15.1 IIC控制器说明（硬件部分）

在14 玩转STM32之IIC通信（软件模拟篇）我们讲了软件模拟的方式，本章讲解芯片自带的硬件部分（并非所有的芯片都含有IIC，像51系列的是没有的，但是绝大多数是有的，根据我用过的S32、STM32、HC32、CH32、GD32都是有的，目前我只见过51的没有、STM8也有这个可能分系列吧，我用的有，其他的不清楚）

15.1.1 STM32 IIC通信主要特性

STM32F429微控制器继承了3个IIC（内部集成的）软件模拟和硬件模拟的功能是一样的。

具备多主模式功能，同一接口可以用作主从模式。

7 位/10 位寻址以及广播呼叫的生成和检测。

支持不同的通信速度：

— 标准速度（高达 100 kHz）

— 快速速度（高达 400 kHz）

状态标志：

— 发送/接收模式标志

— 字节传输结束标志

— I2C 忙碌标志

错误标志：

— 主模式下的仲裁丢失情况

— 地址/数据传输完成后的应答失败

— 检测误放的起始位和停止位

— 禁止时钟延长后出现的上溢/下溢

带 DMA 功能的 1 字节缓冲（减轻MCU工作）

兼容SMBus2.0和PMBus。

具体的功能作用可参看数据手册（648页中文版）

总结：

STM32的I2C外设可用作通讯的主机及从机，支持100Kbit/s和400Kbit/s的速率，支持7位、10位设备地址，支持DMA数据传输，并具有数据校验功能。

15.1.2 STM32 IIC结构

IIC通过SCL和SDA两个引脚完成与其他器件进行通信，如下图IIC内部结构图：

IIC引脚对照表：

IIC有四种工作模式：从发送器、从接收器、主发送器、主接收器模式四种。

默认情况下，IIC在从模式下工作。接口在生成起始位后会自动由从模式切换为主模式，并在出现重在丢失或生成停止位的时候，从模式切换为从模式，进而实现多主模式功能。

15.1.3 STM32 IIC主模式

在主模式下，I2C接口会启动数据传输(发送起始信号和器件地址，地址始终在主模式下发送)，并生成时钟信号（SCL)，将需要发送的数据写入数据寄存器，并通过数据移位寄存器和数据控制逻辑(输出），将数据一位位发送到SDA数据线。通信的时钟由主机的时钟控制逻理生成，可以在标准速度或快速速度模式下工作。通信的工作模式由控制寄存器（CR1和CR2)的不同配置控制，状态寄存器体现通信过程中产生的一系列状态，根据不同的工作模式和通信状态，控制逻辑负责实现完整的通信过程。串行数据传输始终在出现起始位时开始，在出现停止位时结束。起始位和停止位均在主模式下由软件生成。

12C控制器自动检测从机发送回来的ACK信号，并置位状态寄存器相应的状态位，程序通过检测状态寄存器（SR1和SR2）的状态位，判断数据是否发送成功。

1-主发送器模式

I2C控制器产生开始信号（S），然后通过检测EV5事件，判断是否启动成功。

在满足EV5事件后，主机发送器件地址+W，然后通过检测EV6事件、判断是否发送器件地址成功。

在满足EV6事件后，主机发送数据，然后通过检测EV8事件，判断是否发送数据成功。在发送完最后一个数据后，主机发送结束信号(P)结束通信过程。

如图：主发送器模式下IIC通信示意图：

EV5：总线正在进行通信（BUSY=1），主/从模式（MSL=1）及起始位是否己经发送（SB=1）。

EV6：处于发送器或接收器状态（TRA=1），正在进行通信（BUSY=1），主/从模式（MSL=1）.

数据寄存器是否为空（TXE=1），地址是否已发送（ADDR=1，主模式）。

EV8：处于发送器或接收器状态（TRA=1），正在进行通信（BUSY=1），主/从模式（MSL=1）.

数据寄存器是否为空（TXE=l），字节是否传输完成（BTF=1，主模式）。

2-主接收器模式

I2C控制器产生开始信号，然后通过检测EV5事件，判断是否启动成功。

在满足EV5事件后，主机发送器件地址，然后通过检测EV6事件，判断是否发送器件地址成功。

在满足EV6事件后，主机准备接收从机发送过来的数据，然后通过检测EV7事件，判断是否接收数据成功。如果接收的不是最后一个数据的话，则主机发送ACK信号给从机。

如果接收的是最后一个数据的话，则主机发送一个NACK信号，并发送结束信号，结束通信。

EV7：正在进行通信（BUSY=1），主/从模式（MSL=1），数据寄存器非空（RXNE=1）。

主接收器模式下I2C通信示意图如图:

15.1.4 IIC 从模式

在从模式下，根据写入自身地址寄存器的地址（从模式下的器件地址），l2C控制器通过比较器能够识主机发送过来的地址是否和其自身地址（7位或10位)一致。在地址匹配的情况下，根据读写控制状态，通过数据控制逻辑可以接收（写）或发送（读）数据。

1-从发送器模式

在检测到开始信号后，I2C控制器通过检测EV1事件，判断主机发送过来的器件地址是否和本机地址一致。

在满足EV1事件后，从机发送一个ACK信号给主机，将数据发送给主机，并通过检测EV3事件，判断是否发送数据成功。在发送完最后一个数据后，从机检测到NACK信号和结束信号，结束通信。

EV1：正在进行通信（BUSY=1），接收到的地址匹配（ADDR=1，从模式）。

EV3：处于发送器或接收器状态（TRA=1)，正在进行通信（BUSY=l)，数据寄存器是否为

空（TXE=1）。

从发送器模式下I2C通信示意图如图：

15.1.5 12C控制碍中断

I2C控制器有2个中断向量：一个中新由成功的地址/数期字管传输事件发另一个中新由银误状态触发。

I2C控制器支持多种中断事件的请求，便于实时响应一些紧急事务，为了提高CPU利用率。选常在I2C控制器处于从模式时，使用中新方式来响应一系列事务的处理。例如，从模式下数西的接收、发送、停止及错误等，I2C控制器中斯事件如图所示：

15.2 IIC应用步骤和常用库函数15.2.1 IIC应用步骤

以IIC1为例这里，其他的与这是一样的.

（1）使能IIC1时钟和通信线复用引脚端口GPIOB的时钟。

使能IIC通信时钟RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_I2C1, ENABLE); //I2C2时钟使能GPIO时钟使能RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOB, ENABLE); //GPIO时钟使能

（2）初始化引脚

/*GPIO引脚复用*/GPIO_PinAFConfig(GPIOB, GPIO_PinSource6, GPIO_AF_I2C1); //将PB6复用给I2C1GPIO_PinAFConfig(GPIOB, GPIO_PinSource7, GPIO_AF_I2C1); //将PB7复用给I2C1/*初始化GPIO */ GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF;//复用模式GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_OD;//开漏输出模式GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;//使能上拉GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);// 初始化PB6：SCLGPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_7;GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);// 初始化PB7：SDA

（3）初始化IIC工作模式

/* I2C 配置 */I2C_InitStructure.I2C_Mode = I2C_Mode_I2C; //I2C模式 */I2C_InitStructure.I2C_DutyCycle = I2C_DutyCycle_2; // SCL 时钟线的占空比 I2C_InitStructure.I2C_OwnAddress1 =I2C_OWN_ADDRESS7; // 从机时，自身器件地址I2C_InitStructure.I2C_Ack = I2C_Ack_Enable ; // 使能ACK相应//7bit的寻址模式 I2C_InitStructure.I2C_AcknowledgedAddress = I2C_AcknowledgedAddress_7bit;I2C_InitStructure.I2C_ClockSpeed = 400000; // 通信速率<=400KI2C_Init(I2C1, &I2C_InitStructure); // I2C2 初始化

（4）使能IIC1控制器

I2C_Cmd(I2C1, ENABLE); // 使能 I2C2

（5）使能IIC ACK应答

I2C_AcknowledgeConfig(I2C1, ENABLE); //使能IIC ACK功能

（6）中断使能

如果需要使用中断，则需要配置NVIC和使能IIC中断。

15.3.2 想用库函数

与I2C相关的函数和宏都被定义在以下两个文件中。

头文件：stm32f4xx_i2c.h.

源文件：stm32f4xx i2c.c。

1-I2C初始化函数

void 12C_Init(12C_TypeDef* I2Cx,I2C_InitTypeDef* 12C_InitStruct);

参数1：I2C_TypeDef*I2Cx，I2C应用对象，一个结构体指针，表示形式是I2C1、I2C2和I2C3，以宏定义形式定义在stm32f4xx_.h文件中。例如：

#define I2C1 ((12C_TypeDef *) I2C1_BASE)#define I2C2 ((12C_TypeDef *) 12C2_BASE)#define I2C3 ((I2C_TypeDef *) I2C3_BASE)

参数2：I2C_InitTypeDef* I2C_InitStruct,I2C应用对象初始化结构体指针，以自定义的结

构体形式定义在stm32f4xx i2c.h文件中。

typedef struct{uint32_t I2C_ClockSpeed;//时钟速度uint16_t I2C_Mode;//工作模式uint16 t I2C_DutyCycle;//时钟信号低电平/高电平的占空比uint16_t I2C_OwnAddressl;//自身器件地址，从机时使用uintl6_t 12C_Ack;//ACK应答使能uint16_t I2C_AcknowledgedAddress;/12C寻址模式}12C_InitTypeDef;成员1：uint32_tI2C_ClockSpced,时钟速度，根据自定义的通信速度，库程序会将I2C配置为标准模式(≤100kHz)或快速模式。成员2： uintl6_tI2C_Mode,工作模式，可以是12C模式或SMBus模式，有如下定义：#define I2C_Mode_12C ((uintl6_t)0x0000) //I2C模式#define 12C_Mode_SMBusDevice ((uint16_t)0x0002)//SMBus设备模式#define I2C_Mode_SMBusHost ((uint16_t)0x000A) //SMBus 主机模式成员3：12C DutyCycle，定义时钟信号低电平/高电平的占空比，有如下定义：#define I2C_DutyCycle_16_9 ((uintl6_t)0x4000)//时钟信号低电干/高电干=16/9#define I2C_DutyCycle_2 ((uintl6_t)0xBFFF)//时钟信号低电平/高电平=2成员4：I2C_OwnAddress1，定义从机通信时的自身器件地址。成员5:I2C_ Ack，定义ACK应答使能，有如下定义。#define l2C_Ack_Enable ((uint16_t)0x0400)//使能ACK应答使能#define l2C Ack Disable ((uintl6_t1)0x0000)//禁止使能ACK应答使能成员6：I2C_AcknowledgedAddress,定义I2C寻址模式，有如下定义。#define l2C_AcknowledgedAddress_7bi t ((uint16_t)0x4000)//7 (位地址寻址模式#define I2C_AcknowledgedAddress_10bit ((uint16_1)0xC000)//10位地址寻址模式

2-IIC 使能函数

void 12C_Cmd(I2C_TypeDef* 12Cx,FunctionalState NewState);参数2：FunctionalState NewState,使能或禁止12CACK应答功能。ENABLE：使能I2C ACK应答功能。DISABLE：禁止I2CACK应答功能。例如，使能I2C1 ACK应答功能：I2C_Cmd (12C1,ENABLE);参数1：I2C应用对象，同I2C初始化函数参数1。

4-I2C检测通信事件函数

ErrorStatus I2C_CheckEvent(12C_TypeDef* 12Cx,uint32_t I2C EVENT）；参数1：I2C应用对象，同12C初始化参数1。参数2：uint32t I2C EVENT，定义通信事件，有EVI~EV9事件，它D分国定 不同的I2C通信状态。例如，EV8为主机接收到字节数据事件。#deline I2C_EVENT_MASTER_BYTE_TRANSMITTED ((uint)2_1Cx00070084其他的定义参见头文件stm32f4xx_i2c.h文件中的定义。例如，等待I2C2主机发送完一个字节（EV8）。while(!12C_CheckEvent(I2C2,12C_EVENT_MASTER_BVTE_ TRANSMITTED)返回：成功或失败、ErorSiuatus是一个枚举类型，定义如下：typedef enum {ERROR=0,SUCCESS=!ERROR}ErrorStatus;

5-I2C开始值号

/*** @brief Generates I2Cx communication START condition.* @param I2Cx: where x can be 1, 2 or 3 to select the I2C peripheral.* @param NewState: new state of the I2C START condition generation.* This parameter can be: ENABLE or DISABLE.* @retval None.*/void I2C_GenerateSTART(I2C_TypeDef* I2Cx, FunctionalState NewState)

6-I2C控制器产生结束信号函数

/*** @brief Generates I2Cx communication STOP condition.* @param I2Cx: where x can be 1, 2 or 3 to select the I2C peripheral.* @param NewState: new state of the I2C STOP condition generation.* This parameter can be: ENABLE or DISABLE.* @retval None.*/void I2C_GenerateSTOP(I2C_TypeDef* I2Cx, FunctionalState NewState)

7-I2C控制器发送7位寻址地址函数

/*** @brief Transmits the address byte to select the slave device.* @param I2Cx: where x can be 1, 2 or 3 to select the I2C peripheral.* @param Address: specifies the slave address which will be transmitted* @param I2C_Direction: specifies whether the I2C device will be a Transmitter* or a Receiver. * This parameter can be one of the following values* @arg I2C_Direction_Transmitter: Transmitter mode* @arg I2C_Direction_Receiver: Receiver mode* @retval None.*/void I2C_Send7bitAddress(I2C_TypeDef* I2Cx, uint8_t Address, uint8_t I2C_Direction)

8-I2C控制器发送一个字节的数据函数

/*** @brief Sends a data byte through the I2Cx peripheral.* @param I2Cx: where x can be 1, 2 or 3 to select the I2C peripheral.* @param Data: Byte to be transmitted..* @retval None*/void I2C_SendData(I2C_TypeDef* I2Cx, uint8_t Data)

9-I2C控制器接收一个字节的数据函数

/*** @brief Returns the most recent received data by the I2Cx peripheral.* @param I2Cx: where x can be 1, 2 or 3 to select the I2C peripheral.* @retval The value of the received data.*/uint8_t I2C_ReceiveData(I2C_TypeDef* I2Cx)

10-I2C控制器获取最新的通信事件涵数

/*** @brief Returns the last I2Cx Event.* @param I2Cx: where x can be 1, 2 or 3 to select the I2C peripheral.* * @note For detailed description of Events, please refer to section I2C_Events* in stm32f4xx_i2c.h file.* * @retval The last event*/uint32_t I2C_GetLastEvent(I2C_TypeDef* I2Cx)以上就是这些部分，具体的其他部分请查看相关.c以及.h文件和数据手册。

15.3 应用

#include "bsp_i2c_ee.h"#include "bsp_usart.h"uint16_t EEPROM_ADDRESS;static __IO uint32_t I2CTimeout = I2CT_LONG_TIMEOUT; static uint32_t I2C_TIMEOUT_UserCallback(uint8_t errorCode);/*** @brief I2C 工作模式配置* @param 无* @retval 无*/void I2C_Config(void){I2C_InitTypeDef I2C_InitStructure; GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; /*-------------------第1步--------------------*/ /*时钟使能*/RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_I2C2, ENABLE); //I2C2时钟使能RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOH, ENABLE); //GPIO时钟使能/*-------------------第2步--------------------*/ /*GPIO引脚复用*/GPIO_PinAFConfig(GPIOH, GPIO_PinSource4, GPIO_AF_I2C2); //将PH4复用给I2C2GPIO_PinAFConfig(GPIOH, GPIO_PinSource5, GPIO_AF_I2C2); //将PH5复用给I2C2/*初始化GPIO */ GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_4;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF;//复用模式GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_OD;//开漏输出模式GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;//使能上拉GPIO_Init(GPIOH, &GPIO_InitStructure);// 初始化PH4：SCLGPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5;GPIO_Init(GPIOH, &GPIO_InitStructure);// 初始化PH5：SDA/*-------------------第3步--------------------*//* I2C 配置 */I2C_InitStructure.I2C_Mode = I2C_Mode_I2C; //I2C模式 */I2C_InitStructure.I2C_DutyCycle = I2C_DutyCycle_2; // SCL 时钟线的占空比 I2C_InitStructure.I2C_OwnAddress1 =I2C_OWN_ADDRESS7; // 从机时，自身器件地址I2C_InitStructure.I2C_Ack = I2C_Ack_Enable ; // 使能ACK相应//7bit的寻址模式 I2C_InitStructure.I2C_AcknowledgedAddress = I2C_AcknowledgedAddress_7bit;I2C_InitStructure.I2C_ClockSpeed = 400000; // 通信速率<=400KI2C_Init(I2C2, &I2C_InitStructure); // I2C2 初始化 /*-------------------第4步--------------------*/I2C_Cmd(I2C2, ENABLE); // 使能 I2C2 /*-------------------第5步--------------------*/I2C_AcknowledgeConfig(I2C2, ENABLE); //使能IIC ACK功能EEPROM_ADDRESS = 0xA0;//EEPROM器件地址}/*** @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_Buffer_Write(u8* pBuffer, u8 WriteAddr, u16 NumByteToWrite){u8 NumOfPage = 0, NumOfSingle = 0, Addr = 0, count = 0;Addr = WriteAddr % I2C_PageSize;count = I2C_PageSize - Addr;NumOfPage = NumByteToWrite / I2C_PageSize;NumOfSingle = NumByteToWrite % I2C_PageSize;/* If WriteAddr is I2C_PageSize aligned */if(Addr == 0) {/* If NumByteToWrite < I2C_PageSize */if(NumOfPage == 0) {I2C_Page_Write(pBuffer, WriteAddr, NumOfSingle);I2C_WaitEepromStandbyState();}/* If NumByteToWrite > I2C_PageSize */else {while(NumOfPage--){I2C_Page_Write(pBuffer, WriteAddr, I2C_PageSize); I2C_WaitEepromStandbyState();WriteAddr += I2C_PageSize;pBuffer += I2C_PageSize;}if(NumOfSingle!=0){I2C_Page_Write(pBuffer, WriteAddr, NumOfSingle);I2C_WaitEepromStandbyState();}}}/* If WriteAddr is not I2C_PageSize aligned */else {/* If NumByteToWrite < I2C_PageSize */if(NumOfPage== 0) {I2C_Page_Write(pBuffer, WriteAddr, NumOfSingle);I2C_WaitEepromStandbyState();}/* If NumByteToWrite > I2C_PageSize */else{NumByteToWrite -= count;NumOfPage = NumByteToWrite / I2C_PageSize;NumOfSingle = NumByteToWrite % I2C_PageSize; if(count != 0){ I2C_Page_Write(pBuffer, WriteAddr, count);I2C_WaitEepromStandbyState();WriteAddr += count;pBuffer += count;} while(NumOfPage--){I2C_Page_Write(pBuffer, WriteAddr, I2C_PageSize);I2C_WaitEepromStandbyState();WriteAddr += I2C_PageSize;pBuffer += I2C_PageSize; }if(NumOfSingle != 0){I2C_Page_Write(pBuffer, WriteAddr, NumOfSingle); I2C_WaitEepromStandbyState();}}} }/*** @brief 写一个字节到I2C EEPROM中* @param * @arg pBuffer:缓冲区指针* @arg WriteAddr:写地址 * @retval 无*/uint32_t I2C_Byte_Write(u8* pBuffer, u8 WriteAddr){/* Send STRAT condition 启动操作*/I2C_GenerateSTART(I2C2, ENABLE);I2CTimeout = I2CT_FLAG_TIMEOUT;/* Test on EV5 and clear it 检测总线是否忙*/while(!I2C_CheckEvent(I2C2, I2C_EVENT_MASTER_MODE_SELECT)){if((I2CTimeout--) == 0) return I2C_TIMEOUT_UserCallback(0);} /* Send EEPROM address for write 发送器件地址 写操作 */I2C_Send7bitAddress(I2C2, EEPROM_ADDRESS, I2C_Direction_Transmitter);I2CTimeout = I2CT_FLAG_TIMEOUT;/* Test on EV6 and clear it 等待ACK*/while(!I2C_CheckEvent(I2C2, I2C_EVENT_MASTER_TRANSMITTER_MODE_SELECTED)){if((I2CTimeout--) == 0) return I2C_TIMEOUT_UserCallback(1);} /* Send the EEPROM's internal address to write to 发送器件内写地址 */I2C_SendData(I2C2, WriteAddr);I2CTimeout = I2CT_FLAG_TIMEOUT;/* Test on EV8 and clear it 等待ACK*/while(!I2C_CheckEvent(I2C2, I2C_EVENT_MASTER_BYTE_TRANSMITTED)) {if((I2CTimeout--) == 0) return I2C_TIMEOUT_UserCallback(2);} /* Send the byte to be written 写数据*/I2C_SendData(I2C2, *pBuffer); I2CTimeout = I2CT_FLAG_TIMEOUT;/* Test on EV8 and clear it 等待ACK*/while(!I2C_CheckEvent(I2C2, I2C_EVENT_MASTER_BYTE_TRANSMITTED)){if((I2CTimeout--) == 0) return I2C_TIMEOUT_UserCallback(3);} /* Send STOP condition 停止操作*/I2C_GenerateSTOP(I2C2, ENABLE);return 1;}/*** @brief 在EEPROM的一个写循环中可以写多个字节，但一次写入的字节数* 不能超过EEPROM页的大小，AT24C02每页有8个字节* @param * @arg pBuffer:缓冲区指针* @arg WriteAddr:写地址* @arg NumByteToWrite:写的字节数* @retval 无*/uint32_t I2C_Page_Write(u8* pBuffer, u8 WriteAddr, u8 NumByteToWrite){I2CTimeout = I2CT_LONG_TIMEOUT;while(I2C_GetFlagStatus(I2C2, I2C_FLAG_BUSY)) //检测IIC控制器是否忙 确认没有总线上没有通信{if((I2CTimeout--) == 0) return I2C_TIMEOUT_UserCallback(4);} /* Send START condition 启动操作*/I2C_GenerateSTART(I2C2, ENABLE);I2CTimeout = I2CT_FLAG_TIMEOUT;/* Test on EV5 ((uint32_t)0x00030001) and clear it 确认以下信息： BUSY-总线正在进行通信, MSL-主/从模式, and SB-起始位已经发送*/while(!I2C_CheckEvent(I2C2, I2C_EVENT_MASTER_MODE_SELECT)){if((I2CTimeout--) == 0) return I2C_TIMEOUT_UserCallback(5);} /* Send EEPROM address for write 写器件地址 写操作*/I2C_Send7bitAddress(I2C2, EEPROM_ADDRESS, I2C_Direction_Transmitter);I2CTimeout = I2CT_FLAG_TIMEOUT;/* Test on EV6 ((uint32_t)0x00070082) and clear it 等待ACK 确认以下信息： TRA-发送器/接收器, BUSY-总线正在进行通信, MSL-主/从模式, TXE-数据寄存器为空, ADDR-地址已发送（主模式）*/while(!I2C_CheckEvent(I2C2, I2C_EVENT_MASTER_TRANSMITTER_MODE_SELECTED)) {if((I2CTimeout--) == 0) return I2C_TIMEOUT_UserCallback(6);} /* Send the EEPROM's internal address to write to 发送器件内写地址*/ I2C_SendData(I2C2, WriteAddr); I2CTimeout = I2CT_FLAG_TIMEOUT;/* Test on EV8 and clear it 等待ACK ((uint32_t)0x00070084) 确认以下信息： TRA-发送器/接收器, BUSY-总线正在进行通信, MSL-主/从模式, TXE-数据寄存器为空 and BTF-字节传输完成 */while(! I2C_CheckEvent(I2C2, I2C_EVENT_MASTER_BYTE_TRANSMITTED)) {if((I2CTimeout--) == 0) return I2C_TIMEOUT_UserCallback(7);} /* While there is data to be written */while(NumByteToWrite--) {/* Send the current byte 写数据*/I2C_SendData(I2C2, *pBuffer); /* Point to the next byte to be written */pBuffer++; I2CTimeout = I2CT_FLAG_TIMEOUT;/* Test on EV8 and clear it 等待ACK ((uint32_t)0x00070084) 确认以下信息： TRA-发送器/接收器, BUSY-总线正在进行通信, MSL-主/从模式, TXE-数据寄存器为空 and BTF-字节传输完成*/while (!I2C_CheckEvent(I2C2, I2C_EVENT_MASTER_BYTE_TRANSMITTED)){if((I2CTimeout--) == 0) return I2C_TIMEOUT_UserCallback(8);} }/* Send STOP condition 停止操作*/I2C_GenerateSTOP(I2C2, ENABLE);return 1;}/*** @brief 从EEPROM里面读取一块数据 * @param * @arg pBuffer:存放从EEPROM读取的数据的缓冲区指针* @arg WriteAddr:接收数据的EEPROM的地址* @arg NumByteToWrite:要从EEPROM读取的字节数* @retval 无*/uint32_t I2C_Buffer_Read(u8* pBuffer, u8 ReadAddr, u16 NumByteToRead){ I2CTimeout = I2CT_LONG_TIMEOUT;//*((u8 *)0x4001080c) |=0x80; while(I2C_GetFlagStatus(I2C2, I2C_FLAG_BUSY)) //检测IIC控制器是否忙{if((I2CTimeout--) == 0) return I2C_TIMEOUT_UserCallback(9);}/* Send START condition 启动操作*/I2C_GenerateSTART(I2C2, ENABLE);//*((u8 *)0x4001080c) &=~0x80;I2CTimeout = I2CT_FLAG_TIMEOUT;/* Test on EV5 ((uint32_t)0x00030001) and clear it 确认以下信息： BUSY-总线正在进行通信, MSL-主/从模式, and SB-起始位已经发送*/while(!I2C_CheckEvent(I2C2, I2C_EVENT_MASTER_MODE_SELECT)){if((I2CTimeout--) == 0) return I2C_TIMEOUT_UserCallback(10);}/* Send EEPROM address for write 写器件地址 写操作*/I2C_Send7bitAddress(I2C2, EEPROM_ADDRESS, I2C_Direction_Transmitter);I2CTimeout = I2CT_FLAG_TIMEOUT;/* Test on EV6 ((uint32_t)0x00070082) and clear it 等待ACK 确认以下信息： TRA-发送器, BUSY-总线正在进行通信, MSL-主/从模式, TXE-数据寄存器为空, ADDR-地址已发送（主模式）*/while(!I2C_CheckEvent(I2C2, I2C_EVENT_MASTER_TRANSMITTER_MODE_SELECTED)) {if((I2CTimeout--) == 0) return I2C_TIMEOUT_UserCallback(11);}// /* Clear EV6 by setting again the PE bit 清除事件6 实际测试去掉也没有出错*/// I2C_Cmd(I2C2, ENABLE);/* Send the EEPROM's internal address to write to 发送器件内读地址*/I2C_SendData(I2C2, ReadAddr); I2CTimeout = I2CT_FLAG_TIMEOUT;/* Test on EV8 and clear it 等待ACK ((uint32_t)0x00070084) 确认以下信息： TRA-发送器, BUSY-总线正在进行通信, MSL-主/从模式, TXE-数据寄存器为空 and BTF-字节传输完成 */while(!I2C_CheckEvent(I2C2, I2C_EVENT_MASTER_BYTE_TRANSMITTED)){if((I2CTimeout--) == 0) return I2C_TIMEOUT_UserCallback(12);}/* Send STRAT condition a second time 重亲启动操作*/ I2C_GenerateSTART(I2C2, ENABLE);I2CTimeout = I2CT_FLAG_TIMEOUT;/* Test on EV5 ((uint32_t)0x00030001) and clear it 确认以下信息： BUSY-总线正在进行通信, MSL-主/从模式, and SB-起始位已经发送*/while(!I2C_CheckEvent(I2C2, I2C_EVENT_MASTER_MODE_SELECT)){if((I2CTimeout--) == 0) return I2C_TIMEOUT_UserCallback(13);}/* Send EEPROM address for read 发送器件地址+1 读操作*/I2C_Send7bitAddress(I2C2, EEPROM_ADDRESS, I2C_Direction_Receiver);I2CTimeout = I2CT_FLAG_TIMEOUT;/* Test on EV6 ((uint32_t)0x00030002) and clear it 等待ACK 确认以下信息： TRA-接收器, BUSY-总线正在进行通信, MSL-主/从模式, TXE-数据寄存器为空, ADDR-地址已发送（主模式）*/while(!I2C_CheckEvent(I2C2, I2C_EVENT_MASTER_RECEIVER_MODE_SELECTED)){if((I2CTimeout--) == 0) return I2C_TIMEOUT_UserCallback(14);}/* While there is data to be read */while(NumByteToRead) { I2CTimeout = I2CT_LONG_TIMEOUT;if(NumByteToRead == 1)//最后一个数据的话{/* Disable Acknowledgement 禁止ACK 结束数据接收*/I2C_AcknowledgeConfig(I2C2, DISABLE);/* Send STOP Condition 停止操作*/I2C_GenerateSTOP(I2C2, ENABLE);}else/* Enable Acknowledgement to be ready for another reception 使能ACK 重复数据接收*/I2C_AcknowledgeConfig(I2C2, ENABLE); while(I2C_CheckEvent(I2C2, I2C_EVENT_MASTER_BYTE_RECEIVED)==0) //等待数据接收结束 ((uint32_t)0x00030040) BUSY-总线正在进行通信, MSL-主/从模式, and RXNE-数据寄存器非空 flags{if((I2CTimeout--) == 0) return I2C_TIMEOUT_UserCallback(3);} {/* Read a byte from the device 读取数据*/*pBuffer = I2C_ReceiveData(I2C2);/* Point to the next location where the byte read will be saved */pBuffer++; /* Decrement the read bytes counter */NumByteToRead--;} }return 1;}/*** @brief Wait for EEPROM Standby state * @param 无* @retval 无*/void I2C_WaitEepromStandbyState(void) {vu16 SR1_Tmp = 0;do{/* Send START condition */I2C_GenerateSTART(I2C2, ENABLE);/* Read I2C2 SR1 register */SR1_Tmp = I2C_ReadRegister(I2C2, I2C_Register_SR1);/* Send EEPROM address for write */I2C_Send7bitAddress(I2C2, EEPROM_ADDRESS, I2C_Direction_Transmitter);}while(!(I2C_ReadRegister(I2C2, I2C_Register_SR1) & 0x0002));/* Clear AF flag */I2C_ClearFlag(I2C2, I2C_FLAG_AF);/* STOP condition */ I2C_GenerateSTOP(I2C2, ENABLE); }/*** @brief Basic management of the timeout situation.* @param errorCode：错误代码，可以用来定位是哪个环节出错.* @retval 返回0，表示IIC读取失败.*/static uint32_t I2C_TIMEOUT_UserCallback(uint8_t errorCode){/* Block communication and all processes */return 0;}/*********************************************END OF FILE**********************/

#ifndef __I2C_EE_H#define __I2C_EE_H#include "stm32f4xx.h"/* AT24C01/02每页有8个字节 *///#define I2C_PageSize 8/* AT24C04/08A/16A每页有16个字节 */#define I2C_PageSize 16 /* STM32 I2C 快速模式 */#define I2C_Speed 400000/* 这个地址只要与STM32外挂的I2C器件地址不一样即可 */#define I2C_OWN_ADDRESS7 0X0A /*I2C接口*/#define EEPROM_I2C I2C2#define EEPROM_I2C_CLK RCC_APB1Periph_I2C2#define EEPROM_I2C_CLK_INIT RCC_APB1PeriphClockCmd#define EEPROM_I2C_SCL_PIN GPIO_Pin_4 #define EEPROM_I2C_SCL_GPIO_PORT GPIOH #define EEPROM_I2C_SCL_GPIO_CLK RCC_AHB1Periph_GPIOH#define EEPROM_I2C_SCL_SOURCE GPIO_PinSource4#define EEPROM_I2C_SCL_AF GPIO_AF_I2C2#define EEPROM_I2C_SDA_PIN GPIO_Pin_5 #define EEPROM_I2C_SDA_GPIO_PORT GPIOH #define EEPROM_I2C_SDA_GPIO_CLK RCC_AHB1Periph_GPIOH#define EEPROM_I2C_SDA_SOURCE GPIO_PinSource5#define EEPROM_I2C_SDA_AF GPIO_AF_I2C2/*等待超时时间*/#define I2CT_FLAG_TIMEOUT ((uint32_t)0x1000)#define I2CT_LONG_TIMEOUT ((uint32_t)(10 * I2CT_FLAG_TIMEOUT))/* * AT24C02 2kb = 256 B , 1个块 32 页， 8 字节/页,Block0 * AT24C04 4kb = 512 B , 2个块2*32 页，16 字节/页,Block0~1* AT24C08 8kb = 1K B , 4个块4*32 页，16 字节/页,Block0~3* AT24C16 16kb = 2K B , 8个块8*32 页，16 字节/页,Block0~7** Device Address* 1 0 1 0 A2 A1 A0 R/W* 1 0 1 0 0 0 0 0 = 0XA0* 1 0 1 0 0 0 0 1 = 0XA1 *//* EEPROM Addresses defines */ #define EEPROM_Block0_ADDRESS 0xA0 /* 块0 AT24C02 AT24C04 AT24C08 AT24C16*/#define EEPROM_Block1_ADDRESS 0xA2 /*块1 AT24C04 AT24C08 AT24C16*/#define EEPROM_Block2_ADDRESS 0xA4 /*块2 AT24C08 AT24C16*/#define EEPROM_Block3_ADDRESS 0xA6 /*块3 AT24C08 AT24C16*/#define EEPROM_Block4_ADDRESS 0xA8 /* 块4 AT24C16*/ #define EEPROM_Block5_ADDRESS 0xAA /*块5 AT24C16*/#define EEPROM_Block6_ADDRESS 0xAC /*块6 AT24C16*/#define EEPROM_Block7_ADDRESS 0xAE /*块7 AT24C16*/void I2C_Config(void);void I2C_Buffer_Write(u8* pBuffer, u8 WriteAddr, u16 NumByteToWrite);uint32_t I2C_Byte_Write(u8* pBuffer, u8 WriteAddr);uint32_t I2C_Page_Write(u8* pBuffer, u8 WriteAddr, u8 NumByteToWrite);uint32_t I2C_Buffer_Read(u8* pBuffer, u8 ReadAddr, u16 NumByteToRead);void I2C_WaitEepromStandbyState(void);#endif /* __I2C_EE_H */