STM32---IIC原理

简介

IIC总线是一种由 PHILIPS 公司开发的两线式串行总线，用于连接 微控制器及其外围设备。它是由数据线 SDA 和时钟 SCL 构成的串行总线，可发送和接收数据。在CPU与被控IC之间、IC与 IC之间进行双向传送，高速IIC总线一般可达 400kbps以上。
I2C 总线在传送数据过程中共有三种类型信号， 它们分别是：开始信号、结束信号和应答信号。 开始信号：SCL 为高电平时，SDA 由高电平向低电平跳变，开始传送数据。

• 开始信号：SCL 为高电平时，SDA 由高电平向低电平跳变，开始传送数据。
• 结束信号：SCL 为高电平时，SDA 由低电平向高电平跳变，结束传送数据。
• 应答信号：接收数据的 IC 在接收到 8bit 数据后，向发送数据的 IC 发出特定的低电平脉冲，表示已收到数据。
• 
  24C02型号的EEPROM芯片的总容量为256个字节，该芯片通过IIC总线与外部连接。
  目前大部分的MCU都是自带IIC总线接口。
  如上图所示：24C02的芯片引脚说明

如上图所示：24C02的SCL和SDA分别连载PB7和PB6上.

对24C02芯片进行读字节操作：

1. 开始位，后面跟从器件地址位（0xA0）等待应答
2. 确定操作24C02的地址，等待应答
3. 再次开始位，后面跟从器件地址位（0xA1）等待应答
4. 获取从24C02芯片中读取的字节，发出非应答信号，停止位

#include "24cxx.h" 
#include "delay.h" 
//初始化 IIC 接口
void AT24CXX_Init(void)
{ 
IIC_Init();
}
//在 AT24CXX 指定地址读出一个数据
//ReadAddr:开始读数的地址 
//返回值 :读到的数据
u8 AT24CXX_ReadOneByte(u16 ReadAddr)
{ 
u8 temp=0; 
 IIC_Start(); 
if(EE_TYPE>AT24C16)
{ IIC_Send_Byte(0XA0); //发送写命令
IIC_Wait_Ack();
IIC_Send_Byte(ReadAddr>>8); //发送高地址 
}else IIC_Send_Byte(0XA0+((ReadAddr/256)<<1)); //发送器件地址 0XA0,写数据 
IIC_Wait_Ack(); 
 IIC_Send_Byte(ReadAddr%256); //发送低地址
IIC_Wait_Ack(); 
IIC_Start(); 
IIC_Send_Byte(0XA1); //进入接收模式 
IIC_Wait_Ack();
 temp=IIC_Read_Byte(0); 
 IIC_Stop(); //产生一个停止条件 
return temp;
}
//在 AT24CXX 指定地址写入一个数据
//WriteAddr :写入数据的目的地址 
//DataToWrite:要写入的数据
void AT24CXX_WriteOneByte(u16 WriteAddr,u8 DataToWrite)

{ 
 IIC_Start(); 
if(EE_TYPE>AT24C16)
{ IIC_Send_Byte(0XA0); //发送写命令
IIC_Wait_Ack();
IIC_Send_Byte(WriteAddr>>8);//发送高地址 
}else IIC_Send_Byte(0XA0+((WriteAddr/256)<<1)); //发送器件地址 0XA0,写数据
IIC_Wait_Ack(); 
 IIC_Send_Byte(WriteAddr%256); //发送低地址
IIC_Wait_Ack(); 
IIC_Send_Byte(DataToWrite); //发送字节
 
IIC_Wait_Ack(); 
 IIC_Stop(); //产生一个停止条件
delay_ms(10);
}
//在 AT24CXX 里面的指定地址开始写入长度为 Len 的数据
//该函数用于写入 16bit 或者 32bit 的数据.
//WriteAddr :开始写入的地址 
//DataToWrite:数据数组首地址
//Len :要写入数据的长度 2,4
void AT24CXX_WriteLenByte(u16 WriteAddr,u32 DataToWrite,u8 Len)
{ u8 t;
for(t=0;t<Len;t++)
{ AT24CXX_WriteOneByte(WriteAddr+t,(DataToWrite>>(8*t))&0xff);
} 
}
//在 AT24CXX 里面的指定地址开始读出长度为 Len 的数据
//该函数用于读出 16bit 或者 32bit 的数据.
//ReadAddr :开始读出的地址
//返回值 :数据
//Len :要读出数据的长度 2,4
u32 AT24CXX_ReadLenByte(u16 ReadAddr,u8 Len)
{ u8 t;
u32 temp=0;
for(t=0;t<Len;t++)
{ temp<<=8;
temp+=AT24CXX_ReadOneByte(ReadAddr+Len-t-1); 
}
return temp; 
}
//检查 AT24CXX 是否正常

//这里用了 24XX 的最后一个地址(255)来存储标志字.
//如果用其他 24C 系列,这个地址要修改
//返回 1:检测失败
//返回 0:检测成功
u8 AT24CXX_Check(void)
{ u8 temp;
temp=AT24CXX_ReadOneByte(255); //避免每次开机都写 AT24CXX 
if(temp==0X55)return 0; 
else //排除第一次初始化的情况
{ AT24CXX_WriteOneByte(255,0X55);
 temp=AT24CXX_ReadOneByte(255); 
if(temp==0X55)return 0;
}
return 1; 
}
//在 AT24CXX 里面的指定地址开始读出指定个数的数据
//ReadAddr :开始读出的地址 对 24c02 为 0~255
//pBuffer :数据数组首地址
//NumToRead:要读出数据的个数
void AT24CXX_Read(u16 ReadAddr,u8 *pBuffer,u16 NumToRead)
{ while(NumToRead)
{ *pBuffer++=AT24CXX_ReadOneByte(ReadAddr++);
NumToRead--; }
} 
//在 AT24CXX 里面的指定地址开始写入指定个数的数据
//WriteAddr :开始写入的地址 对 24c02 为 0~255
//pBuffer :数据数组首地址
//NumToWrite:要写入数据的个数
void AT24CXX_Write(u16 WriteAddr,u8 *pBuffer,u16 NumToWrite)
{ while(NumToWrite--) { AT24CXX_WriteOneByte(WriteAddr,*pBuffer);
WriteAddr++;
pBuffer++;
} }