ST官方的IIC实例解析
LM75A的管脚描述
输入/输出(引脚属性) |
引脚标识 |
描述 |
输入 |
VCC |
供电电压 |
输入 |
GND |
参考地 |
输入 |
A2~A0 |
低3位地址引脚 |
输入 |
SDA |
IIC的数据总线 |
输入 |
SCL |
IIC的时钟总线 |
输出 |
OS |
开漏输出(低电平有效) |
其中,我们看原理图就知道A0~A2的值:
LM75A 在 I2C 总线的从地址的一部分由应用到器件地址管脚A2、A1 和 A0 的逻辑来定义。这 3 个地址管脚可以连接到GND(逻辑 0)或 Vcc(逻辑 1)。它们代表了器件7 位地址中的低 3 位。地址的高4 位由 LM75A内部的硬连线预先设置为“1001‟。
下面是LM75A的实际电路连接图,我们将A0~A2连接到GND,因此我们的LM75A的从设备地址应该是:
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
因此,其I2C从设备地址为 0x90。
滞后温度值与热关断温度
温度类型 |
说明 |
滞后温度值 |
下限温度(可自定义) |
热关断温度 |
上限温度(可自定义) |
重要的寄存器
寄存器的访问地址
温度寄存器 Temp(地址 0x00)
温度寄存器是一个只读寄存器,包含2 个 8 位的数据字节,由一个高数据字节(MS)和一个低数据字节(LS)组成。这两个字节中只有 11 位用来存放分辨率为0.125℃的 Temp 数据(以二进制补码数据的形式),如表1 所示。对于 8 位的 I2C 总线来说,只要从 LM75A的“00地址”连续读两个字节即可(温度的高8 位在前)。
根据 11 位的 Temp 数据来计算Temp 值的方法:
1. 若 D10=0,温度值(℃)=+Temp 数据)×0.125℃;
2. 若 D10=1,温度值(℃)=-Temp 数据的二进制补码)×0.125℃。
下表给出了一些Temp 数据和温度值的例子。
配置寄存器(地址0x01)
配置寄存器为 8 位可读写寄存器,其位功能分配如下表所示。
滞后寄存器 Thyst(0x02)
滞后寄存器是读/写寄存器,也称为设定点寄存器,提供了温度控制范围的下限温度。每次转换结束后,Temp 数据(取其高 9 位)将会与存放在该寄存器中的数据相比较,当环境温度低于此温度的时候,LM75A 将根据当前模式(比较、中断)控制 OS 引脚做出相应反应。
该寄存器都包含2 个 8 位的数据字节,但 2 个字节中,只有 9 位用来存储设定点数据(分辨率为0.5℃的二进制补码),其数据格式如下表所示,如果不设置则默认为75℃。
过温关断阈值寄存器Tos(0x03)
过温关断寄存器提供了温度控制范围的上限温度。每次转换结束后,Temp 数据(取其高9 位)将会与存放在该寄存器中的数据相比较,当环境温度高于此温度的时候,LM75A将根据当前模式(比较、中断)控制OS 引脚做出相应反应。其数据格式如表 4 所示,如果不设置则默认为80℃。
注:9位二进制位由“1位符号位与8位数字位组成”,而且二进制转换为10进制后,需要在进行除2,因为unsigned char与char都是8位的,但是unsigned char的取值范围是[0,255],而char的取值范围为[-127,128]。
LM75A 的 OS 输出与 LM75A工作模式
LM75A 利用内置的分辨率为0.125℃的带隙传感器来测量器件的温度,并将模数转换得到的11 位的二进制数的补码数据存放到器件Temp 寄存器中。Temp 寄存器的数据可随时被I2C 总线上的控制器读出。读温度数据并不会影响在读操作过程中执行的转换操作。
LM75A 可设置成工作在两种模式:“正常工作模式”或“中断模式”。
在正常工作模式中,每隔 100ms 执行一次温度-数字的转换,Temp 寄存器的内容在每次转换后更新。在关断模式中,器件变成空闲状态,数据转换禁止,Temp 寄存器保存着最后一次更新的结果;但是,在该模式下,器件的I2C 接口仍然有效,寄存器的读/写操作继续执行,也就是说此时虽然我们停止了LM75A的工作,但是LM75A还处于上电状态,因此LM75A中的数据还是存在的,其中保存的数据就是我们最近一次LM75A的工作状态与最近一次获取的数据。
从以上两段我们获得以下信息:
工作状态 |
比较模式(正常工作模式) |
中断模式 |
|
温度读取时间 |
每100ms一次 |
器件的工作模式通过配置寄存器的可编程位B0 来设定。当器件上电或从关断模式进入正
常工作模式时启动温度转换。另外,为了设置器件OS 输出的状态,在正常模式下的每次转换结束时,Temp 寄存器中的温度数据(或 Temp)会自动与 Tos 寄存器中的过热关断阈值数据(或Tos)以及 Thyst 寄存器中存放的滞后数据(或Thyst)相比较。
Tos 和 Thyst 寄存器都是可读/写的,两者都是针对一个9 位的二进制数进行操作。为了与 9 位的数据操作相匹配,Temp 寄存器只使用11 位数据中的高9 位进行比较。OS 输出和比较操作的对应关系取决于配置位B1 选择的 OS 工作模式和配置位 B3 和 B4 定义的用户定义的故障队列。
OS两种工作模式解析
在 OS 比较器模式中,OS 输出的操作类似一个温度控制器。当 Temp 超过 Tos 时,OS 输出有效;当 Temp 降至低于Thyst 时,OS 输出复位。读器件的寄存器或使器件进入关断模式都不会改变OS 输出的状态。也就是说,只要LM75A还在处于上电状态,那么Temp的高9位就会与Tos和Thyst寄存器中的高9位相比较,输出相应的OS状态,完全不受其他操作的干扰,这时,OS 输出可用来控制冷却风扇或温控开关,当高于温度上限进行冷却(OS为有效电平),等到低于温度下限才停止冷却(OS为无效电平)。
在 OS 中断模式中,OS 输出用来产生温度中断。当器件上电时,OS 输出在 Temp 超过 Tos 时首次激活,然后无限期地保持有效状态,直至通过读取器件的寄存器或者关断LM75A来复位;同理,当Temp中的高9位低于Thyst时,OS输出有效电平,直至通过读取器件的寄存器或者关断LM75A来复位。
可以看出,当LM75A 工作在比较器模式时,当温度高于Tos 时,OS 输出低电平。此时采取了降温措施,启动降温设 备(如风扇),直到温度再降到 Thyst,则停止降温,因此在这种模式下,LM75A 可以通过OS电平来直接控制外部电路来保持环境温度; 而在中断模式,则在温度高于Tos 或低于 Thyst 时产生中断。注意:在中断模式下,只有当 MCU 对 LM75A 进行读操作后, 其中断信号才会消失(图中OS 变为高电平)。
LM75A的IIC通信注意事项
① 通信开始之前,I2C 总线必须空闲或者不忙。这就意味着总线上的所有器件都必须释放SCL 和 SDA 线,SCL 和 SDA 线被总线的上拉电阻拉高。
② 由主机来提供通信所需的SCL 时钟脉冲。在连续的9 个 SCL 时钟脉冲作用下,数据(8 位的数据字节以及紧跟其后的1个应答状态位)被传输。
③ 在数据传输过程中,除起始和停止信号外,SDA 信号必须保持稳定,而SCL 信号必须为高。这就表明SDA 信号只能在SCL 为低时改变。
LM75A程序代码解析
函数原型 |
说明 |
void LM75_DeInit(void) |
LM75A引脚复位 |
void LM75_Init(void) |
LM75A引脚初始化 |
ErrorStatus LM75_GetStatus(void) |
获取LM75A的工作状态 |
uint16_t LM75_ReadTemp(void) |
读取LM75A测得的温度值 |
uint16_t LM75_ReadReg(uint8_t RegName) |
读LM75A对应寄存器的值 |
uint8_t LM75_WriteReg(uint8_t RegName, uint16_t RegValue) |
写相应的LM75A的寄存器 |
uint8_t LM75_ReadConfReg(void) |
读LM75A配置寄存器的值 |
uint8_t LM75_WriteConfReg(uint8_t RegValue) |
写LM75A配置寄存器的值 |
uint8_t LM75_ShutDown(FunctionalState NewState) |
配置LM75A的工作状态 |
LM75A引脚复位函数
LM75_DeInit函数:
void LM75_DeInit(void)
{
LM75_LowLevel_DeInit();
}
LM75_LowLevel_DeInit函数:
void LM75_LowLevel_DeInit(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
/* I2C2失能 */
I2C_Cmd(LM75_I2C, DISABLE);
/* 复位I2C2 */
I2C_DeInit(LM75_I2C);
/* I2C2总线时钟失能 */
RCC_APB1PeriphClockCmd(LM75_I2C_CLK, DISABLE);
/* 配置PB10-I2C2_SCL引脚的属性 */
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = LM75_I2C_SCL_PIN;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;
GPIO_Init(LM75_I2C_SCL_GPIO_PORT, &GPIO_InitStructure);
/* 配置PB11-I2C2_SDA引脚的属性 */
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = LM75_I2C_SDA_PIN;
GPIO_Init(LM75_I2C_SDA_GPIO_PORT, &GPIO_InitStructure);
/* 配置PB12-I2C2_SMBA引脚属性 */
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = LM75_I2C_SMBUSALERT_PIN;
GPIO_Init(LM75_I2C_SMBUSALERT_GPIO_PORT, &GPIO_InitStructure);
}
LM75A初始化函数
void LM75_Init(void)
{
I2C_InitTypeDef I2C_InitStructure;
LM75_LowLevel_Init(); // 复位LM75A设备用到的引脚
I2C_DeInit(LM75_I2C); // 复位I2C2总线
/* 配置I2C2的属性 */
I2C_InitStructure.I2C_Mode = I2C_Mode_SMBusHost;
I2C_InitStructure.I2C_DutyCycle = I2C_DutyCycle_2; // 配置I2C的占空比
I2C_InitStructure.I2C_OwnAddress1 = 0x00; // 主设备地址
I2C_InitStructure.I2C_Ack = I2C_Ack_Enable; // 主设备应答使能
I2C_InitStructure.I2C_AcknowledgedAddress = I2C_AcknowledgedAddress_7bit; // 设备地址选择7bits
I2C_InitStructure.I2C_ClockSpeed = LM75_I2C_SPEED; // I2C的速度(自定义)
I2C_Init(LM75_I2C, &I2C_InitStructure);
/* 使能SMBus Alert中断 */
I2C_ITConfig(LM75_I2C, I2C_IT_ERR, ENABLE);
/* I2C2使能 */
I2C_Cmd(LM75_I2C, ENABLE);
}
LM75A设备状态检测函数
ErrorStatus LM75_GetStatus(void)
{
uint32_t I2C_TimeOut = I2C_TIMEOUT;
/* 清除AF应答失败标志 */
I2C_ClearFlag(LM75_I2C, I2C_FLAG_AF);
/* 使能I2C的应答功能 */
I2C_AcknowledgeConfig(LM75_I2C, ENABLE);
/*---------------------------- Transmission Phase ---------------------------*/
/* 发送I2C传输的起始信号 */
I2C_GenerateSTART(LM75_I2C, ENABLE);
/* 不断循环直到“超过等待等待最大时限”或者“起始条件已经发送至SDA总线上” */
while ((!I2C_GetFlagStatus(LM75_I2C,I2C_FLAG_SB)) && I2C_TimeOut) /*!< EV5 */
{
I2C_TimeOut--;
}
if (I2C_TimeOut == 0)
{
return ERROR;
}
I2C_TimeOut = I2C_TIMEOUT;
/* 发送LM75A的从设备地址并且配置数据传输方向为“主设备->从设备” */
I2C_Send7bitAddress(LM75_I2C, LM75_ADDR, I2C_Direction_Transmitter);
/* 不断轮询等待直到“超过等待最大时限”或者“主设备处于发送模式” */
while ((!I2C_CheckEvent(LM75_I2C, I2C_EVENT_MASTER_TRANSMITTER_MODE_SELECTED)) && I2C_TimeOut)/* EV6 */
{
I2C_TimeOut--;
}
/* 如果“应答失败”或者“等待时间超过等待时间上限”,就返回ERROR */
if ((I2C_GetFlagStatus(LM75_I2C, I2C_FLAG_AF) != 0x00) || (I2C_TimeOut == 0))
{
return ERROR;
}
else /* 如果在规定时间内等到应答信号,则返回SUCCESS */
{
return SUCCESS;
}
}
函数返回标志 |
说明 |
从设备成功被访问 |
SUCCESS |
从设备未被成功访问 |
ERROR |
读LM75A的配置寄存器的函数
uint8_t LM75_ReadConfReg(void)
{
uint8_t LM75_BufferRX[2] ={0,0};
/* 不断轮询等待直至其他主设备释放I2C总线 */
LM75_Timeout = LM75_LONG_TIMEOUT;
while (I2C_GetFlagStatus(LM75_I2C,I2C_FLAG_BUSY))
{
if((LM75_Timeout--) == 0) return LM75_TIMEOUT_UserCallback();
}
/* 通过DMA将I2C2的DR寄存器的值传输至内存中 */
LM75_DMA_Config(LM75_DMA_RX, (uint8_t*)LM75_BufferRX, 2);
/* 使下一次DMA传输为最后一次DMA传输,即加上这次一共进行两次DMA传输 */
I2C_DMALastTransferCmd(LM75_I2C, ENABLE);
/* I2C2发送起始信号 */
I2C_GenerateSTART(LM75_I2C, ENABLE);
/* 不断轮询等待I2C2是否成功发送起始条件 */
LM75_Timeout = LM75_FLAG_TIMEOUT;
while (!I2C_GetFlagStatus(LM75_I2C,I2C_FLAG_SB))
{
if((LM75_Timeout--) == 0) return LM75_TIMEOUT_UserCallback();
}
/* 发送从设备地址 */
I2C_Send7bitAddress(LM75_I2C, LM75_ADDR, I2C_Direction_Transmitter);
/* 主模式下,等待地址发送结束 */
LM75_Timeout = LM75_FLAG_TIMEOUT;
while (!I2C_CheckEvent(LM75_I2C, I2C_EVENT_MASTER_TRANSMITTER_MODE_SELECTED))
{
if((LM75_Timeout--) == 0) return LM75_TIMEOUT_UserCallback();
}
/* 发送需要操作的设备寄存器的地址 */
I2C_SendData(LM75_I2C, LM75_REG_CONF);
/* 不断轮询直至“字节发送完毕”并且“发送的数据非空” */
LM75_Timeout = LM75_FLAG_TIMEOUT;
while ((!I2C_GetFlagStatus(LM75_I2C,I2C_FLAG_TXE)) && (!I2C_GetFlagStatus(LM75_I2C,I2C_FLAG_BTF)))
{
if((LM75_Timeout--) == 0) return LM75_TIMEOUT_UserCallback();
}
/* 传输I2C2的起始条件 */
I2C_GenerateSTART(LM75_I2C, ENABLE);
/* 不断轮询直至起始条件发送成功 */
LM75_Timeout = LM75_FLAG_TIMEOUT;
while (!I2C_GetFlagStatus(LM75_I2C,I2C_FLAG_SB))
{
if((LM75_Timeout--) == 0) return LM75_TIMEOUT_UserCallback();
}
/* 发送LM75A的从设备地址,此时主设备配置为接收数据的状态 */
I2C_Send7bitAddress(LM75_I2C, LM75_ADDR, I2C_Direction_Receiver);
/* 不断轮询等待直至“主设备被设置为接受模式” */
LM75_Timeout = LM75_FLAG_TIMEOUT;
while (!I2C_CheckEvent(LM75_I2C, I2C_EVENT_MASTER_RECEIVER_MODE_SELECTED))
{
if((LM75_Timeout--) == 0) return LM75_TIMEOUT_UserCallback();
}
/* 使能DMA请求 */
I2C_DMACmd(LM75_I2C,ENABLE);
/* 配置对应的DMA通道 */
DMA_Cmd(LM75_DMA_RX_CHANNEL, ENABLE);
/* 等待DMA数据传输完毕 */
LM75_Timeout = LM75_LONG_TIMEOUT;
while (!DMA_GetFlagStatus(LM75_DMA_RX_TCFLAG))
{
if((LM75_Timeout--) == 0) return LM75_TIMEOUT_UserCallback();
}
/* 主设备发送停止信号 */
I2C_GenerateSTOP(LM75_I2C, ENABLE);
/* 失能相应的DMA通道 */
DMA_Cmd(LM75_DMA_RX_CHANNEL, DISABLE);
/* 关闭I2C的DMA请求 */
I2C_DMACmd(LM75_I2C,DISABLE);
/* 清除DMA数据传输完成标志 */
DMA_ClearFlag(LM75_DMA_RX_TCFLAG);
/* 返回内存中读取到的温度值 */
return (uint8_t)LM75_BufferRX[0];
}
其实这个程序的执行流程图如下:
写LM75A的配置寄存器的函数
uint8_t LM75_ReadConfReg(void)
{
uint8_t LM75_BufferRX[2] ={0,0};
/* 不断轮询等待直至“超过最大等待时限”或者“总线被释放” */
LM75_Timeout = LM75_LONG_TIMEOUT;
while (I2C_GetFlagStatus(LM75_I2C,I2C_FLAG_BUSY))
{
if((LM75_Timeout--) == 0) return LM75_TIMEOUT_UserCallback();
}
/* 配置I2C2_TX的DMA数据传输通道 */
LM75_DMA_Config(LM75_DMA_RX, (uint8_t*)LM75_BufferRX, 2);
/* 使下一次DMA传输为最后一次DMA传输,即加上这次一共进行两次DMA传输 */
I2C_DMALastTransferCmd(LM75_I2C, ENABLE);
/* 使能I2C2的总线起始信号 */
I2C_GenerateSTART(LM75_I2C, ENABLE);
/* 不断轮询等待直至“传输完起始信号”或者“超过最大等待时限” */
LM75_Timeout = LM75_FLAG_TIMEOUT;
while (!I2C_GetFlagStatus(LM75_I2C,I2C_FLAG_SB))
{
if((LM75_Timeout--) == 0) return LM75_TIMEOUT_UserCallback();
}
/* 发送从设备的地址为了下一步进行写操作 */
I2C_Send7bitAddress(LM75_I2C, LM75_ADDR, I2C_Direction_Transmitter);
/* 不断轮询等待直至“超过最大等待时限”或者“成功配置‘主发从收’模式” */
LM75_Timeout = LM75_FLAG_TIMEOUT;
while (!I2C_CheckEvent(LM75_I2C, I2C_EVENT_MASTER_TRANSMITTER_MODE_SELECTED))
{
if((LM75_Timeout--) == 0) return LM75_TIMEOUT_UserCallback();
}
/* 发送从设备的寄存器地址 */
I2C_SendData(LM75_I2C, LM75_REG_CONF);
/* 不断轮询等待直至“超过最大等待时限”或者“发送字节非空并且最后一个需要发送的字节发送完毕” */
LM75_Timeout = LM75_FLAG_TIMEOUT;
while ((!I2C_GetFlagStatus(LM75_I2C,I2C_FLAG_TXE)) && (!I2C_GetFlagStatus(LM75_I2C,I2C_FLAG_BTF)))
{
if((LM75_Timeout--) == 0) return LM75_TIMEOUT_UserCallback();
}
/* 主设备再一次发送起始信号 */
I2C_GenerateSTART(LM75_I2C, ENABLE);
/* 不断轮询等待直至“传输完起始信号”或者“超过最大等待时限” */
LM75_Timeout = LM75_FLAG_TIMEOUT;
while (!I2C_GetFlagStatus(LM75_I2C,I2C_FLAG_SB))
{
if((LM75_Timeout--) == 0) return LM75_TIMEOUT_UserCallback();
}
/* 发送从设备的地址 */
I2C_Send7bitAddress(LM75_I2C, LM75_ADDR, I2C_Direction_Receiver);
/* 不断轮询等待直至“超过最大等待时限”或者“模式成功配置为‘主收从发’” */
LM75_Timeout = LM75_FLAG_TIMEOUT;
while (!I2C_CheckEvent(LM75_I2C, I2C_EVENT_MASTER_RECEIVER_MODE_SELECTED))
{
if((LM75_Timeout--) == 0) return LM75_TIMEOUT_UserCallback();
}
/* 使能I2C2的DMA数据传输请求 */
I2C_DMACmd(LM75_I2C,ENABLE);
/* 使能DMA中I2C2_RX数据传输通道 */
DMA_Cmd(LM75_DMA_RX_CHANNEL, ENABLE);
/* 等待DMA数据传输结束 */
LM75_Timeout = LM75_LONG_TIMEOUT;
while (!DMA_GetFlagStatus(LM75_DMA_RX_TCFLAG))
{
if((LM75_Timeout--) == 0) return LM75_TIMEOUT_UserCallback();
}
/* 发送停止信号 */
I2C_GenerateSTOP(LM75_I2C, ENABLE);
/* 失能相应的DMA通道(失能DMA中I2C2_RX通道) */
DMA_Cmd(LM75_DMA_RX_CHANNEL, DISABLE);
/* 失能I2C2的DMA请求 */
I2C_DMACmd(LM75_I2C,DISABLE);
/* 清除DMA通道中I2C2_RX数据传输完成标志 */
DMA_ClearFlag(LM75_DMA_RX_TCFLAG);
/* 返回配置寄存器的低8位 */
return (uint8_t)LM75_BufferRX[0];
}
LM75A温度读取函数
uint16_t LM75_ReadTemp(void)
{
uint8_t LM75_BufferRX[2] ={0,0}; // 一共两个字节因此数组维度为1*2
uint16_t tmp = 0; // 温度的有效位数为11位,如上图所示
/* 不断轮询等待直到总线不被占用 */
LM75_Timeout = LM75_LONG_TIMEOUT;
while (I2C_GetFlagStatus(LM75_I2C,I2C_FLAG_BUSY))
{
if((LM75_Timeout--) == 0) return LM75_TIMEOUT_UserCallback();
}
/* 配置DMA,将I2C2的DR寄存器读取的数据传输至内存数组当中 */
LM75_DMA_Config(LM75_DMA_RX, (uint8_t*)LM75_BufferRX, 2);
/* 此次DMA传输完成后,主设备自动发送停止信号 */
I2C_DMALastTransferCmd(LM75_I2C, ENABLE);
/* 发送I2C传输的起始信号 */
I2C_GenerateSTART(LM75_I2C, ENABLE);
/* 不断轮询直至“达到最大等待时限”或者“起始信号成功发送完成” */
LM75_Timeout = LM75_FLAG_TIMEOUT;
while (!I2C_GetFlagStatus(LM75_I2C,I2C_FLAG_SB))
{
if((LM75_Timeout--) == 0) return LM75_TIMEOUT_UserCallback();
}
/* 发送从设备寄存器地址为了下一步访问该寄存器 */
I2C_Send7bitAddress(LM75_I2C, LM75_ADDR, I2C_Direction_Transmitter);
/* 不断轮询直至“超过最大等待时限”或者“模式成功配置为‘主发从收’模式” */
LM75_Timeout = LM75_FLAG_TIMEOUT;
while (!I2C_CheckEvent(LM75_I2C, I2C_EVENT_MASTER_TRANSMITTER_MODE_SELECTED))
{
if((LM75_Timeout--) == 0) return LM75_TIMEOUT_UserCallback();
}
/* 发送从设备的寄存器地址 */
I2C_SendData(LM75_I2C, LM75_REG_TEMP);
/* 不断轮询直至“达到最大等待时限”或者“发送非空数据并且数据发送完成” */
LM75_Timeout = LM75_FLAG_TIMEOUT;
while ((!I2C_GetFlagStatus(LM75_I2C,I2C_FLAG_TXE)) && (!I2C_GetFlagStatus(LM75_I2C,I2C_FLAG_BTF)))
{
if((LM75_Timeout--) == 0) return LM75_TIMEOUT_UserCallback();
}
/* 主设备第二次发送起始信号 */
I2C_GenerateSTART(LM75_I2C, ENABLE);
/* 不断轮询直至“达到最大等待时限”或者“主设备起始信号发送完毕” */
LM75_Timeout = LM75_FLAG_TIMEOUT;
while (!I2C_GetFlagStatus(LM75_I2C,I2C_FLAG_SB))
{
if((LM75_Timeout--) == 0) return LM75_TIMEOUT_UserCallback();
}
/* 发送LM75A从设备地址且配置数据传输方向是“从设备->主设备” */
I2C_Send7bitAddress(LM75_I2C, LM75_ADDR, I2C_Direction_Receiver);
/* 不断轮询直至“超过最大等待时限”或者“模式配置正确” */
LM75_Timeout = LM75_FLAG_TIMEOUT;
while (!I2C_CheckEvent(LM75_I2C, I2C_EVENT_MASTER_RECEIVER_MODE_SELECTED))
{
if((LM75_Timeout--) == 0) return LM75_TIMEOUT_UserCallback();
}
/* 使能I2C2的DMA请求 */
I2C_DMACmd(LM75_I2C,ENABLE);
/* 使能I2C2_RX对应的DMA传输通道 */
DMA_Cmd(LM75_DMA_RX_CHANNEL, ENABLE);
/* 不断轮询等待直至“DMA传输完成”或者“超出最大等待时限” */
LM75_Timeout = LM75_LONG_TIMEOUT;
while (!DMA_GetFlagStatus(LM75_DMA_RX_TCFLAG))
{
if((LM75_Timeout--) == 0) return LM75_TIMEOUT_UserCallback();
}
/* 主设备发送停止信号 */
I2C_GenerateSTOP(LM75_I2C, ENABLE);
/* 失能I2C2_RX对应的DMA传输通道 */
DMA_Cmd(LM75_DMA_RX_CHANNEL, DISABLE);
/* 失能I2C2的DMA请求 */
I2C_DMACmd(LM75_I2C,DISABLE);
/* 清除DMA传输完成标志 */
DMA_ClearFlag(LM75_DMA_RX_TCFLAG);
/* 处理内存中接收到的数据 */
tmp = (uint16_t)(LM75_BufferRX[0] << 8);
tmp |= LM75_BufferRX[1];
/* 返回Temp寄存器中温度的高9位(16bits-7bits) */
return (uint16_t)(tmp >> 7);
}
数据读取的套路:
LM75A寄存器配置函数
// RegName:要访问的寄存器地址
// RegValue:要写入的寄存器值
uint8_t LM75_WriteReg(uint8_t RegName, uint16_t RegValue)
{
uint8_t LM75_BufferTX[2] ={0,0}; // LM75A中寄存器一般都是2个字节的,因此需要一次写一个字节,共写两次
LM75_BufferTX[0] = (uint8_t)(RegValue >> 8); // LM75_BufferTX[0]-寄存器低8位
LM75_BufferTX[1] = (uint8_t)(RegValue); // LM75_BufferTX[1]-寄存器高8位
/* 不断轮询直到“到达最大等待时限”或者“总线被释放” */
LM75_Timeout = LM75_LONG_TIMEOUT;
while (I2C_GetFlagStatus(LM75_I2C,I2C_FLAG_BUSY))
{
if((LM75_Timeout--) == 0) return LM75_TIMEOUT_UserCallback();
}
/* 配置I2C_TX数据发送引脚对应的DMA传输通道 */
LM75_DMA_Config(LM75_DMA_TX, (uint8_t*)LM75_BufferTX, 2);
/* 主设备发送起始信号 */
I2C_GenerateSTART(LM75_I2C, ENABLE);
/* 不断轮询直至“达到最大等待时限”或者“起始信号传输完成” */
LM75_Timeout = LM75_FLAG_TIMEOUT;
while (I2C_GetFlagStatus(LM75_I2C,I2C_FLAG_SB) == RESET)
{
if((LM75_Timeout--) == 0) return LM75_TIMEOUT_UserCallback();
}
/* 发送从设备地址,访问从设备并且配置数据传输方向为“主设备->从设备” */
I2C_Send7bitAddress(LM75_I2C, LM75_ADDR, I2C_Direction_Transmitter);
/* 不断轮询等待直至“数据传输方向为主发从收”或者“达到最大等待时限” */
LM75_Timeout = LM75_FLAG_TIMEOUT;
while (!I2C_CheckEvent(LM75_I2C, I2C_EVENT_MASTER_TRANSMITTER_MODE_SELECTED))
{
if((LM75_Timeout--) == 0) return LM75_TIMEOUT_UserCallback();
}
/* Transmit the first address for r/w operations */
I2C_SendData(LM75_I2C, RegName);
/* 不断轮询等待直至“达到最大等待时限”或者“发送数据非空并且发送一个字节完成” */
LM75_Timeout = LM75_FLAG_TIMEOUT;
while ((!I2C_GetFlagStatus(LM75_I2C,I2C_FLAG_TXE)) && (!I2C_GetFlagStatus(LM75_I2C,I2C_FLAG_BTF)))
{
if((LM75_Timeout--) == 0) return LM75_TIMEOUT_UserCallback();
}
/* 使能I2C的DMA传输请求 */
I2C_DMACmd(LM75_I2C,ENABLE);
/* 使能I2C2_TX数据传输通道 */
DMA_Cmd(LM75_DMA_TX_CHANNEL, ENABLE);
/* 不断轮询等待直至“DMA数据传输结束”或者“传输时间大于最大等待时限” */
LM75_Timeout = LM75_LONG_TIMEOUT;
while (!DMA_GetFlagStatus(LM75_DMA_TX_TCFLAG))
{
if((LM75_Timeout--) == 0) return LM75_TIMEOUT_UserCallback();
}
/* 等待最后一个字节传输完毕 */
LM75_Timeout = LM75_LONG_TIMEOUT;
while (I2C_GetFlagStatus(LM75_I2C,I2C_FLAG_BTF))
{
if((LM75_Timeout--) == 0) return LM75_TIMEOUT_UserCallback();
}
/* 主设备发送停止信号 */
I2C_GenerateSTOP(LM75_I2C, ENABLE);
/* 失能I2C2_TX的DMA数据传输通道 */
DMA_Cmd(LM75_DMA_TX_CHANNEL, DISABLE);
/* 使能I2C2的DMA传输通道 */
I2C_DMACmd(LM75_I2C,DISABLE);
/* 清除I2C2_TX对应的DMA传输完成标志 */
DMA_ClearFlag(LM75_DMA_TX_TCFLAG);
return LM75_OK;
}
函数返回值如下:
函数返回标志 |
说明 |
LM75_OK |
寄存器配置成功 |
LM75_TIMEOUT_UserCallback() |
寄存器配置失败 |
LM75A状态配置函数
uint8_t LM75_ShutDown(FunctionalState NewState)
{
uint8_t LM75_BufferRX[2] ={0,0};
uint8_t LM75_BufferTX = 0;
__IO uint8_t RegValue = 0;
/* 不断轮询等待直至“超过最大等待时限”或者“总线被释放” */
LM75_Timeout = LM75_LONG_TIMEOUT;
while (I2C_GetFlagStatus(LM75_I2C,I2C_FLAG_BUSY))
{
if((LM75_Timeout--) == 0) return LM75_TIMEOUT_UserCallback();
}
/* 配置DMA中的I2C2_RX数据接收通道 */
LM75_DMA_Config(LM75_DMA_RX, (uint8_t*)LM75_BufferRX, 2);
/* 是下一次的DMA传输为最后一次DMA传输,即加上这次一共使用DMA传输两次数据 */
I2C_DMALastTransferCmd(LM75_I2C, ENABLE);
/* 主设备发送起始信号 */
I2C_GenerateSTART(LM75_I2C, ENABLE);
/* 等待起始信号发送完毕 */
LM75_Timeout = LM75_FLAG_TIMEOUT;
while (!I2C_GetFlagStatus(LM75_I2C,I2C_FLAG_SB))
{
if((LM75_Timeout--) == 0) return LM75_TIMEOUT_UserCallback();
}
/* 发送从设备地址 */
I2C_Send7bitAddress(LM75_I2C, LM75_ADDR, I2C_Direction_Transmitter);
/* 不但轮询等待直至“从设备被顺利访问并且数据传输方向为‘主发从收’”或者“超过最大等待时限” */
LM75_Timeout = LM75_FLAG_TIMEOUT;
while (!I2C_CheckEvent(LM75_I2C, I2C_EVENT_MASTER_TRANSMITTER_MODE_SELECTED))
{
if((LM75_Timeout--) == 0) return LM75_TIMEOUT_UserCallback();
}
/* 发送从设备寄存器地址 */
I2C_SendData(LM75_I2C, LM75_REG_CONF);
/* 等待最后一个非空数据传输完成 */
LM75_Timeout = LM75_FLAG_TIMEOUT;
while ((!I2C_GetFlagStatus(LM75_I2C,I2C_FLAG_TXE)) && (!I2C_GetFlagStatus(LM75_I2C,I2C_FLAG_BTF)))
{
if((LM75_Timeout--) == 0) return LM75_TIMEOUT_UserCallback();
}
/* 主设备第二次发送起始信号 */
I2C_GenerateSTART(LM75_I2C, ENABLE);
/* 检测是否发送完起始信号 */
LM75_Timeout = LM75_FLAG_TIMEOUT;
while (!I2C_GetFlagStatus(LM75_I2C,I2C_FLAG_SB))
{
if((LM75_Timeout--) == 0) return LM75_TIMEOUT_UserCallback();
}
/* 发送LM75A的从设备地址 */
I2C_Send7bitAddress(LM75_I2C, LM75_ADDR, I2C_Direction_Receiver);
/* 检测从设备是否正常应答并且数据传输方向是否为“主收从发” */
LM75_Timeout = LM75_FLAG_TIMEOUT;
while (!I2C_CheckEvent(LM75_I2C, I2C_EVENT_MASTER_RECEIVER_MODE_SELECTED))
{
if((LM75_Timeout--) == 0) return LM75_TIMEOUT_UserCallback();
}
/* 失能I2C的DMA传输请求 */
I2C_DMACmd(LM75_I2C,ENABLE);
/* 使能对应的DMA传输通道 */
DMA_Cmd(LM75_DMA_RX_CHANNEL, ENABLE);
/* 等待DMA传输完成 */
LM75_Timeout = LM75_LONG_TIMEOUT;
while (!DMA_GetFlagStatus(LM75_DMA_RX_TCFLAG))
{
if((LM75_Timeout--) == 0) return LM75_TIMEOUT_UserCallback();
}
/* 主设备发送停止信号 */
I2C_GenerateSTOP(LM75_I2C, ENABLE);
/* 使能I2C2_RX数据发送通道 */
DMA_Cmd(LM75_DMA_RX_CHANNEL, DISABLE);
/* 使能I2C的DMA请求 */
I2C_DMACmd(LM75_I2C,DISABLE);
/* 清除DMA中I2C2_RX接收数据完成标志 */
DMA_ClearFlag(LM75_DMA_RX_TCFLAG);
/* 获取接收数据 */
RegValue = (uint8_t)LM75_BufferRX[0];
/*---------------------------- Transmission Phase ---------------------------*/
/*!< Enable or disable SD bit */
if (NewState != DISABLE)
{
/* 仅仅保留“配置寄存器”中的SD(shut down-关断)位不变 */
LM75_BufferTX = RegValue & LM75_SD_RESET;
}
else
{
/* 将LM75A置于关断状态 */
LM75_BufferTX = RegValue | LM75_SD_SET;
}
/* 等待总线处于空闲状态 */
LM75_Timeout = LM75_LONG_TIMEOUT;
while (!I2C_GetFlagStatus(LM75_I2C,I2C_FLAG_BUSY))
{
if((LM75_Timeout--) == 0) return LM75_TIMEOUT_UserCallback();
}
/* 配置DMA */
LM75_DMA_Config(LM75_DMA_TX, (uint8_t*)(&LM75_BufferTX), 1);
/* 主设备发送起始信号 */
I2C_GenerateSTART(LM75_I2C, ENABLE);
/* 起始位发送完毕(此时SB位会被置位) */
LM75_Timeout = LM75_FLAG_TIMEOUT;
while (I2C_GetFlagStatus(LM75_I2C,I2C_FLAG_SB) == RESET)
{
if((LM75_Timeout--) == 0) return LM75_TIMEOUT_UserCallback();
}
/* 发送从设备地址并设置数据传输方向“主设备->从设备” */
I2C_Send7bitAddress(LM75_I2C, LM75_ADDR, I2C_Direction_Transmitter);
/* 等待从设备应答成功并且确定数据传输方向正确 */
LM75_Timeout = LM75_FLAG_TIMEOUT;
while (!I2C_CheckEvent(LM75_I2C, I2C_EVENT_MASTER_TRANSMITTER_MODE_SELECTED))
{
if((LM75_Timeout--) == 0) return LM75_TIMEOUT_UserCallback();
}
/* 传输要操作的从设备的寄存器 */
I2C_SendData(LM75_I2C, LM75_REG_CONF);
/* 确保数据发送非空且最后一个字节的数据发送完成 */
LM75_Timeout = LM75_FLAG_TIMEOUT;
while ((!I2C_GetFlagStatus(LM75_I2C,I2C_FLAG_TXE)) && (!I2C_GetFlagStatus(LM75_I2C,I2C_FLAG_BTF)))
{
if((LM75_Timeout--) == 0) return LM75_TIMEOUT_UserCallback();
}
/* 使能I2C的DMA请求 */
I2C_DMACmd(LM75_I2C,ENABLE);
/* Enable DMA TX Channel */
DMA_Cmd(LM75_DMA_TX_CHANNEL, ENABLE);
/* 等待DMA通道I2C2_TX数据发送完成 */
LM75_Timeout = LM75_LONG_TIMEOUT;
while (!DMA_GetFlagStatus(LM75_DMA_TX_TCFLAG))
{
if((LM75_Timeout--) == 0) return LM75_TIMEOUT_UserCallback();
}
/* 等待最后一个字节发送完成 */
LM75_Timeout = LM75_LONG_TIMEOUT;
while ((!I2C_GetFlagStatus(LM75_I2C,I2C_FLAG_BTF)))
{
if((LM75_Timeout--) == 0) return LM75_TIMEOUT_UserCallback();
}
/* 主设备发送停止信号 */
I2C_GenerateSTOP(LM75_I2C, ENABLE);
/* 失能DMA的I2C2_TX通道 */
DMA_Cmd(LM75_DMA_TX_CHANNEL, DISABLE);
/* 失能I2C2的DMA请求 */
I2C_DMACmd(LM75_I2C,DISABLE);
/* 清除DMA的I2C2_TX通道数据传输完成标志 */
DMA_ClearFlag(LM75_DMA_TX_TCFLAG);
return LM75_OK;
}
函数返回值:
函数返回值名称 |
说明 |
LM75_OK |
使能/失能LM75A成功 |
LM75_TIMEOUT_UserCallback() |
使能/失能LM75A失败 |