。

*/

int main(void)
{
u8 i=0;
delay_init();
LED_Init();
key_init();
uart_init(9600);
LCD_Init();
AT24CXX_Init();
LCD_Clear(RED);
POINT_COLOR=BLUE;
LCD_ShowString(30,60,200,16,16,"24c02_IIC test! ");
LCD_ShowString(30,80,200,16,16,"press k1 to write.");
LCD_ShowString(30,100,200,16,16,"press k2 to read.");
while(AT24CXX_Check()==1)
{
LCD_ShowString(30,120,200,16,16,"error,please check!");
}

while(1)
{
switch(keyscan())
{
case 1:
{
LCD_ShowString(30,120,200,16,16,"24c02 is writing!");
AT24CXX_Write(0X0000,tabel,sizeof(tabel)-1);
printf("24c02 is writing! n");
printf("Write data is:%sn",tabel);
break;
}
case 2:
{
LCD_ShowString(30,120,200,16,16,"24c02 is reading!");
AT24CXX_Read(0X0000,tabel,sizeof(tabel)-1);
printf("24c02 is reading! n");

printf("Read data is:%sn",tabel);
break;
}
default:break;
}
delay_ms(10);
i++;
if(i>25)
{i=0;LED0=~LED0;}
}

}

2、IIC驅動程序

#include "myiic.h"
#include "delay.h"
/*
程序功能：通用STM32系列IIC總線軟件模擬方式驅動程序

*/

//初始化IIC
void IIC_Init(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
//RCC->APB2ENR|=1<<4;//先使能外設IO PORTC時鐘
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOC, ENABLE );

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_12|GPIO_Pin_11;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP ; //推挽輸出
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure);

IIC_SCL=1;
IIC_SDA=1;

}
//產生IIC起始信號
void IIC_Start(void)
{
SDA_OUT(); //sda線輸出
IIC_SDA=1;
IIC_SCL=1;
delay_us(4);
IIC_SDA=0;//START:when CLK is high,DATA change form high to low
delay_us(4);
IIC_SCL=0;//鉗住I2C總線，準備發送或接收數據
}
//產生IIC停止信號
void IIC_Stop(void)
{
SDA_OUT();//sda線輸出
IIC_SCL=0;
IIC_SDA=0;//STOP:when CLK is high DATA change form low to high
delay_us(4);
IIC_SCL=1;
IIC_SDA=1;//發送I2C總線結束信號
delay_us(4);
}
//等待應答信號到來
//返回值：1，接收應答失敗
// 0，接收應答成功
u8 IIC_Wait_Ack(void)
{
u8 ucErrTime=0;
SDA_IN(); //SDA設置為輸入
IIC_SDA=1;delay_us(1);
IIC_SCL=1;delay_us(1);
while(READ_SDA)
{
ucErrTime++;
if(ucErrTime>250)
{
IIC_Stop();
return 1;
}
}
IIC_SCL=0;//時鐘輸出0
return 0;
}
//產生ACK應答
void IIC_Ack(void)
{
IIC_SCL=0;
SDA_OUT();
IIC_SDA=0;
delay_us(2);
IIC_SCL=1;
delay_us(2);
IIC_SCL=0;
}
//不產生ACK應答
void IIC_NAck(void)
{
IIC_SCL=0;
SDA_OUT();
IIC_SDA=1;
delay_us(2);
IIC_SCL=1;
delay_us(2);
IIC_SCL=0;
}
//IIC發送一個字節
//返回從機有無應答
//1，有應答
//0，無應答
void IIC_Send_Byte(u8 txd)
{
u8 t;
SDA_OUT();
IIC_SCL=0;//拉低時鐘開始數據傳輸
for(t=0;t<8;t++)
{
IIC_SDA=(txd&0x80)>>7;
txd<<=1;
delay_us(2); //對TEA5767這三個延時都是必須的
IIC_SCL=1;
delay_us(2);
IIC_SCL=0;
delay_us(2);
}
}
//讀1個字節，ack=1時，發送ACK，ack=0，發送nACK
u8 IIC_Read_Byte(unsigned char ack)
{
unsigned char i,receive=0;
SDA_IN();//SDA設置為輸入
for(i=0;i<8;i++ )
{
IIC_SCL=0;
delay_us(2);
IIC_SCL=1;
receive<<=1;
if(READ_SDA)receive++;
delay_us(1);
}
if (!ack)
IIC_NAck();//發送nACK
else
IIC_Ack(); //發送ACK
return receive;
}

void SDA_IN(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_IPU;//GPIO_Mode_IN_FLOATING
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_11;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOC,&GPIO_InitStructure);

}

void SDA_OUT(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_Out_PP;
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_11;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOC,&GPIO_InitStructure);

}

IIC驅動頭文件

#ifndef __MYIIC_H
#define __MYIIC_H
#include "sys.h"
/*
程序功能：通用STM32系列IIC總線軟件模擬方式驅動程序頭文件
*/

//IO方向設置
/* 方法1 ：用寄存器的方式來實現
#define SDA_IN() {GPIOC->CRH&=0XFFFF0FFF;GPIOC->CRH|=8<<12;}
#define SDA_OUT() {GPIOC->CRH&=0XFFFF0FFF;GPIOC->CRH|=3<<12;}*/
//方法2：用函數的方法來實現
void SDA_IN();
void SDA_OUT();

//IO操作函數
#define IIC_SCL PCout(12) //SCL
#define IIC_SDA PCout(11) //SDA
#define READ_SDA PCin(11) //輸入SDA

//IIC所有操作函數
void IIC_Init(void); //初始化IIC的IO口
void IIC_Start(void);//發送IIC開始信號
void IIC_Stop(void); //發送IIC停止信號
void IIC_Send_Byte(u8 txd);//IIC發送一個字節
u8 IIC_Read_Byte(unsigned char ack);//IIC讀取一個字節
u8 IIC_Wait_Ack(void); //IIC等待ACK信號
void IIC_Ack(void);//IIC發送ACK信號
void IIC_NAck(void);//IIC不發送ACK信號

void IIC_Write_One_Byte(u8 daddr,u8 addr,u8 data);
u8 IIC_Read_One_Byte(u8 daddr,u8 addr);
#endif

3、24C02讀寫驅動

#include "24cxx.h"
#include "delay.h"

//初始化IIC接口
void AT24CXX_Init(void)
{
IIC_Init();
}
//在AT24CXX指定地址讀出一個數據
//ReadAddr:開始讀數的地址
//返回值 :讀到的數據
u8 AT24CXX_ReadOneByte(u16 ReadAddr)
{
u8 temp=0;
IIC_Start();
if(EE_TYPE>AT24C16)
{
IIC_Send_Byte(0XA0); //發送寫命令
IIC_Wait_Ack();
IIC_Send_Byte(ReadAddr>>8);//發送高地址
IIC_Wait_Ack();
}else IIC_Send_Byte(0XA0+((ReadAddr/256)<<1)); //發送器件地址0XA0,寫數據

IIC_Wait_Ack();
IIC_Send_Byte(ReadAddr%256); //發送低地址
IIC_Wait_Ack();
IIC_Start();
IIC_Send_Byte(0XA1); //進入接收模式
IIC_Wait_Ack();
temp=IIC_Read_Byte(0);
IIC_Stop();//產生一個停止條件
return temp;
}
//在AT24CXX指定地址寫入一個數據
//WriteAddr :寫入數據的目的地址
//DataToWrite:要寫入的數據
void AT24CXX_WriteOneByte(u16 WriteAddr,u8 DataToWrite)
{
IIC_Start();
if(EE_TYPE>AT24C16)
{
IIC_Send_Byte(0XA0); //發送寫命令
IIC_Wait_Ack();
IIC_Send_Byte(WriteAddr>>8);//發送高地址
}else
{
IIC_Send_Byte(0XA0+((WriteAddr/256)<<1)); //發送器件地址0XA0,寫數據
}
IIC_Wait_Ack();
IIC_Send_Byte(WriteAddr%256); //發送低地址
IIC_Wait_Ack();
IIC_Send_Byte(DataToWrite); //發送字節
IIC_Wait_Ack();
IIC_Stop();//產生一個停止條件
delay_ms(10);
}
//在AT24CXX里面的指定地址開始寫入長度為Len的數據
//該函數用于寫入16bit或者32bit的數據.
//WriteAddr :開始寫入的地址
//DataToWrite:數據數組首地址
//Len :要寫入數據的長度2,4
void AT24CXX_WriteLenByte(u16 WriteAddr,u32 DataToWrite,u8 Len)
{
u8 t;
for(t=0;t{
AT24CXX_WriteOneByte(WriteAddr+t,(DataToWrite>>(8*t))&0xff);
}
}

//在AT24CXX里面的指定地址開始讀出長度為Len的數據
//該函數用于讀出16bit或者32bit的數據.
//ReadAddr :開始讀出的地址
//返回值 :數據
//Len :要讀出數據的長度2,4
u32 AT24CXX_ReadLenByte(u16 ReadAddr,u8 Len)
{
u8 t;
u32 temp=0;
for(t=0;t{
temp<<=8;
temp+=AT24CXX_ReadOneByte(ReadAddr+Len-t-1);
}
return temp;
}
//檢查AT24CXX是否正常
//這里用了24XX的最后一個地址(255)來存儲標志字.
//如果用其他24C系列,這個地址要修改
//返回1:檢測失敗
//返回0:檢測成功
u8 AT24CXX_Check(void)
{
u8 temp;
temp=AT24CXX_ReadOneByte(255);//避免每次開機都寫AT24CXX
if(temp==0X55)return 0;
else//排除第一次初始化的情況
{
AT24CXX_WriteOneByte(255,0X55);
temp=AT24CXX_ReadOneByte(255);
if(temp==0X55)return 0;
}
return 1;
}

//在AT24CXX里面的指定地址開始讀出指定個數的數據
//ReadAddr :開始讀出的地址 對24c02為0~255
//pBuffer :數據數組首地址
//NumToRead:要讀出數據的個數
void AT24CXX_Read(u16 ReadAddr,u8 *pBuffer,u16 NumToRead)
{
while(NumToRead)
{
*pBuffer++=AT24CXX_ReadOneByte(ReadAddr++);
NumToRead--;
}
}
//在AT24CXX里面的指定地址開始寫入指定個數的數據
//WriteAddr :開始寫入的地址 對24c02為0~255
//pBuffer :數據數組首地址
//NumToWrite:要寫入數據的個數
void AT24CXX_Write(u16 WriteAddr,u8 *pBuffer,u16 NumToWrite)
{
while(NumToWrite--)
{
AT24CXX_WriteOneByte(WriteAddr,*pBuffer);
WriteAddr++;
pBuffer++;
}
}

24C驅動頭文件

#ifndef __24CXX_H
#define __24CXX_H
#include "myiic.h"

#define AT24C01127
#define AT24C02255
#define AT24C04511
#define AT24C081023
#define AT24C162047
#define AT24C324095
#define AT24C64 8191
#define AT24C12816383
#define AT24C25632767
//Mini STM32開發板使用的是24c02，所以定義EE_TYPE為AT24C02
#define EE_TYPE AT24C02

u8 AT24CXX_ReadOneByte(u16 ReadAddr);//指定地址讀取一個字節
void AT24CXX_WriteOneByte(u16 WriteAddr,u8 DataToWrite);//指定地址寫入一個字節
void AT24CXX_WriteLenByte(u16 WriteAddr,u32 DataToWrite,u8 Len);//指定地址開始寫入指定長度的數據
u32 AT24CXX_ReadLenByte(u16 ReadAddr,u8 Len);//指定地址開始讀取指定長度數據
void AT24CXX_Write(u16 WriteAddr,u8 *pBuffer,u16 NumToWrite);//從指定地址開始寫入指定長度的數據
void AT24CXX_Read(u16 ReadAddr,u8 *pBuffer,u16 NumToRead); //從指定地址開始讀出指定長度的數據

u8 AT24CXX_Check(void); //檢查器件
void AT24CXX_Init(void); //初始化IIC
#endif