STM32快速读写AT24C16 代码 模拟I2C

其他 2019-01-11 09:20:53 阅读次数: 0

本帖只适用AT24C16及以下的芯片，AT24C32及以上的芯片读写方式不一样，故不适用！！！

如果你的代码可以正常读写24C01/02，直接拿来读取24C16是可以的，但是只能读取256字节。

AT24C16与AT24C01/02/04/08 不同，它引脚的A2，A1，A0是无效的，也就是它没有自己独立的地址，总线上只能挂一个AT24C16设备。

AT24C16总共2048字节，分为128页，每页16字节，地址范围是0~2047。

128页只需要7位地址，分为高3位和低4位，高3位在设备地址中，低4位在字节地址中。

设备地址：1010+页地址高3位+读写方向（1：读  0：写）

字节地址：页地址高4位+4位页内偏移地址

例如读写地址：1864 ，首先计算该地址是多少页的多少个字节，1864/16=116(0x74)页，1864%16=8(0x08)，即116页的第8个字节

其中页地址0x74=0 1 1 1 0 1 0 0，最高位忽略，分为D6、D5、D4（高3位）和D3~D0（低4位）两个部分 。

可以计算出 设备地址和字节地址：

设备地址：1010+111+0/1  （AT24C16设备地址高4位固定为1010）

扫描二维码关注公众号，回复： 4866808 查看本文章

字节地址：0100+1000（高4位是页地址低4位，低4位是页内偏移地址，即0x08）

最后，根据标准I2C读写时序来对这个地址进行读写即可！

模拟I2C.c

#include "myiic.h"
#include "delay.h"

#if SoftDelay
__asm void delay_us(u32 usec)  
{                    
 ALIGN
	PUSH.W {r1}		//2时钟周期
	MOV r1,#18		//1时钟周期
	MUL r0,r1		//1时钟周期
	SUB r0,#3		//1时钟周期
loop
	SUBS r0,#1			//1时钟周期
	BNE loop			//如果跳转则为3个周期，不跳则只有1个周期
	POP {r1}			//2时钟周期
	BX lr				//3个时钟周期
						//总共所用周期为(usec*4)-4,此处减4主要用于抵消调用此函数的消耗时钟周期（传参1时钟，BLX跳转3时钟）
  //本函数内总共所用周期为usec*(freq/4)-2 +9,调用此函数的消耗5个时钟周期（传参2时钟，BLX跳转3时钟）
} 
#endif

//初始化IIC
void IIC_Init(void)
{					     
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
	RCC_APB2PeriphClockCmd(IIC_CLOCK, ENABLE );		   
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = SCL_PIN|SDA_PIN;    //引脚
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP ;   //推挽输出
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
	GPIO_Init(SCL_PORT, &GPIO_InitStructure);
 
	IIC_SCL=1;
	IIC_SDA=1;//拉高SDA和SCL

}
//产生IIC起始信号
void IIC_Start(void)
{
	SDA_OUT();     //sda线输出
	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;//钳住I2C总线，准备发送或接收数据 
}	  
//产生IIC停止信号
void IIC_Stop(void)
{
	SDA_OUT();//sda线输出
	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;//发送I2C总线结束信号
	delay_us(4);							   	
}
//等待应答信号到来
//返回值：1，接收应答失败
//        0，接收应答成功
u8 IIC_Wait_Ack(void)
{
	u8 ucErrTime=0;
	SDA_IN();      //SDA设置为输入  
	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;//时钟输出0 	   
	return 0;  
} 
//产生ACK应答
void IIC_Ack(void)
{
	IIC_SCL=0;
	SDA_OUT();
	IIC_SDA=0;
	delay_us(2);
	IIC_SCL=1;
	delay_us(2);
	IIC_SCL=0;
}
//不产生ACK应答		    
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发送一个字节
//返回从机有无应答
//1，有应答
//0，无应答			  
void IIC_Send_Byte(u8 txd)
{                        
    u8 t;   
	SDA_OUT(); 	    
    IIC_SCL=0;//拉低时钟开始数据传输
    for(t=0;t<8;t++)
    {              
        IIC_SDA=(txd&0x80)>>7;
        txd<<=1; 	  
		delay_us(2);   //对TEA5767这三个延时都是必须的
		IIC_SCL=1;
		delay_us(2); 
		IIC_SCL=0;	
		delay_us(2);
    }	 
} 	    
//读1个字节，ack=1时，发送ACK，ack=0，发送nACK   
u8 IIC_Read_Byte(unsigned char ack)
{
	unsigned char i,receive=0;
	SDA_IN();//SDA设置为输入
    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();//发送nACK
    else
        IIC_Ack(); //发送ACK   
    return receive;
}

i2c.h

#ifndef __MYIIC_H
#define __MYIIC_H
#include "stm32f10x.h"
//位段定义 方便后面直接操作IO口   Reg:寄存器地址  Bit：该寄存器的第多少位
#define BITBAND_REG(Reg,Bit) (*((uint32_t volatile*)(0x42000000u + (((uint32_t)&(Reg) - (uint32_t)0x40000000u)<<5) + (((uint32_t)(Bit))<<2))))
#define SoftDelay 0  //是否使用软件延时


//IO口定义 移植需要修改
#define SCL_PORT GPIOC
#define SDA_PORT GPIOC
#define SCL_PIN  GPIO_Pin_12
#define SDA_PIN  GPIO_Pin_11
//I2C 时钟 移植需要修改
#define IIC_CLOCK RCC_APB2Periph_GPIOC

//IO方向设置  移植需要修改
#define SDA_IN()  {SDA_PORT->CRH&=0XFFFF0FFF;SDA_PORT->CRH|=8<<12;} // SDA配置为输入
#define SDA_OUT() {SDA_PORT->CRH&=0XFFFF0FFF;SDA_PORT->CRH|=3<<12;} // SDA配置为输出

//IO操作函数	移植需要修改
#define IIC_SCL    BITBAND_REG(SCL_PORT->ODR,12) //SCL输出=？
#define IIC_SDA    BITBAND_REG(SDA_PORT->ODR,11)  //SDA输出=？	 
#define READ_SDA   (SDA_PORT->IDR&(1<<11))  //读SDA脚 

//IIC所有操作函数
void IIC_Init(void);         //初始化IIC的IO口
void IIC_Start(void);				//发送IIC开始信号
void IIC_Stop(void);	  			//发送IIC停止信号
void IIC_Send_Byte(u8 txd);			//IIC发送一个字节
u8 IIC_Read_Byte(unsigned char ack);//IIC读取一个字节
u8 IIC_Wait_Ack(void); 				//IIC等待ACK信号
void IIC_Ack(void);					//IIC发送ACK信号
void IIC_NAck(void);				//IIC不发送ACK信号

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

AT24C16.c

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

//初始化IIC接口
void AT24CXX_Init(void)
{
    IIC_Init();
}

#if EE_TYPE<=AT24C08  //24C01/02/08
//在AT24CXX指定地址读出一个数据
//ReadAddr:开始读数的地址
//返回值  :读到的数据
u8 AT24CXX_ReadOneByte(u16 ReadAddr)
{
    u8 temp=0;
    IIC_Start();
    if(EE_TYPE>AT24C16)
    {
        IIC_Send_Byte(0XA0);	   //发送写命令
        IIC_Wait_Ack();
        IIC_Send_Byte(ReadAddr>>8);//发送高地址
        IIC_Wait_Ack();
    } else IIC_Send_Byte(0XA0+((ReadAddr/256)<<1));   //发送器件地址0XA0,写数据

    IIC_Wait_Ack();
    IIC_Send_Byte(ReadAddr%256);   //发送低地址
    IIC_Wait_Ack();
    IIC_Start();
    IIC_Send_Byte(0XA1);//进入接收模式
    IIC_Wait_Ack();
    temp=IIC_Read_Byte(0);
    IIC_Stop();//产生一个停止条件
    return temp;
}
//在AT24CXX指定地址写入一个数据
//WriteAddr  :写入数据的目的地址
//DataToWrite:要写入的数据
void AT24CXX_WriteOneByte(u16 WriteAddr,u8 DataToWrite)
{
    IIC_Start();
    if(EE_TYPE>AT24C16)
    {
        IIC_Send_Byte(0XA0);//发送设备地址
        IIC_Wait_Ack();
        IIC_Send_Byte(WriteAddr>>8);//发送字节高地址
    } else
    {
        IIC_Send_Byte(0XA0+((WriteAddr/256)<<1));   //发送器件地址0XA0,写数据
    }
    IIC_Wait_Ack();
    IIC_Send_Byte(WriteAddr%256);   //发送字节低地址
    IIC_Wait_Ack();
    IIC_Send_Byte(DataToWrite);     //发送要写入的数据
    IIC_Wait_Ack();
    IIC_Stop();//产生一个停止条件
    delay_ms(10);
}
#else  //24C16
/*****************************************************************
*函数名: AT24CXX_ReadOneByte(u16 ReadAddr)
*功能:AT24CXX 读指定地址的一个字节   AT24C16使用
*调用:底层I2C读写函数
*被调用:外部调用
*形参:
			ReadAddr：要读取的地址
*返回值:返回读取的数据
*其他:每次读就启动一次I2C时序
*****************************************************************/
u8 AT24CXX_ReadOneByte(u16 ReadAddr)
{
    unsigned char Page=0,WordAddress=0,DeviceAddress=0xA0;
    u8 temp=0;
    Page=ReadAddr/AT24CXX_Page_Size;
    WordAddress=(ReadAddr%AT24CXX_Page_Size) & 0x0F;
    DeviceAddress |= (((Page<<1) & 0xE0)>>4);//High 3 bits
    WordAddress |= (Page & 0x0F)<<4;//Low 4 bits
    IIC_Start();
    IIC_Send_Byte(DeviceAddress&0xFE);//发送设备地址+写方向
    IIC_Wait_Ack();
    IIC_Send_Byte(WordAddress);//发送字节地址
    IIC_Wait_Ack();
    IIC_Start();                //起始信号
    IIC_Send_Byte(DeviceAddress|0x01);//发送设备地址+读方向
    IIC_Wait_Ack();
    temp=IIC_Read_Byte(0);
    IIC_Stop();//产生一个停止条件
    return temp;
}
/*****************************************************************
*函数名: AT24CXX_WriteOneByte(u16 WriteAddr,u8 DataToWrite)
*功能:AT24CXX 向指定地址写入一个字节   AT24C16使用
*调用:
*被调用:外部调用
*形参:
			WriteAddr：要写入的地址
			DataToWrite：写入的数据
*返回值:无
*其他:每次写就启动一次I2C时序
*****************************************************************/
void AT24CXX_WriteOneByte(u16 WriteAddr,u8 DataToWrite)
{
    unsigned char Page=0,WordAddress=0,DeviceAddress=0xA0;
    Page=WriteAddr/AT24CXX_Page_Size;
    WordAddress=(WriteAddr%AT24CXX_Page_Size) & 0x0F;
    DeviceAddress |= (((Page<<1) & 0xE0)>>4);//High 3 bits
    WordAddress |= (Page & 0x0F)<<4;//Low 4 bits
#if DEBUG	> 0
    printf("Page:%x\r\n",Page);
    printf("WordAddress:%x\r\n",WordAddress);
    printf("DeviveAddress:%x\r\n",DeviceAddress);
#endif
    IIC_Start();
    IIC_Send_Byte(DeviceAddress);//发送设备地址
    IIC_Wait_Ack();
    IIC_Send_Byte(WordAddress);//发送字节地址
    IIC_Wait_Ack();
    IIC_Send_Byte(DataToWrite);     //发送要写入的数据
    IIC_Wait_Ack();
    IIC_Stop();//产生一个停止条件
    delay_ms(10);
}
#endif



/*---------------读写方式选择-----------------*/
#if  QuickWR == 0
//在AT24CXX里面的指定地址开始读出指定个数的数据
//ReadAddr :开始读出的地址 对24c02为0~255
//pBuffer  :数据数组首地址
//NumToRead:要读出数据的个数
void AT24CXX_Read(u16 ReadAddr,u8 *pBuffer,u16 NumToRead)
{
    while(NumToRead)
    {
        *pBuffer++=AT24CXX_ReadOneByte(ReadAddr++);
        NumToRead--;
    }
}
//在AT24CXX里面的指定地址开始写入指定个数的数据
//WriteAddr :开始写入的地址 对24c02为0~255
//pBuffer   :数据数组首地址
//NumToWrite:要写入数据的个数
void AT24CXX_Write(u16 WriteAddr,u8 *pBuffer,u16 NumToWrite)
{
    while(NumToWrite--)
    {
        AT24CXX_WriteOneByte(WriteAddr,*pBuffer);
        WriteAddr++;
        pBuffer++;
    }
}
#else  //快速读写方式
/*****************************************************************
*函数名: AT24CXX_Write_Bytes(u8 *pBuffer,u16 WriteAddress,u8 Len)
*功能: 页写函数 最多写入一页(16字节)
*调用: 底层I2C写函数
*被调用:外部调用
*形参:
      *pBuffer：指向写入缓存区
			WriteAddr：要写入的地址
			Len：写入数据长度
*返回值:无
*其他:启动一次I2C时序最多写入一页(16Bytes)数据,明显快于按字节写入
*****************************************************************/
void AT24CXX_Write_Bytes(u8 *pBuffer,u16 WriteAddress,u8 Len)
{
    unsigned char Page=0,WordAddress=0,DeviceAddress=0xA0;
    u8 i=0;
    Page=WriteAddress/AT24CXX_Page_Size;
    WordAddress=(WriteAddress%AT24CXX_Page_Size) & 0x0F;
    DeviceAddress |= (((Page<<1) & 0xE0)>>4);//High 3 bits
    WordAddress |= (Page & 0x0F)<<4;//Low 4 bits
    IIC_Start();
    IIC_Send_Byte(DeviceAddress);//发送设备地址
    IIC_Wait_Ack();
    IIC_Send_Byte(WordAddress);//发送字节地址
    IIC_Wait_Ack();
    for(i=0; i<Len; i++)
    {
        IIC_Send_Byte(*pBuffer++);//发送字节地址
        IIC_Wait_Ack();
    }
    IIC_Stop();//产生一个停止条件
    delay_ms(10);
}
/*****************************************************************
*函数名: AT24CXX_Write(u16 WriteAddr,u8 *pBuffer,u16 NumToWrite)
*功能:AT24CXX 快速写入不定量字节
*调用:
*被调用:外部调用
*形参:
			WriteAddr：要写入的首地址
			*pBuffer：指向写入缓存区
			NumToWrite：写入的字节数
*返回值:无
*其他:快速模式 不用每次写一个字节就启动一次I2C时序
*****************************************************************/
void AT24CXX_Write(u16 WriteAddr,u8 *pBuffer,u16 NumToWrite)
{
    unsigned char NumOfPage = 0, NumOfSingle = 0, Addr = 0, count = 0;
    Addr=WriteAddr%AT24CXX_Page_Size;//地址正好是16字节对齐
    count=AT24CXX_Page_Size-Addr;//不对齐字节数
    NumOfPage=NumToWrite/AT24CXX_Page_Size;//需要写入多少页
    NumOfSingle=NumToWrite%AT24CXX_Page_Size;//剩余需写入的字节数
    if(0==Addr)//如果地址对齐
    {
        if(NumToWrite<=AT24CXX_Page_Size)//写入字节<=1页
        {
            AT24CXX_Write_Bytes(pBuffer,WriteAddr,NumToWrite);
        }
        else
        {
            while(NumOfPage--)//按页写入
            {
                AT24CXX_Write_Bytes(pBuffer,WriteAddr,AT24CXX_Page_Size);
                pBuffer+=AT24CXX_Page_Size;
                WriteAddr+=AT24CXX_Page_Size;
            }
            if(NumOfSingle != 0)//如果还剩下字节
            {
                AT24CXX_Write_Bytes(pBuffer,WriteAddr,NumOfSingle);//把剩下的字节写入
            }
        }
    }
    else//地址不对齐
    {
        if(NumToWrite<=count)// 要写入的字节数<=count
        {
            AT24CXX_Write_Bytes(pBuffer,WriteAddr,NumToWrite);//写入实际字节数
        }
        else//要写入字节数大于count
        {
            AT24CXX_Write_Bytes(pBuffer,WriteAddr,count);//现将count个字节写入 写入后 地址刚好对齐
            NumToWrite-=count;//计算剩余字节数
            pBuffer+=count;//写入内容偏移count
            WriteAddr+=count;//写入地址偏移count

            NumOfPage=NumToWrite/AT24CXX_Page_Size;//需要写入多少页
            NumOfSingle=NumToWrite%AT24CXX_Page_Size;//剩余需写入的字节数

            while(NumOfPage--)//先按页写入
            {
                AT24CXX_Write_Bytes(pBuffer,WriteAddr,AT24CXX_Page_Size);
                pBuffer+=AT24CXX_Page_Size;
                WriteAddr+=AT24CXX_Page_Size;
            }
            if(NumOfSingle != 0)//还剩余字节
            {
                AT24CXX_Write_Bytes(pBuffer,WriteAddr,NumOfSingle);//把剩下的字节写入
            }
        }
    }
}

void AT24CXX_Read(u16 ReadAddr,u8 *pBuffer,u16 NumToRead)
{
    unsigned char Page=0,WordAddress=0,DeviceAddress=0x50;
    Page=ReadAddr/AT24CXX_Page_Size;
    WordAddress=(ReadAddr%AT24CXX_Page_Size) & 0x0F;
    DeviceAddress |= (((Page<<1) & 0xE0)>>4);//High 3 bits
    WordAddress |= (Page & 0x0F)<<4;//Low 4 bits
    while(NumToRead)
    {
        *pBuffer++=AT24CXX_ReadOneByte(ReadAddr++);
        NumToRead--;
    }
}

#endif  //快速读写方式

//检查AT24CXX是否正常
//这里用了24XX的最后一个地址(255)来存储标志字.
//如果用其他24C系列,这个地址要修改
//返回1:检测失败
//返回0:检测成功
u8 AT24CXX_Check(void)
{
    u8 temp;
    temp=AT24CXX_ReadOneByte(255);//避免每次开机都写AT24CXX
    if(temp==0X55)return 0;
    else//排除第一次初始化的情况
    {
        AT24CXX_WriteOneByte(255,0X55);
        temp=AT24CXX_ReadOneByte(255);
        if(temp==0X55)return 0;
    }
    return 1;
}

AT24C16.h

#ifndef __24CXX_H
#define __24CXX_H
#include "myiic.h"
//Mini STM32开发板
//24CXX驱动函数(适合24C01~24C16,24C32~256未经过测试!有待验证!)
//正点原子@ALIENTEK
//2010/6/10
//V1.2
#define AT24C01		127
#define AT24C02		255
#define AT24C04		511
#define AT24C08		1023
#define AT24C16		2047
#define AT24C32		4095
#define AT24C64	    8191
#define AT24C128	16383
#define AT24C256	32767


/*----------------EEPROM相关配置--------------------*/
#define EE_TYPE AT24C16  //EEPROM类型
#define AT24CXX_Page_Size 16 //AT24C16每页有16个字节
#define DEBUG   0  //串口调试开关
#define QuickWR 0 //快速读写开关


u8 AT24CXX_ReadOneByte(u16 ReadAddr);							//指定地址读取一个字节
void AT24CXX_WriteOneByte(u16 WriteAddr,u8 DataToWrite);		//指定地址写入一个字节
void AT24CXX_Write(u16 WriteAddr,u8 *pBuffer,u16 NumToWrite);	//从指定地址开始写入指定长度的数据
void AT24CXX_Read(u16 ReadAddr,u8 *pBuffer,u16 NumToRead);   	//从指定地址开始读出指定长度的数据

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

main.c

#include "led.h"
#include "delay.h"
#include "sys.h"
#include "usart.h"
#include "24cxx.h" 
#include "myiic.h"
#include "stdio.h"
//要写入到24c16的字符串数组
const u8 TEXT_Buffer[]={"C++ is the best language!"};//要写入的内容
#define SIZE sizeof(TEXT_Buffer)	//写入内容的大小
#define ADDRESS 2020	//读写地址
 int main(void)
 { 
	u8 datatemp[SIZE];
	NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);// 设置中断优先级分组2
	delay_init();	    	 //延时函数初始化	  
	uart_init(9600);	 	//串口初始化为9600
	LED_Init();		  		//初始化与LED连接的硬件接口		 	
	AT24CXX_Init();			//IIC初始化 	
 	while(AT24CXX_Check())//检测不到24c16
	{		
		delay_ms(500);
		LED0=!LED0;//DS0闪烁
	}	  
	while(1)
	{			
			   		
			AT24CXX_Write(ADDRESS,(u8*)TEXT_Buffer,SIZE);
			printf("Write:%s\r\n",TEXT_Buffer); //显示写入内容		
		    delay_ms(1000);		
			AT24CXX_Read(ADDRESS,datatemp,SIZE);
			printf("Read:%s\r\n",datatemp);//显示读取内容 						
	}
}

 演示结果：

注意：上面的代码可以支持24C01/02 ,将AT24CXX.h中的宏定义EE_TYPE 改为AT24C01/02即可

猜你喜欢

转载自blog.csdn.net/qq_24835087/article/details/83745914
I2C
今日推荐
《美国对全球网络空间安全与发展的威胁和破坏》报告发布
火速冲上 GitHub 热榜 —— 开源编程语言、框架哪有这么可爱？
北京人形机器人创新中心发布全球首个纯电驱拟人奔跑的全尺寸人形机器人“天工”
LFOSSA 源来如此公开课 | 掌握云原生未来：CNCF 认证全面攻略与备考秘籍
国产云输入法——仅华为无云端数据上传安全问题
周排行
Python环境安装与基础语法（1）——计算机基础知识
IMU预积分
ADAS中的LDW、FCW、BSD、LCA、ACC、AEB、APA、DMS代表的含义
B站笔试两道题
skyeye arm 硬件虚拟机环境的搭建
Web前端静态页面示例
数组-合并排序数组 II-简单
springcloud之版本问题启动报错
面向对象-------------匿名对象(六)
输入URL到页面呈现中间发生了什么？
每日归档
更多
2024-04-30(1)
2024-04-29(40)
2024-04-28(0)
2024-04-27(56)
2024-04-26(39)
2024-04-25(22)
2024-04-24(36)
2024-04-23(26)
2024-04-22(39)
2024-04-21(0)

代码天地 © 2018 codetd.com

境外服务器   最新电视剧2022