13.01_I2C-读写EEPROM
测试步骤
先后向eeprom里写入两次数据， 写入完成后从 eeprom 里都回来 判断写入的数据和读回来的是否一致
实测数据
测试通过，回读数据一致
参考代码
13.01_I2C_MasterSend.c
/**
* @brief I2C-读写EEPROM
* @details
* 先后向eeprom里写入两次数据，
* 写入完成后从 eeprom 里都回来
* 判断写入的数据和读回来的是否一致
*/
#include "lks32mc09x_gpio.h"
#include "lks32mc09x_i2c.h"
void WriteData(uint8_t eepromaddr, u16 taddr, u8 *data, uint32_t len);
void ReadData(uint8_t eepromaddr, u16 taddr, u8 *data, uint32_t len);
void SoftDelaymS(uint32_t n);
volatile uint32_t testflg = 0; // 测试状态，0空闲 1进行中 2写入数据&读回数据一致 3写入数据&读回数据不一致
volatile uint32_t errline = 0; // 测试状态，0空闲 1进行中 2写入数据&读回数据一致 3写入数据&读回数据不一致
uint8_t read_data[32];
uint8_t read_data1[32];
uint8_t write_data[32] = {0};
#define EEPROMADDR 0xa0
/**
* @brief 主函数，用于测试HSI时钟输出及GPIO翻转
*/
int main(void)
{
GPIO_Config(GPIO0, GPIO_PinSource_3, GPIO_Mode_IO, GPIO_AF_I2C);
GPIO_Config(GPIO0, GPIO_PinSource_4, GPIO_Mode_IO, GPIO_AF_I2C);
{
I2C_InitTypeDef I2C_InitStruct;
I2C_StructInit(&I2C_InitStruct);
I2C_InitStruct.ADRCMP = DISABLE; // I2C 硬件地址比较使能开关，只有在 DMA 模式下开启才有效。
I2C_InitStruct.MST_MODE = ENABLE; // I2C 主模式使能
I2C_InitStruct.SLV_MODE = DISABLE; // I2C 从模式使能
I2C_InitStruct.BaudRate = 10000; // I2C 波特率
I2C_InitStruct.IE = ENABLE; // I2C 中断使能
I2C_InitStruct.TC_IE = ENABLE; // I2C 数据传输完成中断使能
I2C_InitStruct.BUS_ERR_IE = ENABLE; // I2C 总线错误事件中断使能
I2C_InitStruct.STOP_IE = ENABLE; // I2C STOP 事件中断使能
I2C_InitStruct.BURST_NACK = ENABLE; // I2C 传输，NACK 事件中断使能
I2C_InitStruct.BURST_ADDR_CMP = DISABLE; // I2C 传输，硬件地址匹配中断使能
I2C_Init(I2C0, &I2C_InitStruct);
}
NVIC_EnableIRQ(I2C0_IRQn); /* 使能I2C中断*/
NVIC_SetPriority(I2C0_IRQn, 1); /* I2C中断优先级配置*/
__enable_irq(); /* 开启总中断 */
for (;;)
{
if (testflg == 1) // 开始写入数据
{
for (int len = 1; len <= 32; len++) // 数据长度从1到32，以确保不同数据长度下i2c通信都正常
{
for (int i = 0; i < len; i++)
{
write_data[i] = i + len; // 确保每次写入的数据都不一样
}
WriteData(EEPROMADDR, 0, write_data, len);
SoftDelaymS(10);
ReadData(EEPROMADDR, 0, read_data, len);
for (int i = 0; i < len; i++)
{
if (read_data[i] != write_data[i])
{
if (errline == 0)
{
errline = i;
}
testflg = 3;
}
}
}
if (testflg != 3)
{
testflg = 2; // 测试完成，并且没有出现错误
}
}
}
}
void WriteData(uint8_t eepromaddr, u16 taddr, u8 *data, uint32_t len)
{
int i;
static uint8_t txdata[34];
if (len > 32) // 一次最多写32个
{
len = 32;
}
txdata[0] = taddr >> 8;
txdata[1] = taddr;
for (i = 0; i < len; i++)
{
txdata[i + 2] = data[i];
}
for (i = 0; i < 10; i++) // 如果收到nack 则最多尝试发送10次
{
I2C_TableSend(I2C0, eepromaddr, txdata, len + 2);
while (I2C_TableState(I2C0))
; // 等待发送完成
if (I2C_TableAck(I2C0) == 0)
{
return;
}
}
return;
}
void ReadData(uint8_t eepromaddr, u16 taddr, u8 *data, uint32_t len)
{
uint8_t txdata[2];
int i;
uint16_t val;
for (i = 0; i < 10; i++) // 如果收到nack 则最多尝试发送10次
{
txdata[0] = taddr >> 8;
txdata[1] = taddr;
I2C_TableSend(I2C0, eepromaddr, txdata, 2); // 写地址
I2C_TableRead(I2C0, eepromaddr, data, len); // 读数据
while (I2C_TableState(I2C0))
; // 等待发送完成
if (I2C_TableAck(I2C0) == 0)
{
return;
}
}
return;
}
void I2C0_IRQHandler(void)
{
I2C_TableIrq(I2C0);
}
使用到的库函数
库函数部分代码
#define GPIO_AF_I2C 6
#define I2C I2C0
#define REG_RESET(reg,mask) reg &= ~(mask)
#define REG_SET(reg,mask) reg |= (mask)
#define REG_WRITE(reg,mask) reg = (mask)
#define SYS0 ((SYS_TypeDef *)(SYS_BASE))
#define SYS_CLK_CFG_CLK_DIV_MASK (uint32_t)(0xFF << SYS_CLK_CFG_CLK_DIV_POS)
#define SYS_CLK_CFG_CLK_DIV_POS 0
#define SYS_CLK_CFG_CLK_SEL_MASK (uint32_t)(0x3 << SYS_CLK_CFG_CLK_SEL_POS)
#define SYS_CLK_CFG_CLK_SEL_POS 8
#define SYS_MODULE_GPIO BIT11
#define SYS_MODULE_I2C0 BIT1
/**
* @brief GPIO功能配置结构体句柄
*/
typedef struct GPIO_InitTypeDef {
uint32_t GPIO_Pin;
GPIO_Mode_TypeDef GPIO_Mode;
GPIO_PuPd_TypeDef GPIO_PuPd;
uint32_t GPIO_PODEna;
uint32_t GPIO_PFLT;
};
/**
* @brief GPIO模式选择枚举
*/
typedef enum GPIO_Mode_TypeDef {
GPIO_Mode_IN = 0,
GPIO_Mode_OUT = 1,
GPIO_Mode_ANA = 2,
GPIO_Mode_IO = 3,
}} {enum_name};
typedef struct I2C_InitTypeDef {
uint32_t ADRCMP;
uint32_t ADDR;
uint32_t MST_MODE;
uint32_t SLV_MODE;
uint32_t BUSRT_EN;
uint32_t BaudRate;
uint32_t IE;
uint32_t TC_IE;
uint32_t BUS_ERR_IE;
uint32_t STOP_IE;
uint32_t BURST_NACK;
uint32_t BURST_ADDR_CMP;
};
/**
* @brief GPIO配置函数
* @param GPIOx: GPIO端口
* @param GPIO_PinSource: GPIO引脚
* @param mode: GPIO模式
* @param GPIO_AF_x: GPIO复用功能选择
*/
void GPIO_Config(GPIO_TypeDef *GPIOx, uint32_t GPIO_PinSource, GPIO_Mode_TypeDef mode, uint32_t GPIO_AF_x)
{
GPIO_PinAFConfig(GPIOx, GPIO_PinSource, GPIO_AF_x);
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
GPIO_StructInit(&GPIO_InitStructure);
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = 1 << GPIO_PinSource;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = mode;
if (GPIO_AF_x == GPIO_AF_I2C)
{
GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;
}
else
{
__NOP();
}
GPIO_Init(GPIOx, &GPIO_InitStructure);
}
/**
* @brief I2C_SendTable和I2C_ReadTable对应的中断处理函数
*/
void I2C_TableIrq(I2C_TypeDef *I2Cx)
{
if (I2Cx->SCR & BIT1)
{
I2C_TableVariable[0].nackflg = 1;
}
else
{
__NOP();
}
if (I2Cx->SCR & BIT5)
{
I2C_TableVariable[0].state = 0;
I2Cx->SCR = 0;
}
else if (I2C_TableVariable[0].state == 1)
{
if (I2Cx->SCR & BIT3)
{
I2Cx->SCR = 0;
}
else
{
I2Cx->DATA = 0xff;
*I2C_TableVariable[0].rxdata = I2Cx->DATA;
I2C_TableVariable[0].rxdatap--;
if (I2C_TableVariable[0].rxdatap != 0)
{
I2C_TableVariable[0].rxdata++;
I2Cx->SCR = BIT4;
}
else
{
I2Cx->SCR = 0;
}
}
}
else if (I2C_TableVariable[0].state == 2)
{
if (I2C_TableVariable[0].txdatap != 0)
{
I2Cx->DATA = *I2C_TableVariable[0].txdata;
I2C_TableVariable[0].txdata++;
I2C_TableVariable[0].txdatap--;
I2Cx->SCR = BIT2;
}
else
{
I2Cx->SCR = 0;
}
}
else
{
I2Cx->SCR = 0;
}
}
/**
* @brief I2C初始化
* @param I2Cx: I2C外设指针
* @param I2C_InitStruct: I2C初始化结构体指针
*/
void I2C_Init(I2C_TypeDef *I2Cx, I2C_InitTypeDef *I2C_InitStruct)
{
SYS_ModuleClockCmd(SYS_MODULE_I2C0, ENABLE);
SYS_SoftResetModule(SYS_MODULE_I2C0);
I2C_SetBaudRate(I2Cx, I2C_InitStruct->BaudRate);
I2Cx->ADDR = (I2C_InitStruct->ADRCMP << 7);
I2Cx->CFG = (I2C_InitStruct->IE << 7) | (I2C_InitStruct->TC_IE << 6) |
(I2C_InitStruct->BUS_ERR_IE << 5) | (I2C_InitStruct->STOP_IE << 4) |
(I2C_InitStruct->MST_MODE << 1) | (I2C_InitStruct->SLV_MODE);
I2Cx->SCR = 0;
I2Cx->DATA = 0;
I2Cx->MSCR = 0;
I2Cx->BCR = (I2C_InitStruct->BURST_NACK << 7) | (I2C_InitStruct->BURST_ADDR_CMP << 6) |
(I2C_InitStruct->BUSRT_EN << 5);
}
/**
* @brief I2C时钟分频
* @param div 分频系数
*/
void SYS_I2CClkDiv(uint16_t div)
{
REG_WRITE(SYS0->PROTECT, 0x7a83);
REG_WRITE(SYS0->CLK_DIV0, div);
REG_WRITE(SYS0->PROTECT, 0);
}
/**
* @brief I2C配置结构体初始化
* @param I2C_InitStruct: I2C初始化结构体指针
*/
void I2C_StructInit(I2C_InitTypeDef *I2C_InitStruct)
{
for (int i = 0; i < sizeof(I2C_InitTypeDef) / sizeof(uint32_t); i++)
{
((uint32_t *)I2C_InitStruct)[i] = 0;
}
}
/**
* @brief 初始化GPIO
* @param GPIOx GPIO模块指针
* @param GPIO_InitStruct 指向包含初始化参数的GPIO_InitTypeDef结构体
*/
void GPIO_Init(GPIO_TypeDef *GPIOx, GPIO_InitTypeDef *GPIO_InitStruct)
{
// 使能GPIO时钟
SYS_ModuleClockCmd(SYS_MODULE_GPIO, ENABLE);
// 配置引脚模式
if (GPIO_InitStruct->GPIO_Mode == GPIO_Mode_IN)
{
GPIOx->PIE |= GPIO_InitStruct->GPIO_Pin; // 打开输入使能
GPIOx->POE &= ~GPIO_InitStruct->GPIO_Pin; // 关闭输出使能
GPIOx->PUE &= ~GPIO_InitStruct->GPIO_Pin; // 关闭上拉使能
}
else if (GPIO_InitStruct->GPIO_Mode == GPIO_Mode_OUT)
{
GPIOx->PIE &= ~GPIO_InitStruct->GPIO_Pin; // 关闭输入使能
GPIOx->POE |= GPIO_InitStruct->GPIO_Pin; // 使能输出
}
else if (GPIO_InitStruct->GPIO_Mode == GPIO_Mode_IO)
{
GPIOx->PIE |= GPIO_InitStruct->GPIO_Pin; // 使能输入
GPIOx->POE |= GPIO_InitStruct->GPIO_Pin; // 使能输出
}
else // GPIO_Mode_ANA
{
GPIOx->PIE &= ~GPIO_InitStruct->GPIO_Pin; // 关闭输入使能
GPIOx->POE &= ~GPIO_InitStruct->GPIO_Pin; // 关闭输出使能
GPIOx->PUE &= ~GPIO_InitStruct->GPIO_Pin; // 关闭上拉使能
}
if (GPIO_InitStruct->GPIO_PuPd == GPIO_PuPd_UP)
{
GPIOx->PUE |= GPIO_InitStruct->GPIO_Pin; // 使能上拉
}
else
{
GPIOx->PUE &= ~GPIO_InitStruct->GPIO_Pin; // 关闭上拉
}
// 配置开漏使能
if (GPIO_InitStruct->GPIO_PODEna)
{
GPIOx->PODE |= GPIO_InitStruct->GPIO_Pin;
}
else
{
GPIOx->PODE &= ~GPIO_InitStruct->GPIO_Pin;
}
// 配置滤波使能
if (GPIO_InitStruct->GPIO_PFLT)
{
GPIOx->PFLT |= GPIO_InitStruct->GPIO_Pin;
}
else
{
GPIOx->PFLT &= ~GPIO_InitStruct->GPIO_Pin;
}
}
/**
* @brief 初始化GPIO结构体为默认值
* @param GPIO_InitStruct 指向要初始化的GPIO_InitTypeDef结构体
*/
void GPIO_StructInit(GPIO_InitTypeDef *GPIO_InitStruct)
{
for (int i = 0; i < sizeof(GPIO_InitTypeDef); i++)
{
((uint8_t *)GPIO_InitStruct)[i] = 0;
}
}
/**
* @brief 向从机发送数据 （需要在中断里执行I2C_TableIrq）
* @param I2Cx I2C外设指针
* @param taddr 从机地址
* @param data 数据指针
* @param len 数据长度
* @return 状态，0成功 1失败（i2c总线非空闲，或上一次数据尚未发送完毕）
*/
int I2C_TableSend(I2C_TypeDef *I2Cx, u8 taddr, u8 *data, u8 len)
{
I2C_TableVariable[0].nackflg = 0;
while (I2C_TableVariable[0].state != 0);
I2C->SCR = 0;
I2C_TableVariable[0].txdata = data;
I2C_TableVariable[0].txdatap = len;
I2C_TableVariable[0].state = 2;
I2C->DATA = taddr;
I2C->MSCR = 1; // 触发I2C发送数据
return 0;
}
/**
* @brief 向从机读取数据 （需要在中断里执行I2C_TableIrq）
* @param I2Cx I2C外设指针
* @param taddr 从机地址
* @param data 数据指针
* @param len 数据长度
* @return 状态，0成功 1失败（i2c总线非空闲，或上一次数据尚未发送完毕）
*/
int I2C_TableRead(I2C_TypeDef *I2Cx, u8 taddr, u8 *data, u8 len)
{
I2C_TableVariable[0].nackflg = 0;
while (I2C_TableVariable[0].state != 0);
I2C->SCR = 0;
I2C_TableVariable[0].rxdata = data;
I2C_TableVariable[0].rxdatap = len;
I2C_TableVariable[0].state = 1;
I2C->DATA = taddr | 1;
I2C->MSCR = 1; // 触发I2C发送数据
return 0;
}
/**
* @brief 数字模块时钟使能
* @param nModule 模块编号
* @param state 使能或禁用状态
*/
void SYS_ModuleClockCmd(uint32_t nModule, uint8_t state)
{
REG_WRITE(SYS0->PROTECT, 0x7a83);
if (state)
{
REG_SET(SYS0->CLK_FEN, nModule);
}
else
{
REG_RESET(SYS0->CLK_FEN, nModule);
}
REG_WRITE(SYS0->PROTECT, 0);
}
/**
* @brief 获取I2C_Table发送后的ack电平
* @return 收到的ACK电平
*/
int I2C_TableAck(I2C_TypeDef *I2Cx)
{
return I2C_TableVariable[0].nackflg;
}
/**
* @brief 获取I2C_Table发送状态
* @return 状态，0空闲 1正在发送或接收数据
*/
int I2C_TableState(I2C_TypeDef *I2Cx)
{
return I2C_TableVariable[0].state;
}
/**
* @brief 获取当前MCU时钟
* @return 当前MCU时钟频率
*/
uint32_t SYS_ReadMcuClk(void)
{
uint32_t clk = 96000000;
uint32_t clkdiv = (SYS_CLK_CFG & SYS_CLK_CFG_CLK_DIV_MASK) >> SYS_CLK_CFG_CLK_DIV_POS;
uint32_t clksel = (SYS_CLK_CFG & SYS_CLK_CFG_CLK_SEL_MASK) >> SYS_CLK_CFG_CLK_SEL_POS;
switch (clksel) // 0: HRC 1: PLL 2: LRC
{
case 0: // HRC
clk = 8000000;
break;
case 1: // PLL
switch (clkdiv)
{
case 0xff: // 96M
clk = 96000000;
break;
case 0x55: // 48M
clk = 48000000;
break;
case 0x11: // 24M
clk = 24000000;
break;
case 0x01: // 12M
clk = 12000000;
break;
case 0x00: // 12M
clk = 12000000;
break;
default: // 逐位计算
clk = 0;
for (int i = 0; i < 8; i++)
{
if (clkdiv & (1 << i))
{
clk += 12000000;
}
else
{
__NOP();
}
}
break;
}
break;
case 2: // LRC
clk = 32000;
break;
default:
break;
}
return clk;
}
/**
* @brief 设置I2C波特率
* @param BaudRate: 波特率值
*/
void I2C_SetBaudRate(I2C_TypeDef *I2Cx, uint32_t BaudRate)
{
// 根据系统时钟和波特率计算分频值
u32 div;
div = ((u32)SYS_ReadMcuClk() + ((BaudRate * 17) >> 1)) / (BaudRate * 17) - 1;
SYS_I2CClkDiv(div);
}
/**
* @brief 软复位模块
* @param nModule 模块编号
*/
void SYS_SoftResetModule(uint32_t nModule)
{
REG_WRITE(SYS0->PROTECT, 0x7a83);
REG_SET(SYS0->SFT_RST, nModule);
REG_RESET(SYS0->SFT_RST, nModule); // 触发复位后需清除复位位
REG_WRITE(SYS0->PROTECT, 0);
}
/**
* @brief 配置GPIO引脚复用功能
* @param GPIOx GPIO模块指针
* @param GPIO_PinSource 引脚源
* @param GPIO_AF 复用功能选择
*/
void GPIO_PinAFConfig(GPIO_TypeDef *GPIOx, uint32_t GPIO_PinSource, uint32_t GPIO_AF)
{
uint8_t offset;
uint8_t pins = GPIO_PinSource >> 2;
offset = ((GPIO_PinSource & 0x3) * 4);
switch (pins)
{
case 0:
GPIOx->F3210 = (GPIOx->F3210 & ~(0xf << offset)) | (GPIO_AF << offset);
break;
case 1:
GPIOx->F7654 = (GPIOx->F7654 & ~(0xf << offset)) | (GPIO_AF << offset);
break;
case 2:
GPIOx->FBA98 = (GPIOx->FBA98 & ~(0xf << offset)) | (GPIO_AF << offset);
break;
case 3:
GPIOx->FFEDC = (GPIOx->FFEDC & ~(0xf << offset)) | (GPIO_AF << offset);
break;
default:
break;
}
}