I2C学习笔记---STM32F091VC+I2C存储设备（AT24C04BN或FM24CL64B）

其他 2019-02-17 21:00:56 阅读次数: 0

前言：

常用的IIC类存储设备是以EEPROM和铁电为主。如：AT24C0xBN(x=2,4,8)，这是ATMEL公司的EEPROM；FM24CL64B或者FM24CL16B，这是CYPRESS公司的铁电（F-RAM）。后续章节IIC程序是基于AT24C04BN和FM24CL64B这两款设备。

IIC时序简介：

起始信号：在SCL为高电平期间，SDA由高变低；

停止信号：在SCL为高电平期间，SDA由低变高。如下图所示：

应答信号：在8位数据信号传输完成之后，第9位就是应答信号。应答信号分为应答和非应答，应答为低电平，非应答为高电平，如下图所示：

IIC总线数据传输时序如下：

对于AT24C04BN与FM24CL64B在读写操作时，存在点差别。主要是因为FM24CL64B的内存64KB，寻址空间是0x0000~0xFFFFH，访问时需要先传输地址高字节，再传输地址低字节。

AT24C04BN写数据流程：START-->DEVICE ADDRESS（写）-->ACK-->WORD ADDRESS-->ACK-->DATA-->ACK-->STOP，其中ACK为从设备发送的应答信号（低电平），主机接收应答。

AT24C04BN读数据流程：START-->DEVICE ADDRESS（写）-->ACK-->WORD ADDRESS-->START-->DEVICE ADDRESS(读)-->ACK-->DATA-->NACK-->STOP。其中ACK是从设备发送的应答信号，低电平有效，NACK是主机发送的非应答信号，高电平有效。

FM24CL64B写数据流程：START-->Slave Address(写)-->ACK-->Address MSB-->ACK-->Address LSB-->ACK-->Data Byte-->ACK-->STOP。其中ACK是从机发送的应答信号，低电平有效。

FM24CL64B读数据流程：START-->Slave Address(写)-->ACK-->Address MSB-->ACK-->Address LSB-->ACK-->START-->Slave Address(读)-->ACK-->Data Byte-->NACK-->STOP。其中，ACK是从设备发送的应答信号，低电平有效，NACK是主机发送的非应答信号，高电平有效。

试验中，我使用单片机是STM32F091VC，程序中通过宏定义来兼容AT24C04BN和FM24CL64B两款I2C设备。#if 0默认使用AT24C04BN，#if 1则使用FM24CL64B。

#if 1

#define FM24CL64        1

#endif

以下是bsp_fram.h头文件代码：

/* Define to prevent recursive inclusion -------------------------------------*/
#ifndef _BSP_FRAM_H
#define	_BSP_FRAM_H

#include "main.h"

#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif
/* 定义读写SCL和SDA的宏，已增加代码的可移植性和可阅读性 */
/* 定义I2C总线连接的GPIO端口, 用户只需要修改下面4行代码即可任意改变SCL和SDA的引脚 */
#define GPIO_PORT_I2C   GPIOB                   /* GPIO端口 */
#define RCC_I2C_PORT 	RCC_AHBPeriph_GPIOB     /* GPIO端口时钟 */
#define I2C_SCL_PIN		GPIO_Pin_8             	/* 连接到SCL时钟线的GPIO */
#define I2C_SDA_PIN     GPIO_Pin_9             	/* 连接到SDA数据线的GPIO */
	
#define I2C_SCL_H	GPIO_SetBits(GPIO_PORT_I2C, I2C_SCL_PIN)		    /* SCL = 1 */
#define I2C_SCL_L	GPIO_ResetBits(GPIO_PORT_I2C, I2C_SCL_PIN)		    /* SCL = 0 */

#define I2C_SDA_H	GPIO_SetBits(GPIO_PORT_I2C, I2C_SDA_PIN)		    /* SDA = 1 */
#define I2C_SDA_L	GPIO_ResetBits(GPIO_PORT_I2C, I2C_SDA_PIN)		    /* SDA = 0 */

#define I2C_SDA_READ()	GPIO_ReadInputDataBit(GPIO_PORT_I2C, I2C_SDA_PIN)/* 读SDA口线状态 */
	
#define I2C_SPEED_1K		5000	//根据处理器速度设置，这里处理器速度是72MHz
	

typedef enum
{
	I2C_SUCCESS = 0,
	I2C_TIMEOUT,
	I2C_ERROR,
}I2C_StatusTypeDef;

extern uint32_t i2c_speed;	//I2C访问速度 = I2C_SPEED_1K / i2c_speed

/* ---------------------------依照I2C协议编写的时序函数------------------------------*/
void BSP_I2C_Init(void);				//初始化I2C的IO口				 
void I2C_Start(void);				//发送I2C开始信号
void I2C_Stop(void);				//发送I2C停止信号
uint8_t I2C_Wait_ACK(void);	//I2C等待ACK信号
void I2C_ACK(void);					//I2C发送ACK信号
void I2C_NACK(void);				//I2C不发送ACK信号
void I2C_Send_Byte(uint8_t data);		//I2C发送一个字节
uint8_t I2C_Read_Byte(uint8_t ack);	//I2C读取一个字节
uint16_t I2C_SetSpeed(uint16_t speed);//设置I2C速度(1Kbps~400Kbps,speed单位，Kbps)

/* ---------------------------以下部分是封装好的I2C读写函数--------------------------- */

//具体到某一个器件，请仔细阅读器件规格书关于I2C部分的说明，因为某些器件在I2C的读写操作会
//有一些差异，下面的代码我们在绝大多数的I2C器件中，都是验证OK的！
I2C_StatusTypeDef I2C_WriteOneByte(uint8_t DevAddr, uint8_t DataAddr, uint8_t Data);//向I2C从设备写入一个字节
I2C_StatusTypeDef I2C_WriteBurst(uint8_t DevAddr, uint8_t DataAddr, uint8_t* pData, uint32_t Num);//向I2C从设备连续写入Num个字节
I2C_StatusTypeDef I2C_ReadOneByte(uint8_t DevAddr, uint8_t DataAddr, uint8_t* Data);//从I2C从设备读取一个字节
I2C_StatusTypeDef I2C_ReadBurst(uint8_t DevAddr, uint8_t DataAddr, uint8_t* pData, uint32_t Num);//从I2C设备连续读取Num个字节
I2C_StatusTypeDef I2C_WriteBit(uint8_t DevAddr, uint8_t DataAddr, uint8_t Bitx, uint8_t BitSet);

#endif /* _bsp_FRAM_H */

以下是bsp_fram.c的c文件代码：

/* Includes ------------------------------------------------------------------*/
#include "stm32f0xx.h"
#include "main.h"
/* Private typedef -----------------------------------------------------------*/
/* Private define ------------------------------------------------------------*/
#if 1

#define	FM24CL64	1

#endif
/* Private macro -------------------------------------------------------------*/
/* Private variables ---------------------------------------------------------*/
// I2C访问速度 = I2C_SPEED_1K / i2c_speed
uint32_t i2c_speed;
/* Private function prototypes -----------------------------------------------*/
/* Private functions ---------------------------------------------------------*/


/**
  * @brief  模拟I2C接口初始化
  * @param  None
  * @retval None
  * @note
	*		SCL: 	PB8
	*		SDA:	PB9
  */
void BSP_I2C_Init(void)
{
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
	
	RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_I2C_PORT|RCC_AHBPeriph_GPIOD|RCC_AHBPeriph_GPIOE,ENABLE);		/* 打开GPIO时钟 */
	
	GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
  	GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_NOPULL;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_OUT;   /* 输出 */
	
	
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = I2C_SCL_PIN|I2C_SDA_PIN;
	GPIO_Init(GPIO_PORT_I2C, &GPIO_InitStructure);
	
	
	I2C_SetSpeed(100);//设置I2C访问速度为100Kbps
}

void SDA_IN(void)
{
  	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
	GPIO_StructInit(&GPIO_InitStructure);  
  	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin   = I2C_SDA_PIN;  
  	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode  = GPIO_Mode_IN;
  	GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd  = GPIO_PuPd_NOPULL;
  	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;   
  	GPIO_Init(GPIO_PORT_I2C, &GPIO_InitStructure); 
}
void SDA_OUT(void)
{
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
	GPIO_StructInit(&GPIO_InitStructure);  
  	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin   = I2C_SDA_PIN;  
  	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode  = GPIO_Mode_OUT;
  	GPIO_InitStructure.GPIO_OType  = GPIO_OType_PP;
  	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;   
  	GPIO_Init(GPIO_PORT_I2C, &GPIO_InitStructure); 
}


/**
	* @brief 产生I2C起始信号
  * @param  None
  * @retval None
  * @note
	*		请参考I2C通信协议，I2C起始信号：当SCL为高电平时，SDA由高变低
	*		如下图所示:方框部分表示I2C起始信号
	*           _____     |
	*        __|__   |    |  ___  ___  ___  ___  ___  ___  ___  ___  
	*   SDA:   |  \__|____|_/   \/   \/   \/   \/   \/   \/   \/   \     /
	*          |     |    | \___/\___/\___/\___/\___/\___/\___/\___/\___/
	*        __|_____|_   |   _    _    _    _    _    _    _    _    _
	*   SCL:   |     | \__|__/ \__/ \__/ \__/ \__/ \__/ \__/ \__/ \__/ \_
	*          |_____|    | 
	*           start         D7   D6   D5   D4   D3   D2   D1   D0   ACK
	*/
void I2C_Start(void)
{
	uint32_t i2c_delay = i2c_speed;
	
	SDA_OUT();	//SDA设置为输出
	I2C_SDA_H;	//SDA: 高
	I2C_SCL_H;	//SCL: 高
	i2c_delay = i2c_speed;//延时>4.7us
	while(i2c_delay--){}
 	I2C_SDA_L;	//当SCL为高电平时，SDA由高变低
	i2c_delay = i2c_speed;//延时>4us
	while(i2c_delay--){}
	I2C_SCL_L;	//SCL变低，钳住I2C总线，准备发送或接收数据 
}

/**
	* @brief 产生I2C停止信号
  * @param  None
  * @retval None
  * @note
	*		请参考I2C通信协议，I2C停止信号：当SCL为高电平时，SDA由低变高
	*		发送完STOP信号后，SCL和SDA都为高电平，即释放了I2C总线
	*		如下图所示:方框部分表示I2C起始信号
	*                                    _____
	*         ___  ___  ___  ___        |   __|_
	*   SDA: /   \/   \/   \/   \       |  /  |
	*        \___/\___/\___/\___/\______|_/   |
	*         _    _    _    _    _    _|_____|_
	*   SCL: / \__/ \__/ \__/ \__/ \__/ |     |
	*                                   |_____|
	*        D3   D2   D1   D0   ACK     stop
	*/
void I2C_Stop(void)
{
	uint32_t i2c_delay = i2c_speed;
	
	SDA_OUT(); 		//SDA设置为输出
	I2C_SDA_L;	//SDA低电平
	I2C_SCL_H;	//SCL高电平
 	i2c_delay = i2c_speed;//延时>4us
	while(i2c_delay--){}
	I2C_SDA_H;	//STOP:当SCL为高电平时，SDA由低变高
	i2c_delay = i2c_speed;
	while(i2c_delay--){}//延时>4.7us						   	
}

/**
	* @brief  等待ACK应答信号
  * @param  None
  * @retval 1 - 未接收到应答信号ACK；0 - 接收到应答信号ACK
  * @note
	*		请参考I2C通信协议，检测ACK应答信号：当SCL为高电平时，读取SDA为低电平
	*		如下图所示:方框部分表示I2C起始信号
	*                             ________     _____
	*         ___  ___  ___  ___ | _      |   |   __|_
	*   SDA: /   \/   \/   \/   \|/ \     |   |  /  |
	*        \___/\___/\___/\___/|   \____|___|_/   |
	*         _    _    _    _   | _____  |  _|_____|
	*   SCL: / \__/ \__/ \__/ \__|/     \_|_/ |     |
	*                            |________|   |_____|
	*        D3   D2   D1   D0      ACK        stop
	*/
uint8_t I2C_Wait_ACK(void)
{
	uint32_t i2c_delay = i2c_speed;
	uint8_t timeout = 0;
	
	SDA_IN();			//SDA设置为输入
	I2C_SDA_H;	//SDA上拉输入
	I2C_SCL_H;	//SCL设置为高电平
	i2c_delay = i2c_speed;
	while(i2c_delay--){}
	while(I2C_SDA_READ() == 1)//等待ACK
	{
		if(timeout++ > 250)
		{
			I2C_Stop();
			return 1;
		}
	}
	I2C_SCL_L;//钳住I2C总线：时钟信号设为低电平
	return 0;  
}


/**
	* @brief  产生ACK应答信号
  * @param  None
  * @retval None
  * @note
	*		请参考I2C通信协议，产生ACK应答信号: 在SDA为低电平时，SCL产生一个正脉冲
	*		如下图所示:方框部分表示I2C起始信号
	*                             _____     _____
	*         ___  ___  ___  ___ |     |   |   __|_
	*   SDA: /   \/   \/   \/   \|     |   |  /  |
	*        \___/\___/\___/\___/|\____|___|_/   |
	*         _    _    _    _   |  _  |  _|_____|_
	*   SCL: / \__/ \__/ \__/ \__|_/ \_|_/ |     |
	*                            |_____|   |_____|
	*        D3   D2   D1   D0     ACK      stop
	*/
void I2C_ACK(void)
{
	uint32_t i2c_delay = i2c_speed;
	
	I2C_SCL_L;	//低电平
	SDA_OUT();		//设置SDA为输出
	I2C_SDA_L;	//ACK信号
	i2c_delay = i2c_speed;
	while(i2c_delay--){}//延时>4us
	I2C_SCL_H;	//高电平
	i2c_delay = i2c_speed;
	while(i2c_delay--){}//延时>4us
	I2C_SCL_L;	//钳住I2C总线：时钟信号设为低电平
}


/**
	* @brief  产生非应答信号NACK
  * @param  None
  * @retval None
  * @note
	*		请参考I2C通信协议，产生ACK应答信号: 在SDA为高电平时，SCL产生一个正脉冲
	*		如下图所示:方框部分表示I2C起始信号
	*                             _____      ______
	*         ___  ___  ___  ___ | ____|_   |    __|_
	*   SDA: /   \/   \/   \/   \|/    | \  |   /  |
	*        \___/\___/\___/\___/|     |  \_|__/   |
	*         _    _    _    _   |  _  |  __|______|_
	*   SCL: / \__/ \__/ \__/ \__|_/ \_|_/  |      |
	*                            |_____|    |______|
	*        D3   D2   D1   D0    NACK        stop
	*/	    
void I2C_NACK(void)
{
	uint32_t i2c_delay = i2c_speed;
	
	I2C_SCL_L;	//低电平
	SDA_OUT();		//SDA设置为输出
	I2C_SDA_H;	//NACK信号
	i2c_delay = i2c_speed;
	while(i2c_delay--){}//延时>4us
	I2C_SCL_H;	//高电平
	i2c_delay = i2c_speed;
	while(i2c_delay--){}//延时>4us
	I2C_SCL_L;	//钳住I2C总线：时钟信号设为低电平
}


/**
	* @brief  I2C发送一个字节
  * @param  None
  * @retval None
  * @note
	*		请参考I2C通信协议，产生ACK应答信号: 在SDA为高电平时，SCL产生一个正脉冲
	*		如下图所示:方框部分表示I2C起始信号
	*
	*           _____     |<------------I2C数据发送周期------------>|
	*        __|__   |    |  ___  ___  ___  ___  ___  ___  ___  ___ | _ 
	*   SDA:   |  \__|____|_/   \/   \/   \/   \/   \/   \/   \/   \|/ 
	*          |     |    | \___/\___/\___/\___/\___/\___/\___/\___/|\_
	*        __|_____|_   |   _    _    _    _    _    _    _    _  |  
	*   SCL:   |     | \__|__/ \__/ \__/ \__/ \__/ \__/ \__/ \__/ \_|_
	*          |_____|    |                                         |
	*           start     |   D7   D6   D5   D4   D3   D2   D1   D0 |
	*/
void I2C_Send_Byte(uint8_t data)
{                        
	uint8_t i = 0;
	uint32_t i2c_delay = i2c_speed;

	SDA_OUT();									//SDA设为输出
	I2C_SCL_L;								//钳住I2C总线：SCL设为低电平
	for(i = 0; i < 8; i++)
	{
		if(data&0x80)I2C_SDA_H;	//高位先传
		else I2C_SDA_L;
		
		i2c_delay = i2c_speed;
		while(i2c_delay--){}			//延时>4us
	
		I2C_SCL_H;							//在SCL上产生一个正脉冲
		i2c_delay = i2c_speed;
		while(i2c_delay--){}			//延时>4us
			
		I2C_SCL_L;
		i2c_delay = i2c_speed/3;
		while(i2c_delay--){}			//延时>1us
		data <<= 1;								//右移一位
	}
}


/**
	* @brief  从I2C读取一个字节
  * @param  ack : 0 - NACK; 1 - ACK
  * @retval 接收到的数据
  * @note
	*		请参考I2C通信协议，产生ACK应答信号: 在SDA为高电平时，SCL产生一个正脉冲
	*		如下图所示:方框部分表示I2C起始信号
	*
	*           _____     |<------------I2C数据读取周期(ACK)------------>|
	*        __|__   |    |  ___  ___  ___  ___  ___  ___  ___  ___      |
	*   SDA:   |  \__|____|_/   \/   \/   \/   \/   \/   \/   \/   \     |
	*          |     |    | \___/\___/\___/\___/\___/\___/\___/\___/\____|_
	*        __|_____|_   |   _    _    _    _    _    _    _    _    _  |
	*   SCL:   |     | \__|__/ \__/ \__/ \__/ \__/ \__/ \__/ \__/ \__/ \_|_
	*          |_____|    |                                              |
	*           start     |   D7   D6   D5   D4   D3   D2   D1   D0   ACK
	*
	*           _____     |<------------I2C数据读取周期(NACK)----------->|
	*        __|__   |    |  ___  ___  ___  ___  ___  ___  ___  ___  ____|_
	*   SDA:   |  \__|____|_/   \/   \/   \/   \/   \/   \/   \/   \/    |
	*          |     |    | \___/\___/\___/\___/\___/\___/\___/\___/     |
	*        __|_____|_   |   _    _    _    _    _    _    _    _    _  |
	*   SCL:   |     | \__|__/ \__/ \__/ \__/ \__/ \__/ \__/ \__/ \__/ \_|_
	*          |_____|    |                                              |
	*           start     |   D7   D6   D5   D4   D3   D2   D1   D0  NACK
	*/
uint8_t I2C_Read_Byte(uint8_t ack)
{
	uint8_t i, receive = 0x00;
	uint32_t i2c_delay = i2c_speed;
	
	I2C_SCL_L;									//SCL低电平
	SDA_IN();											//SDA设置为输入
	for(i = 0; i < 8; i++)
	{
		i2c_delay = i2c_speed;
		while(i2c_delay--);
		I2C_SCL_H;								//高电平
		i2c_delay = i2c_speed;
		while(i2c_delay--);
		receive <<= 1;
		if(I2C_SDA_READ()) receive |= 1;	//高位在前
		I2C_SCL_L;
  }
	if (ack == 0) I2C_NACK();			//发送NACK
	else I2C_ACK();								//发送ACK
	
	return receive;								//返回接收到的数据
}

/**
  * @brief  设置I2C速度
  * @param  speed : I2C速度，单位Kbps
  * @retval 返回设置前的I2C速度
	* @note   I2C速度设置范围是: 1Kbps ~ 400Kbps
  */
uint16_t I2C_SetSpeed(uint16_t speed)
{
	uint16_t temp;
	
	//I2C速度必须小于400Kbps，大于 1Kbps
	if((speed > 400)|| (speed < 1)) return 0;
	
	temp = I2C_SPEED_1K / i2c_speed;	//备份原来的i2c速度
	i2c_speed = I2C_SPEED_1K / speed;	//设置新的i2c速度

	return temp;	//返回设置前的i2c速度
}

/* ---------------------------以下部分是封装好的I2C读写函数--------------------------- */

//具体到某一个器件，请仔细阅读器件规格书关于I2C部分的说明，因为某些器件I2C的读写操作会
//有一些差异，下面的代码我们在绝大多数的I2C器件中，都是验证OK的！

/**
  * @brief  向设备指定地址写入单一Byte数据
  * @param  DevAddr : I2C从设备地址
  * @param  DataAddr: 需要访问的设备内地址(如寄存器地址，EEPROM地址等)
  * @param  Data    : 写入的数据
  * @retval I2C访问的结果: I2C_SUCCESS / I2C_TIMEOUT / I2C_ERROR
	* @note   
	*   1 - 设备地址DevAddr高7bit是固定的，最低为是读/写(R/W)位，1为读，0为写
	*		2 - 时序：
	*           _______________________________________
	*          | |         |   |        |   |    |   | |
	*   Master:|S|DevAddr+W|   |DataAddr|   |Data|   |P|
	*          |_|_________|___|________|___|____|___|_|
	*           _______________________________________
	*          | |         |   |        |   |    |   | |
	*   Slave: | |         |ACK|        |ACK|    |ACK| |
	*          |_|_________|___|________|___|____|___|_|
  */
I2C_StatusTypeDef I2C_WriteOneByte(uint8_t DevAddr, uint8_t DataAddr, uint8_t Data)
{
	I2C_Start();						  //Master发送起始信号
	I2C_Send_Byte(DevAddr);				  //Master发送从设备地址
	if(I2C_Wait_ACK()) return I2C_TIMEOUT;//等待ACK超时错误
#ifdef FM24CL64
	I2C_Send_Byte(DataAddr >> 8);		  //发送高8位数据地址
	if(I2C_Wait_ACK()) return I2C_TIMEOUT;//等待ACK超时错误
	I2C_Send_Byte(DataAddr);			  //发送低八位数据地址
	if(I2C_Wait_ACK()) return I2C_TIMEOUT;//等待ACK超时错误
#else
	I2C_Send_Byte(DataAddr);			  //发送低八位数据地址
	if(I2C_Wait_ACK()) return I2C_TIMEOUT;//等待ACK超时错误
#endif
	I2C_Send_Byte(Data);									//发送数据
	if(I2C_Wait_ACK()) return I2C_TIMEOUT;//等待ACK超时错误
	I2C_Stop();														//发送停止信号
	return I2C_SUCCESS;
}

/**
  * @brief  向设备指定地址连续写入数据(Burst写模式)
  * @param  DevAddr : I2C从设备地址
  * @param  DataAddr: 需要访问的设备内地址(如寄存器地址，EEPROM地址等)
	*                   对于Burst模式，DataAddr一般是设备的FIFO,缓存，或存储设备的数据地址
  * @param  *pData  : 写入的数据首地址
  * @param     Num  : 连续写入的数据个数
  * @retval I2C访问的结果: I2C_SUCCESS / I2C_TIMEOUT / I2C_ERROR
	* @note   
	*   1 - 设备地址DevAddr高7bit是固定的，最低为是读/写(R/W)位，1为读，0为写
	*		2 - 时序：
	*           ____________________________________________________
	*          | |         |   |        |   |    |   |   |    |   | |
	*   Master:|S|DevAddr+W|   |DataAddr|   |Data|   |...|Data|   |P|
	*          |_|_________|___|________|___|____|___|___|____|___|_|
	*           ____________________________________________________
	*          | |         |   |        |   |    |   |   |    |   | |
	*   Slave: | |         |ACK|        |ACK|    |ACK|...|    |ACK| |
	*          |_|_________|___|________|___|____|___|___|____|___|_|
  */
I2C_StatusTypeDef I2C_WriteBurst(uint8_t DevAddr, uint8_t DataAddr, uint8_t* pData, uint32_t Num)
{
	uint32_t i = 0;
	
	I2C_Start();							  //Master发送起始信号
	I2C_Send_Byte(DevAddr);					  //Master发送从设备地址
	if(I2C_Wait_ACK()) return I2C_TIMEOUT;	  //等待ACK超时错误
#ifdef FM24CL64
	I2C_Send_Byte(DataAddr >> 8);		  //发送高8位数据地址
	if(I2C_Wait_ACK()) return I2C_TIMEOUT;//等待ACK超时错误
	I2C_Send_Byte(DataAddr);			  //发送低八位数据地址
	if(I2C_Wait_ACK()) return I2C_TIMEOUT;//等待ACK超时错误
#else
	I2C_Send_Byte(DataAddr);			  //发送低八位数据地址
	if(I2C_Wait_ACK()) return I2C_TIMEOUT;//等待ACK超时错误
#endif
	for(i = 0; i < Num; i++)
	{
		I2C_Send_Byte(*(pData+i));			  //发送数据
		if(I2C_Wait_ACK()) return I2C_TIMEOUT;//等待ACK超时错误
	}
	I2C_Stop();	//发送停止信号
	return I2C_SUCCESS;
}

/**
  * @brief  从指定设备读取1Byte数据
  * @param  DevAddr : I2C从设备地址
  * @param  DataAddr: 需要访问的设备内地址(如寄存器地址，EEPROM地址等)
  * @param  *Data   : 数据的存放地址
  * @retval I2C访问的结果: I2C_SUCCESS / I2C_TIMEOUT / I2C_ERROR
	* @note   
	*   1 - 设备地址DevAddr高7bit是固定的，最低为是读/写(R/W)位，1为读，0为写
	*		2 - 时序：
	*           _________________________________________________________
	*          | |         |   |        |    | |         |   |    |    | |
	*   Master:|S|DevAddr+W|   |DataAddr|    |S|DevAddr+R|   |    |NACK|P|
	*          |_|_________|___|________|____|_|_________|___|____|____|_|
	*           _________________________________________________________
	*          | |         |   |        |    | |         |   |    |    | |
	*   Slave: | |         |ACK|        |ACK | |         |ACK|Data|    | |
	*          |_|_________|___|________|____|_|_________|___|____|____|_|
  */
I2C_StatusTypeDef I2C_ReadOneByte(uint8_t DevAddr, uint8_t DataAddr, uint8_t* Data)
{
	I2C_Start();							//Master发送起始信号
	I2C_Send_Byte(DevAddr);					//Master发送从设备地址
	if(I2C_Wait_ACK()) return I2C_TIMEOUT;	//等待ACK超时错误
#ifdef FM24CL64
	I2C_Send_Byte(DataAddr >> 8);		  //发送高8位数据地址
	if(I2C_Wait_ACK()) return I2C_TIMEOUT;//等待ACK超时错误
	I2C_Send_Byte(DataAddr);			  //发送低八位数据地址
	if(I2C_Wait_ACK()) return I2C_TIMEOUT;//等待ACK超时错误
#else
	I2C_Send_Byte(DataAddr);			  //发送低八位数据地址
	if(I2C_Wait_ACK()) return I2C_TIMEOUT;//等待ACK超时错误
#endif
	
	I2C_Start();													//Master发送起始信号
	I2C_Send_Byte(DevAddr+1);							//Master发送从设备读地址
	if(I2C_Wait_ACK()) return I2C_TIMEOUT;//等待ACK超时错误
	*Data = I2C_Read_Byte(0);							//读数据，NACK
	I2C_Stop();														//发送停止信号
	return I2C_SUCCESS;
}

/**
  * @brief  向设备指定地址连续写入数据(Burst写模式)
  * @param  DevAddr : I2C从设备地址
  * @param  DataAddr: 需要访问的设备内地址(如寄存器地址，EEPROM地址等)
	*                   对于Burst模式，DataAddr一般是设备的FIFO,缓存，或存储设备的数据地址
  * @param  *pData  : 写入的数据首地址
  * @param     Num  : 连续写入的数据个数
  * @retval	I2C访问的结果: I2C_SUCCESS / I2C_TIMEOUT / I2C_ERROR
	* @note   
	*   1 - 设备地址DevAddr高7bit是固定的，最低为是读/写(R/W)位，1为读，0为写
	*		2 - 时序：
	*           _____________________________________________________________________
	*          | |         |   |        |   | |         |   |    |   |   |    |    | |
	*   Master:|S|DevAddr+W|   |DataAddr|   |S|DevAddr+R|   |    |ACK|...|    |NACK|P|
	*          |_|_________|___|________|___|_|_________|___|____|___|___|____|____|_|
	*           _____________________________________________________________________
	*          | |         |   |        |   | |         |   |    |   |   |    |    | |
	*   Slave: | |         |ACK|        |ACK| |         |ACK|Data|   |...|Data|    | |
	*          |_|_________|___|________|___|_|_________|___|____|___|___|____|____|_|
  */
I2C_StatusTypeDef I2C_ReadBurst(uint8_t DevAddr, uint8_t DataAddr, uint8_t* pData, uint32_t Num)
{
	uint32_t i = 0;
	
	I2C_Start();						  //Master发送起始信号
	I2C_Send_Byte(DevAddr);				  //Master发送从设备地址
	if(I2C_Wait_ACK()) return I2C_TIMEOUT;//等待ACK超时错误
#ifdef FM24CL64
	I2C_Send_Byte(DataAddr >> 8);		  //发送高8位数据地址
	if(I2C_Wait_ACK()) return I2C_TIMEOUT;//等待ACK超时错误
	I2C_Send_Byte(DataAddr);			  //发送低八位数据地址
	if(I2C_Wait_ACK()) return I2C_TIMEOUT;//等待ACK超时错误
#else
	I2C_Send_Byte(DataAddr);			  //发送低八位数据地址
	if(I2C_Wait_ACK()) return I2C_TIMEOUT;//等待ACK超时错误
#endif
	
	I2C_Start();						  //Master发送起始信号
	I2C_Send_Byte(DevAddr+1);			  //Master发送从设备读地址
	if(I2C_Wait_ACK()) return I2C_TIMEOUT;//等待ACK超时错误
	
	for(i = 0; i < (Num-1); i++)
	{
		*(pData+i) = I2C_Read_Byte(1);    //读数据，ACK
	}
	*(pData+i) = I2C_Read_Byte(0);		  //读数据，NACK
	
	I2C_Stop();							  //发送停止信号
	return I2C_SUCCESS;
}


/**
  * @brief  设置数据的某一位
  * @param  DevAddr : I2C从设备地址
  * @param  DataAddr: 需要访问的设备内地址(如寄存器地址，EEPROM地址等)
  * @param  Bitx  : 第几位
  * @param  BitSet: 需要设置的值
  * @retval I2C访问的结果: I2C_SUCCESS / I2C_TIMEOUT / I2C_ERROR
	* @note  
	*/
I2C_StatusTypeDef I2C_WriteBit(uint8_t DevAddr, uint8_t DataAddr, uint8_t Bitx, uint8_t BitSet)
{
	I2C_StatusTypeDef status = I2C_ERROR;
	uint8_t tempdata = 0;
	
	status = I2C_ReadOneByte(DevAddr, DataAddr, &tempdata);	//获取原有数据
	if(status != I2C_SUCCESS) return status;				//I2C错误，则返回
	
	tempdata &= ~(1<<Bitx);								    //将要设定的位清零
	tempdata |= (BitSet<<Bitx);								//设置指定的bit
	status = I2C_WriteOneByte(DevAddr, DataAddr, tempdata);	//写入数据
	
	return status;	//返回状态
}

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转载自blog.csdn.net/hzb15195948039/article/details/86673431
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