STM32：硬件IIC，实现EEPROM页写入和连续内存数据读取，但是出现数据出错（上）

其他 2021-02-08 15:23:18 阅读次数: 0

对于实现EEPROM页写入和连续内存数据读取，可以根据“AT24C01”数据手册，进行代码实现。：具体如何由图编写程序的详解，可以看我的另一个文章“【STM32-I2C学习总结】STM32：硬件-IIC详解 , 固件库编程 , 手把手教你实现IIC”
“AT24C01”数据手册中给出了 数据写入和读取的图示，我直接上代码了，最后分析出错原因。并给出解决措施
如下图：
1、单个字节写入
在这里插入图片描述

void I2C_ByteWrite(uint8_t *pBuffer, uint8_t WriteAddr)
{
    
    
	while(I2C_GetFlagStatus(DEBUG_I2Cx_Port, I2C_FLAG_BUSY));
	I2C_GenerateSTART(DEBUG_I2Cx_Port,ENABLE);
	//check EV5
	while(I2C_CheckEvent(DEBUG_I2Cx_Port,I2C_EVENT_MASTER_MODE_SELECT) == ERROR);
	
	I2C_Send7bitAddress(DEBUG_I2Cx_Port,DEBUG_EEPROM_Addr,I2C_Direction_Transmitter);
	//check EV6
	while(I2C_CheckEvent(DEBUG_I2Cx_Port,I2C_EVENT_MASTER_TRANSMITTER_MODE_SELECTED) == ERROR);

	I2C_SendData(DEBUG_I2Cx_Port, WriteAddr);
	//check EV8_2
	while(I2C_CheckEvent(DEBUG_I2Cx_Port,I2C_EVENT_MASTER_BYTE_TRANSMITTED) == ERROR);
	
	I2C_SendData(DEBUG_I2Cx_Port, *pBuffer);
	//check EV8_2
	while(I2C_CheckEvent(DEBUG_I2Cx_Port,I2C_EVENT_MASTER_BYTE_TRANSMITTED) == ERROR);

	I2C_GenerateSTOP(DEBUG_I2Cx_Port,ENABLE);

}

2、页写入
在这里插入图片描述

void I2C_EE_PageWrite(u8* pBuffer, u8 WriteAddr, u8 NumByteToWrite)
{
    
    
  while(I2C_GetFlagStatus(DEBUG_I2Cx_Port, I2C_FLAG_BUSY));
	I2C_GenerateSTART(DEBUG_I2Cx_Port,ENABLE);
	//check EV5
	while(I2C_CheckEvent(DEBUG_I2Cx_Port,I2C_EVENT_MASTER_MODE_SELECT) == ERROR);
	
	I2C_Send7bitAddress(DEBUG_I2Cx_Port,DEBUG_EEPROM_Addr,I2C_Direction_Transmitter);
	//check EV6
	while(I2C_CheckEvent(DEBUG_I2Cx_Port,I2C_EVENT_MASTER_TRANSMITTER_MODE_SELECTED) == ERROR);

	I2C_SendData(DEBUG_I2Cx_Port, WriteAddr);
	//check EV8_2
	while(I2C_CheckEvent(DEBUG_I2Cx_Port,I2C_EVENT_MASTER_BYTE_TRANSMITTED) == ERROR);
	
	/* 参考上图，页写入与单个写入的差别，仅仅是停止信号的发送 */
	/* 加入判断即可 */
	while(NumByteToWrite)
	{
    
    
		I2C_SendData(DEBUG_I2Cx_Port, *pBuffer);
		//check EV8_2
		while(I2C_CheckEvent(DEBUG_I2Cx_Port,I2C_EVENT_MASTER_BYTE_TRANSMITTED) == ERROR);
		pBuffer++;
		NumByteToWrite--;
	}
	I2C_GenerateSTOP(DEBUG_I2Cx_Port,ENABLE);
 
}

3、单个字节读取
在这里插入图片描述

void I2C_ByteRead(uint8_t *pBuffer, uint8_t ReadAddr)
{
    
     
	//这个函数我还没用过，只是参考上图写了出来，方便大家理解

	 while(I2C_GetFlagStatus(DEBUG_I2Cx_Port, I2C_FLAG_BUSY));
	I2C_GenerateSTART(DEBUG_I2Cx_Port,ENABLE);
	//check EV5
	while(I2C_CheckEvent(DEBUG_I2Cx_Port,I2C_EVENT_MASTER_MODE_SELECT) == ERROR);
	
	I2C_Send7bitAddress(DEBUG_I2Cx_Port,DEBUG_EEPROM_Addr,I2C_Direction_Transmitter);
	//check EV6
	while(I2C_CheckEvent(DEBUG_I2Cx_Port,I2C_EVENT_MASTER_TRANSMITTER_MODE_SELECTED) == ERROR);
	I2C_AcknowledgeConfig(DEBUG_I2Cx_Port,DISABLE);
	I2C_GenerateSTOP(DEBUG_I2Cx_Port,ENABLE);
	//check EV7
	while(I2C_CheckEvent(DEBUG_I2Cx_Port,I2C_EVENT_MASTER_BYTE_RECEIVED) == ERROR);
	*pBuffer = I2C_ReceiveData(DEBUG_I2Cx_Port);
	
	I2C_AcknowledgeConfig(DEBUG_I2Cx_Port,DISABLE);
	
}

4、任意单个数据读取
在这里插入图片描述

void I2C_ByteRead(uint8_t *pBuffer, uint8_t ReadAddr)
{
    
    
	 while(I2C_GetFlagStatus(DEBUG_I2Cx_Port, I2C_FLAG_BUSY));
	I2C_GenerateSTART(DEBUG_I2Cx_Port,ENABLE);
	//check EV5
	while(I2C_CheckEvent(DEBUG_I2Cx_Port,I2C_EVENT_MASTER_MODE_SELECT) == ERROR);
	
	I2C_Send7bitAddress(DEBUG_I2Cx_Port,DEBUG_EEPROM_Addr,I2C_Direction_Transmitter);
	//check EV6
	while(I2C_CheckEvent(DEBUG_I2Cx_Port,I2C_EVENT_MASTER_TRANSMITTER_MODE_SELECTED) == ERROR);

	I2C_SendData(DEBUG_I2Cx_Port, ReadAddr);
	//check EV8_2
	while(I2C_CheckEvent(DEBUG_I2Cx_Port,I2C_EVENT_MASTER_BYTE_TRANSMITTED) == ERROR);

	
	
	I2C_GenerateSTART(DEBUG_I2Cx_Port,ENABLE);
	//check EV5
	while(I2C_CheckEvent(DEBUG_I2Cx_Port,I2C_EVENT_MASTER_MODE_SELECT) == ERROR);
	
	I2C_Send7bitAddress(DEBUG_I2Cx_Port,DEBUG_EEPROM_Addr,I2C_Direction_Receiver);
	//check EV6
	while(I2C_CheckEvent(DEBUG_I2Cx_Port,I2C_EVENT_MASTER_RECEIVER_MODE_SELECTED) == ERROR);

	I2C_AcknowledgeConfig(DEBUG_I2Cx_Port,DISABLE);
	I2C_GenerateSTOP(DEBUG_I2Cx_Port,ENABLE);
	//check EV7
	while(I2C_CheckEvent(DEBUG_I2Cx_Port,I2C_EVENT_MASTER_BYTE_RECEIVED) == ERROR);
	*pBuffer = I2C_ReceiveData(DEBUG_I2Cx_Port);
	
	I2C_AcknowledgeConfig(DEBUG_I2Cx_Port,DISABLE);
	
	
}

5、连续读取数据
在这里插入图片描述

void I2C_BufferRead(uint8_t* pBuffer, u8 ReadAddr, uint16_t NumByteToRead)
{
    
      
  I2C_GenerateSTART(DEBUG_I2Cx_Port,ENABLE);
	//check EV5
	while(I2C_CheckEvent(DEBUG_I2Cx_Port,I2C_EVENT_MASTER_MODE_SELECT) == ERROR);
	
	I2C_Send7bitAddress(DEBUG_I2Cx_Port,DEBUG_EEPROM_Addr,I2C_Direction_Transmitter);
	//check EV6
	while(I2C_CheckEvent(DEBUG_I2Cx_Port,I2C_EVENT_MASTER_TRANSMITTER_MODE_SELECTED) == ERROR);

	I2C_SendData(DEBUG_I2Cx_Port, ReadAddr);
	//check EV8_2
	while(I2C_CheckEvent(DEBUG_I2Cx_Port,I2C_EVENT_MASTER_BYTE_TRANSMITTED) == ERROR);

	
	
	I2C_GenerateSTART(DEBUG_I2Cx_Port,ENABLE);
	//check EV5
	while(I2C_CheckEvent(DEBUG_I2Cx_Port,I2C_EVENT_MASTER_MODE_SELECT) == ERROR);
	
	I2C_Send7bitAddress(DEBUG_I2Cx_Port,DEBUG_EEPROM_Addr,I2C_Direction_Receiver);
	//check EV6
	while(I2C_CheckEvent(DEBUG_I2Cx_Port,I2C_EVENT_MASTER_RECEIVER_MODE_SELECTED) == ERROR);
	
	while(NumByteToRead)
	{
    
    
		if(NumByteToRead == 1)
		{
    
    
			I2C_AcknowledgeConfig(DEBUG_I2Cx_Port,DISABLE);
			I2C_GenerateSTOP(DEBUG_I2Cx_Port,ENABLE);
		}
		//check EV7
		while(I2C_CheckEvent(DEBUG_I2Cx_Port,I2C_EVENT_MASTER_BYTE_RECEIVED) == ERROR);
		*pBuffer = I2C_ReceiveData(DEBUG_I2Cx_Port);
		pBuffer++;
		NumByteToRead--;
	}
	I2C_AcknowledgeConfig(DEBUG_I2Cx_Port,DISABLE);
}

好了主要函数已经实现，下面给大家表演，这些按照“AT24C01”数据手册，不加其他处理的函数，是如何翻车的！ 上测试代码：

#include "stm32f10x.h"
#include "bsp_i2c.h"
#include "bsp_usart.h"

uint8_t I2C_Buf_Write[256];
uint8_t I2C_Buf_Read[256];
uint16_t i=0;
void delay(uint32_t count)
{
    
    
	while(count--);
}
int main(void)
{
    
    
	USART_Config();
	I2C_Config();
	for(i=0;i<256;i++)
	{
    
    
		I2C_Buf_Write[i] = i;
	}
	printf("\r\n 这是一个I2C外设(AT24C02)读写测试例程 \r\n");
	
	I2C_EE_PageWrite(&I2C_Buf_Write[2],0x18,8);
	delay(0xffff); //加一个延时 确保已经写入EEPROM  STM32工作速度可是远大
	             //   400k  而且我函数里没有处理，这不是关键
	I2C_BufferRead(&I2C_Buf_Read[2],0x18,8);

	for(i=0; i<8; i++)
	{
    
    
		printf("0x%x \t", I2C_Buf_Read[i+2]);
	}
	
	while(1);
}

打开串口助手

在这里插入图片描述
当然 我今天是来给大家解释，为什么会出错的。首先，观察测试函数，我要EEPROM的单元地址，上面写的是从 0x18 起始的8个连续地址，如果我把这个初始地址向右平移一下，会发生什么呢？

I2C_EE_PageWrite(&I2C_Buf_Write[2],0x19,8);//仅平移一个
	delay(0xffff);
	I2C_BufferRead(&I2C_Buf_Read[2],0x19,8);

在这里插入图片描述

当然，如果我平移两个地址，可想而知，会出现两个出错的地址，那么如果我平移10个地址呢？

	I2C_EE_PageWrite(&I2C_Buf_Write[2],0x28,8);//平移10个地址
	delay(0xffff);  
	I2C_BufferRead(&I2C_Buf_Read[2],0x28,8);

在这里插入图片描述

所以，从这里可以观察到，你连续写入和读取数据，正确与否，取决于你写入内存单元地址的位置，它是有一定规律的。所以，必须经过处理，跨页操作，类似flash操作，不能连续写入两个扇区。将会导致错误。将数据连续的写在单独的页，才能保证正确性。因此必须增加一个数据地址对齐的操作。下面是野火官方的程序，里面包含了数据地址对其操作。我也是刚学到这一点，程序里还存在一些BUG，等我处理一下，再附上我的程序：

 /**
 * @brief 将缓冲区中的数据写到 I2C EEPROM 中
 * @param
 * @arg pBuffer:缓冲区指针
 * @arg WriteAddr:写地址
 * @arg NumByteToWrite:写的字节数
 * @retval 无
 */
 void I2C_EE_BufferWrite(u8* pBuffer, u8 WriteAddr,
						u16 NumByteToWrite)
 {
    
    
	u8 NumOfPage=0,NumOfSingle=0,Addr =0,count=0,temp =0;
 
	/*mod 运算求余，若 writeAddr 是 I2C_PageSize 整数倍，
	运算结果 Addr 值为 0*/
	Addr = WriteAddr % I2C_PageSize;
 
	/*差 count 个数据值，刚好可以对齐到页地址*/
	count = I2C_PageSize - Addr;
 
	/*计算出要写多少整数页*/
	NumOfPage = NumByteToWrite / I2C_PageSize;
 
	/*mod 运算求余，计算出剩余不满一页的字节数*/
	NumOfSingle = NumByteToWrite % I2C_PageSize;
	
	// Addr=0,则 WriteAddr 刚好按页对齐 aligned
	// 这样就很简单了，直接写就可以，写完整页后
	// 把剩下的不满一页的写完即可
	if (Addr == 0) {
    
    
		/* 如果 NumByteToWrite < I2C_PageSize */
		if (NumOfPage == 0) {
    
    
			I2C_EE_PageWrite(pBuffer, WriteAddr, NumOfSingle);
			I2C_EE_WaitEepromStandbyState();
		}
		/* 如果 NumByteToWrite > I2C_PageSize */
		else {
    
    
			/*先把整数页都写了*/
			while (NumOfPage--) {
    
    
				I2C_EE_PageWrite(pBuffer, WriteAddr, I2C_PageSize);
				I2C_EE_WaitEepromStandbyState();
				WriteAddr += I2C_PageSize;
				pBuffer += I2C_PageSize;
			}
			/*若有多余的不满一页的数据，把它写完*/
			if (NumOfSingle!=0) {
    
    
			I2C_EE_PageWrite(pBuffer, WriteAddr, NumOfSingle);
			I2C_EE_WaitEepromStandbyState();
			}
		}
	}
	// 如果 WriteAddr 不是按 I2C_PageSize 对齐
	// 那就算出对齐到页地址还需要多少个数据，然后
	// 先把这几个数据写完，剩下开始的地址就已经对齐
	// 到页地址了，代码重复上面的即可
	else {
    
    
		/* 如果 NumByteToWrite < I2C_PageSize */
		if (NumOfPage== 0) {
    
    
			/*若 NumOfSingle>count，当前面写不完，要写到下一页*/
				if (NumOfSingle > count) {
    
    
					// temp 的数据要写到写一页
					temp = NumOfSingle - count;
					I2C_EE_PageWrite(pBuffer, WriteAddr, count);
					I2C_EE_WaitEepromStandbyState();
					WriteAddr += count;
					pBuffer += count;
					
					I2C_EE_PageWrite(pBuffer, WriteAddr, temp);
					I2C_EE_WaitEepromStandbyState();
				} 
				else {
    
     /*若 count 比 NumOfSingle 大*/
						I2C_EE_PageWrite(pBuffer, WriteAddr, NumByteToWrite);
					I2C_EE_WaitEepromStandbyState();
				}
		}
		/* 如果 NumByteToWrite > I2C_PageSize */
		else {
    
    
			/*地址不对齐多出的 count 分开处理，不加入这个运算*/
			NumByteToWrite -= count;
			NumOfPage = NumByteToWrite / I2C_PageSize;
			NumOfSingle = NumByteToWrite % I2C_PageSize;
			
			/*先把 WriteAddr 所在页的剩余字节写了*/
			if (count != 0) {
    
    
				I2C_EE_PageWrite(pBuffer, WriteAddr, count);
				I2C_EE_WaitEepromStandbyState();
				
				/*WriteAddr 加上 count 后，地址就对齐到页了*/
				WriteAddr += count;
				pBuffer += count;
			}
			/*把整数页都写了*/
			while (NumOfPage--) {
    
    
				I2C_EE_PageWrite(pBuffer, WriteAddr, I2C_PageSize);
				I2C_EE_WaitEepromStandbyState();
				WriteAddr += I2C_PageSize;
				pBuffer += I2C_PageSize;
			}
			/*若有多余的不满一页的数据，把它写完*/
			if (NumOfSingle != 0) {
    
    
				I2C_EE_PageWrite(pBuffer, WriteAddr, NumOfSingle);
				I2C_EE_WaitEepromStandbyState();
			}
		}
	}
}

我觉的按照“AT24C01”数据手册里面有一句话，限制了一次性写入数据的长度，应该就是为了避免跨页操作的问题。
在这里插入图片描述

下篇再给大家解释，地址对齐的原理

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转载自blog.csdn.net/qq_45689790/article/details/113729858
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