00. 目錄

文章目錄

• • 00. 目錄
  • 01. IIC簡介
  • 02. 功能描述
  • 03. 硬件模塊
  • 04. 軟件設計
  • 05. 結果驗證
  • 06. 附錄
  • 07. 聲明

01. IIC簡介

IIC(Inter－Integrated Circuit)總線是一種由 PHILIPS 公司開發的兩線式串行總線，用于連接微控制器及其外圍設備。它是由數據線 SDA 和時鐘 SCL 構成的串行總線，可發送和接收數據。在 CPU 與被控 IC 之間、IC 與 IC 之間進行雙向傳送，高速 IIC 總線一般可達 400kbps 以上。

I2C 總線在傳送數據過程中共有三種類型信號， 它們分別是：開始信號、結束信號和應答信號。

開始信號：SCL 為高電平時，SDA 由高電平向低電平跳變，開始傳送數據。
結束信號：SCL 為高電平時，SDA 由低電平向高電平跳變，結束傳送數據。
應答信號：接收數據的 IC 在接收到 8bit 數據后，向發送數據的 IC 發出特定的低電平脈沖，表示已收到數據。CPU 向受控單元發出一個信號后，等待受控單元發出一個應答信號，CPU 接收到應答信號后，根據實際情況作出是否繼續傳遞信號的判斷。若未收到應答信號，由判斷為受控單元出現故障。

02. 功能描述

開機的時候先檢測24C02是否存在，然后在主循環里面檢測兩個按鍵，其中 1 個按鍵（KEY1）用來執行寫入 24C02 的操作，另外一個按鍵（KEY0）用來執行讀出操作，在 TFTLCD 模塊上顯示相關信息。同時用 DS0 提示程序正在運行。

03. 硬件模塊

硬件資源有：
1） 指示燈 DS0
2） KEY_UP 和 KEY1 按鍵
3） 串口（USMART 使用）
4） TFTLCD 模塊
5） 24C02

04. 軟件設計

myiic.h

#ifndef __MYIIC_H #define __MYIIC_H #include "sys.h" //IO方向設置 #define SDA_IN() {GPIOB->MODER&=~(3<<(9*2));GPIOB->MODER|=0<<9*2;} //PB9輸入模式 #define SDA_OUT() {GPIOB->MODER&=~(3<<(9*2));GPIOB->MODER|=1<<9*2;} ////IO操作函數 #define IIC_SCL PBout(8) //SCL #define IIC_SDA PBout(9) //SDA #define READ_SDA PBin(9) //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

myiic.c

#include "myiic.h" #include "delay.h"//初始化IIC void IIC_Init(void) { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOB, ENABLE);//使能GPIOB時鐘//GPIOB8,B9初始化設置GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_8 | GPIO_Pin_9;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_OUT;//普通輸出模式GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;//推挽輸出GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz;//100MHzGPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;//上拉GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);//初始化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 highdelay_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nACKelseIIC_Ack(); //發送ACK return receive; }

main.c

#include "sys.h" #include "delay.h" #include "usart.h" #include "led.h" #include "beep.h" #include "key.h" #include "usmart.h" #include "lcd.h" #include "rtc.h" #include "rng.h" #include "key.h" #include "wkup.h" #include "adc.h" #include "dma.h" #include "24cxx.h"//要寫入到24c02的字符串數組 const u8 TEXT_Buffer[]={"Explorer STM32F4 IIC TEST"}; #define SIZE sizeof(TEXT_Buffer) int main(void) { u8 key;u16 i=0;u8 datatemp[SIZE]; NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);//設置系統中斷優先級分組2delay_init(168); //初始化延時函數uart_init(115200); //初始化串口波特率為115200LED_Init(); //初始化LED LCD_Init(); //LCD初始化 KEY_Init(); //按鍵初始化 AT24CXX_Init(); //IIC初始化 POINT_COLOR=RED; LCD_ShowString(30,50,200,16,16,"Explorer STM32F4"); LCD_ShowString(30,70,200,16,16,"IIC TEST"); LCD_ShowString(30,90,200,16,16,"ATOM@ALIENTEK");LCD_ShowString(30,110,200,16,16,"2014/5/6"); LCD_ShowString(30,130,200,16,16,"KEY1:Write KEY0:Read"); //顯示提示信息 while(AT24CXX_Check())//檢測不到24c02{LCD_ShowString(30,150,200,16,16,"24C02 Check Failed!");delay_ms(500);LCD_ShowString(30,150,200,16,16,"Please Check! ");delay_ms(500);LED1=!LED1;//DS0閃爍}LCD_ShowString(30,150,200,16,16,"24C02 Ready!"); POINT_COLOR=BLUE;//設置字體為藍色 while(1){key=Key_Scan();if(key==KEY1_PRESS)//KEY1按下,寫入24C02{LCD_Fill(0,170,239,319,WHITE);//清除半屏 LCD_ShowString(30,170,200,16,16,"Start Write 24C02....");AT24CXX_Write(0,(u8*)TEXT_Buffer,SIZE);LCD_ShowString(30,170,200,16,16,"24C02 Write Finished!");//提示傳送完成}if(key==KEY0_PRESS)//KEY0按下,讀取字符串并顯示{LCD_ShowString(30,170,200,16,16,"Start Read 24C02.... ");AT24CXX_Read(0,datatemp,SIZE);LCD_ShowString(30,170,200,16,16,"The Data Readed Is: ");//提示傳送完成LCD_ShowString(30,190,200,16,16,datatemp);//顯示讀到的字符串}i++;delay_ms(10);if(i==20){LED1=!LED1;//提示系統正在運行 i=0;} } }

05. 結果驗證

略

06. 附錄

6.1 【STM32】STM32系列教程匯總

網址：【STM32】STM32系列教程匯總

07. 聲明

該教程參考了正點原子的《STM32 F4 開發指南》

總結

以上是生活随笔為你收集整理的【STM32】GPIO模拟I2C程序示例的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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