完整源码下载：https://github.com/simonliu009/STM32CubeMX-hardware-I2C-AT24C02
网上有流传已久一种说法，就是STM的I2C有bug，不好用。确实很多人在实际应用中都遇到了各种问题，所以绝大部分人都是在用软件模拟IIC。
有了STM32CubeMX，我们可以尝试使用硬件I2C了，官方的优化总不会有错了吧？（其实还是有个小bug，不过可以改过来的）。本文的目标就是使用STM32CubeMX的硬件I2C对麒麟座板载的AT24C02 EEPROM进行完整的读写操作。
软件版本：
STM32CubeMX V4.25.0
System Workbench V2.4
固件库版本：
STM32Cube FW_F1 V1.6.1
STM32Cube FW_F1 V1.6.1
硬件：OneNet 麒麟座V2.3
在STM32CubeMX中新建项目，选择正确的MCU型号（或者旧项目另存一下也可以）。
首先设置RCC和SYS，如下图
然后根据板子实际情况设置时钟（麒麟座外部晶振是12M，STM32F103x的最高主频是72M），如下图
设置I2C2，麒麟座V2.3 的 AT24C02是接在I2C2上的，I2C的设置不需要改，用默认的值就好。
打开串口USART1，串口设置也不需要修改，默认115200波特率。
引脚设置如下：
Project - setting ,ToolChain/IDE选择 SW4STM32，注意项目名称这里不能有空格，最好不要用中文。
勾选这里
保存以后，点击任务栏的生成代码图标
生成完毕以后在弹出的对话框点击"Open Project", System Workbench自动打开Eclipse并导入和打开了项目，然后展开项目树，
双击Src文件夹下的i2c.c, 把I2C时钟初始化提前到GPIO前面（这个就是我们需要修改的那个bug）：
void HAL_I2C_MspInit(I2C_HandleTypeDef* i2cHandle)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
if(i2cHandle->Instance==I2C2)
{
/* USER CODE BEGIN I2C2_MspInit 0 */
__HAL_RCC_I2C2_CLK_ENABLE(); //默认情况下这句时钟初始化代码放在了GPIO初始化之后，需要调整到这里，即GPIO初始化前
/* USER CODE END I2C2_MspInit 0 */
/**I2C2 GPIO Configuration
PB10 ------> I2C2_SCL
PB11 ------> I2C2_SDA
*/
GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_10|GPIO_PIN_11;
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_OD;
GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;
HAL_GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStruct);
/* I2C2 clock enable */
// __HAL_RCC_I2C2_CLK_ENABLE();//默认情况下这句时钟初始化代码放在了这里,这里需要注释掉
/* USER CODE BEGIN I2C2_MspInit 1 */
/* USER CODE END I2C2_MspInit 1 */
}
}
然后编辑main.c，首先我们需要用printf输出一些信息并重定向到串口，参考前面的教程，我们做如下修改：
另外不要忘记把STM32Cube_FW_F1_V1.6.0\Projects\STM3210C_EVAL\Examples\UART\UART_Printf\syscalls.c 文件复制到src目录
/* USER CODE BEGIN PFP */
/* Private function prototypes -----------------------------------------------*/
#ifdef __GNUC__
#define PUTCHAR_PROTOTYPE int __io_putchar(int ch)
#else
#define PUTCHAR_PROTOTYPE int fputc(int ch, FILE *f)
#endif
/* USER CODE END PFP */
/* USER CODE BEGIN 0 */
PUTCHAR_PROTOTYPE
{
HAL_UART_Transmit(&huart1 , (uint8_t *)&ch, 1, 0xFFFF);
return ch;
}
/* USER CODE END 0 */
AT24C02是一个具有256 Byte （即2Kbit）的EEPROM。首先定义器件地址和读写变量
/* USER CODE BEGIN PV */ /* Private variables ---------------------------------------------------------*/ #define ADDR_AT24C02_Write 0xA0 #define ADDR_AT24C02_Read 0xA1 uint8_t I2C_Buffer_Write[256]; uint8_t I2C_Buffer_Read[256]; uint16_t i; /* USER CODE END PV */
256个字节我们按顺序填充0x00 到 0xFF, 我们使用如下函数进行写入
HAL_I2C_Mem_Write(I2C_HandleTypeDef *hi2c, uint16_t DevAddress, uint16_t MemAddress, uint16_t MemAddSize, uint8_t *pData, uint16_t Size, uint32_t Timeout)，含义如下：
I2C_HandleTypeDef *hi2c --IIC的句柄
uint16_t DevAddress -- IIC设备的外部地址
uint16_t MemAddress --IIC设备的内部地址
uint16_t MemAddSize --读写内部地址的方式，一般使用I2C_MEMADD_SIZE_8BIT方式,
注意只有两种选择：I2C_MEMADD_SIZE_8BIT 或者 I2C_MEMADD_SIZE_16BIT
uint8_t *pData --写入的数组或者指针
uint16_t Size --写入的字节数！
uint32_t Timeout -- 超时时间
阅读AT24C02的规格书我们可以看到，AT24C02的2Kbit分为32页，每页8个字节。而EEPROM有一种写入方式就是按页写入，而不是按字节写入。所以我们的例子使用了按页写入的方式，分32次写入。注意每次写入完毕需要延时5ms，这是AT24C02的要求。
所以参数应该如下选择：
I2C_HandleTypeDef *hi2c -- &hi2c2 // I2C2
uint16_t DevAddress --ADDR_AT24C02_Write //即0xA0，这是写地址，读地址就是写地址+1
uint16_t MemAddress --i //每次写入8个字节，所以从0开始递增8
uint16_t MemAddSize --I2C_MEMADD_SIZE_8BIT //读写内部地址的方式，上面规格书的截图也说明了是8BIT方式
uint8_t *pData --I2C_Buffer_Write+i ，因为数组即指针，所以也可以用(uint8_t*)(&(I2C_Buffer_Write[i]))
或者&(I2C_Buffer_Write[i])
uint16_t Size -- 8//一次写入一页，上文说过了，是8个字节
uint32_t Timeout -- 1000//1000或者以上，有人也用0xFFFF。
每页写完以后串口打印成功信息。
/* USER CODE BEGIN 3 */
/* USER CODE BEGIN 2 */
printf("\r\n \r\n*********STM32CubeMX I2C AT24C02 Example*********\r\n");
printf("\r\n I2C Write Buffer:\r\n");
for(i=0; i<256; i++)
{
I2C_Buffer_Write[i]=i; /* WriteBuffer Initialization */
printf("%02X ", I2C_Buffer_Write[i]);
}
/* write data to AT24C02 */
for(i=0; i<256; i=i+8)
// for(i=0; i<256; i++)
{
/*
*
/*以下三个语句都可以正确写入
*每次写入8个byte
*/
// if (HAL_I2C_Mem_Write(&hi2c2, ADDR_AT24C02_Write, i, I2C_MEMADD_SIZE_8BIT,I2C_Buffer_Write+i,8, 10000) == HAL_OK)
// if (HAL_I2C_Mem_Write(&hi2c2, ADDR_AT24C02_Write, i, I2C_MEMADD_SIZE_8BIT,(uint8_t*)(&(I2C_Buffer_Write[i])),8, 10000) == HAL_OK)
if (HAL_I2C_Mem_Write(&hi2c2, ADDR_AT24C02_Write, i, I2C_MEMADD_SIZE_8BIT,&(I2C_Buffer_Write[i]),8, 1000) == HAL_OK)
{
printf("\r\n Byte %02d to Byte %02d Write OK",i,i+8);
HAL_Delay(5);//写完以后需要延时5ms，这个不能少
}
else
printf("\r\n Byte %02d to Byte %02d Write Failed",i,i+8);
}
写完了，我们读取EEPROM的值并打印到串口，读取就没有页的限制，我们可以一次全部读取256个字节。读取使用如下命令：
HAL_I2C_Mem_Read(&hi2c2, ADDR_AT24C02_Read, 0, I2C_MEMADD_SIZE_8BIT,I2C_Buffer_Read,256, 1000);
/* read data from EEPROM */
printf("\r\n Reading from AT24C02:\r\n");
HAL_I2C_Mem_Read(&hi2c2, ADDR_AT24C02_Read, 0, I2C_MEMADD_SIZE_8BIT,I2C_Buffer_Read,256, 1000);
for(i=0; i<256; i++)
{
printf("0x%02X ",I2C_Buffer_Read[i]);
}
也可以直接进行内存比较，看看读取和写入的内容是否相同。：
if(memcmp(I2C_Buffer_Read,I2C_Buffer_Write,256) == 0 ) /* check data */
printf("\r\n AT24C02 Read Test OK\r\n");
else
printf("\r\n AT24C02 Read Test Failed\r\n");
然后右键点击项目，选择Properties, Run-Debug Settings, 点击右侧的New，在弹出对话框中选择Ac6 STM32 Debugging。
然后任务栏上点击Run图，当然会报错的，原因请查看另一篇我的博客（https://blog.csdn.net/toopoo/article/details/79680323），所以需要右键点击 项目名Run.cfg ，给它改个名字，
然后右键点击项目树里面的项目名称，选择“Propeties”，然后在Run/Debug Settings-选择项目名-Edit-Main-C/C++Application那里点击“Search Project”，然后选择出现的默认的elf文件：
然后在Debugger-User Defined-Browse 那里选择你自己改名的配置文件：
然后右键点击那个新的cfg文件，选择"Open With - Text Editor", 进行如下更改：
source [find interface/stlink.cfg] 更改为 source [find interface/stlink-v2.cfg]
reset_config srst_only srst_nogate connect_assert_srst 这一行改为 reset_config none
然后再Run一下，就可以了。
可以从串口程序看到如下信息：
*********STM32CubeMX I2C AT24C02 Example********* I2C Write Buffer: 00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 0A 0B 0C 0D 0E 0F 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 1A 1B 1C 1D 1E 1F 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 2A 2B 2C 2D 2E 2F 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 3A 3B 3C 3D 3E 3F 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 4A 4B 4C 4D 4E 4F 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 5A 5B 5C 5D 5E 5F 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 6A 6B 6C 6D 6E 6F 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 7A 7B 7C 7D 7E 7F 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 8A 8B 8C 8D 8E 8F 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 9A 9B 9C 9D 9E 9F A0 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9 AA AB AC AD AE AF B0 B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 B8 B9 BA BB BC BD BE BF C0 C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8 C9 CA CB CC CD CE CF D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 D8 D9 DA DB DC DD DE DF E0 E1 E2 E3 E4 E5 E6 E7 E8 E9 EA EB EC ED EE EF F0 F1 F2 F3 F4 F5 F6 F7 F8 F9 FA FB FC FD FE FF Byte 00 to Byte 07 Write OK Byte 08 to Byte 15 Write OK Byte 16 to Byte 23 Write OK Byte 24 to Byte 31 Write OK Byte 32 to Byte 39 Write OK Byte 40 to Byte 47 Write OK Byte 48 to Byte 55 Write OK Byte 56 to Byte 63 Write OK Byte 64 to Byte 71 Write OK Byte 72 to Byte 79 Write OK Byte 80 to Byte 87 Write OK Byte 88 to Byte 95 Write OK Byte 96 to Byte 103 Write OK Byte 104 to Byte 111 Write OK Byte 112 to Byte 119 Write OK Byte 120 to Byte 127 Write OK Byte 128 to Byte 135 Write OK Byte 136 to Byte 143 Write OK Byte 144 to Byte 151 Write OK Byte 152 to Byte 159 Write OK Byte 160 to Byte 167 Write OK Byte 168 to Byte 175 Write OK Byte 176 to Byte 183 Write OK Byte 184 to Byte 191 Write OK Byte 192 to Byte 199 Write OK Byte 200 to Byte 207 Write OK Byte 208 to Byte 215 Write OK Byte 216 to Byte 223 Write OK Byte 224 to Byte 231 Write OK Byte 232 to Byte 239 Write OK Byte 240 to Byte 247 Write OK Byte 248 to Byte 255 Write OK Reading from AT24C02: 0x00 0x01 0x02 0x03 0x04 0x05 0x06 0x07 0x08 0x09 0x0A 0x0B 0x0C 0x0D 0x0E 0x0F 0x10 0x11 0x12 0x13 0x14 0x15 0x16 0x17 0x18 0x19 0x1A 0x1B 0x1C 0x1D 0x1E 0x1F 0x20 0x21 0x22 0x23 0x24 0x25 0x26 0x27 0x28 0x29 0x2A 0x2B 0x2C 0x2D 0x2E 0x2F 0x30 0x31 0x32 0x33 0x34 0x35 0x36 0x37 0x38 0x39 0x3A 0x3B 0x3C 0x3D 0x3E 0x3F 0x40 0x41 0x42 0x43 0x44 0x45 0x46 0x47 0x48 0x49 0x4A 0x4B 0x4C 0x4D 0x4E 0x4F 0x50 0x51 0x52 0x53 0x54 0x55 0x56 0x57 0x58 0x59 0x5A 0x5B 0x5C 0x5D 0x5E 0x5F 0x60 0x61 0x62 0x63 0x64 0x65 0x66 0x67 0x68 0x69 0x6A 0x6B 0x6C 0x6D 0x6E 0x6F 0x70 0x71 0x72 0x73 0x74 0x75 0x76 0x77 0x78 0x79 0x7A 0x7B 0x7C 0x7D 0x7E 0x7F 0x80 0x81 0x82 0x83 0x84 0x85 0x86 0x87 0x88 0x89 0x8A 0x8B 0x8C 0x8D 0x8E 0x8F 0x90 0x91 0x92 0x93 0x94 0x95 0x96 0x97 0x98 0x99 0x9A 0x9B 0x9C 0x9D 0x9E 0x9F 0xA0 0xA1 0xA2 0xA3 0xA4 0xA5 0xA6 0xA7 0xA8 0xA9 0xAA 0xAB 0xAC 0xAD 0xAE 0xAF 0xB0 0xB1 0xB2 0xB3 0xB4 0xB5 0xB6 0xB7 0xB8 0xB9 0xBA 0xBB 0xBC 0xBD 0xBE 0xBF 0xC0 0xC1 0xC2 0xC3 0xC4 0xC5 0xC6 0xC7 0xC8 0xC9 0xCA 0xCB 0xCC 0xCD 0xCE 0xCF 0xD0 0xD1 0xD2 0xD3 0xD4 0xD5 0xD6 0xD7 0xD8 0xD9 0xDA 0xDB 0xDC 0xDD 0xDE 0xDF 0xE0 0xE1 0xE2 0xE3 0xE4 0xE5 0xE6 0xE7 0xE8 0xE9 0xEA 0xEB 0xEC 0xED 0xEE 0xEF 0xF0 0xF1 0xF2 0xF3 0xF4 0xF5 0xF6 0xF7 0xF8 0xF9 0xFA 0xFB 0xFC 0xFD 0xFE 0xFF AT24C02 Read Test OK