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【STM32Cube_13】使用硬件I2C读写EEPROM&＃xff08;AT24C02&＃xff09;www.mculover666.cn
本篇详细的记录了如何使用STM32CubeMX配置STM32L431RCT6的硬件I2C外设读取EEPROM数据&＃xff08;以AT24C02为例&＃xff09;。
1. 准备工作
硬件准备
首先需要准备一个开发板&＃xff0c;这里我准备的是STM32L4的开发板&＃xff08;BearPi&＃xff09;&＃xff1a;
小熊派开发板左边的接口是E53接口&＃xff0c;用来连接E53接口的扩展板&＃xff0c;每个扩展板都板载了一块EEPROM用来保存信息&＃xff0c;如图&＃xff1a;
AT24C02的原理图如下&＃xff08;该原理图中有bug&＃xff0c;A0的上拉电阻无效&＃xff0c;实际A0为低电平&＃xff09;&＃xff1a;
软件准备
- 需要安装好Keil - MDK及芯片对应的包&＃xff0c;以便编译和下载生成的代码&＃xff1b;
Keil MDK和串口助手Serial Port Utility 的安装包都可以在文末关注公众号获取&＃xff0c;回复关键字获取相应的安装包&＃xff1a;
2.生成MDK工程
选择芯片型号
打开STM32CubeMX&＃xff0c;打开MCU选择器&＃xff1a;
搜索并选中芯片STM32L431RCT6:
配置时钟源
- 如果选择使用外部高速时钟&＃xff08;HSE&＃xff09;&＃xff0c;则需要在System Core中配置RCC&＃xff1b;
- 如果使用默认内部时钟&＃xff08;HSI&＃xff09;&＃xff0c;这一步可以略过&＃xff1b;
这里我都使用外部时钟&＃xff1a;
配置串口
小熊派开发板板载ST-Link并且虚拟了一个串口&＃xff0c;原理图如下&＃xff1a;
这里我将开关拨到AT-MCU模式&＃xff0c;使PC的串口与USART1之间连接。
接下来开始配置USART1&＃xff1a;
配置硬件I2C
首先查看小熊派开发板的原理图&＃xff0c;确定EEPROM接在哪个I2C接口上&＃xff0c;如图&＃xff1a;
接下来开始配置I2C接口1&＃xff1a;
配置时钟树
STM32L4的最高主频到80M&＃xff0c;所以配置PLL&＃xff0c;最后使HCLK &＃61; 80Mhz即可&＃xff1a;
生成工程设置
代码生成设置
最后设置生成独立的初始化文件&＃xff1a;
生成代码
点击GENERATE CODE即可生成MDK-V5工程&＃xff1a;
3. 在MDK中编写、编译、下载用户代码
修改I2C初始化代码的小BUG
重定向printf( )函数
参考&＃xff1a;【STM32Cube_09】重定向printf函数到串口输出的多种方法。
编写EEPROM驱动程序
EEPROM的驱动编写篇幅过多&＃xff0c;单独分出来一节讲述。
4. AT24C02驱动的编写
确定IIC器件地址
根据AT24C02的 Datasheet 可知AT24C02有2K bit&＃xff0c;即256B&＃xff0c;分为32页,每页8个字节&＃xff0c;结合数据手册和原理图可以得知&＃xff0c;板载AT24C02的读地址为0xA2&＃xff0c;写地址为0xA3&＃xff1a;
首先在at24c02_i2c_drv.h中编写AT24C02相关的宏定义&＃xff1a;
#define AT24C02_ADDR_WRITE 0xA0
#define AT24C02_ADDR_READ 0xA1
然后在at24c02_i2c_drv.c中引入i2c.h&＃xff0c;基于HAL提供的硬件IIC操作函数&＃xff0c;编写AT24C02的一些底层函数&＃xff0c;如下。
任意地址写一个字节
根据AT24C02的数据手册可知&＃xff0c;AT24C02写一个字节的格式如下&＃xff1a;
编写的函数如下&＃xff1a;
/*** &＃64;brief AT24C02任意地址写一个字节数据* &＃64;param addr —— 写数据的地址&＃xff08;0-255&＃xff09;* &＃64;param dat —— 存放写入数据的地址* &＃64;retval 成功 —— HAL_OK
*/
uint8_t At24c02_Write_Byte(uint16_t addr, uint8_t* dat)
{return HAL_I2C_Mem_Write(&hi2c1, AT24C02_ADDR_WRITE, addr, I2C_MEMADD_SIZE_8BIT, dat, 1, 0xFFFF);
}
任意地址读一个字节
根据AT24C02的数据手册可知&＃xff0c;AT24C02读一个字节的格式如下&＃xff1a;
编写的函数如下&＃xff1a;
/*** &＃64;brief AT24C02任意地址读一个字节数据* &＃64;param addr —— 读数据的地址&＃xff08;0-255&＃xff09;* &＃64;param read_buf —— 存放读取数据的地址* &＃64;retval 成功 —— HAL_OK
*/
uint8_t At24c02_Read_Byte(uint16_t addr, uint8_t* read_buf)
{return HAL_I2C_Mem_Read(&hi2c1, AT24C02_ADDR_READ, addr, I2C_MEMADD_SIZE_8BIT, read_buf, 1, 0xFFFF);
}
测试字节读写函数
在main.c中测试&＃xff1a;
int main(void)
{uint8_t write_dat &＃61; 0xa5;uint8_t recv_buf &＃61; 0;HAL_Init();SystemClock_Config();MX_GPIO_Init();MX_I2C1_Init();MX_USART1_UART_Init();if(HAL_OK &＃61;&＃61; At24c02_Write_Byte(10,&write_dat)){printf("Write okn");}else{printf("Write failn");}HAL_Delay(50); //写一次和读一次之间需要短暂的延时if(HAL_OK &＃61;&＃61; At24c02_Read_Byte(10,&recv_buf)){printf("Read ok, recv_buf &＃61; 0x%02Xn", recv_buf);}else{printf("Read failn");}while(1);
测试结果如下&＃xff1a;
任意地址连续写多个字节
AT24C02连续写字节的时候需要注意&＃xff0c;不能使用写单个字节函数连续的写入&＃xff0c;因为AT24C02分为了32页&＃xff0c;每页是8个字节&＃xff0c;如果连续的单字节写入8个字节后&＃xff0c;会重复的继续往该页写数据&＃xff0c;所以要使用如下的写一页的格式&＃xff1a;
/*** &＃64;brief AT24C02任意地址连续写多个字节数据* &＃64;param addr —— 写数据的地址&＃xff08;0-255&＃xff09;* &＃64;param dat —— 存放写入数据的地址* &＃64;retval 成功 —— HAL_OK
*/
uint8_t At24c02_Write_Amount_Byte(uint16_t addr, uint8_t* dat, uint16_t size)
{uint8_t i &＃61; 0;uint16_t cnt &＃61; 0; //写入字节计数/* 对于起始地址&＃xff0c;有两种情况&＃xff0c;分别判断 */if(0 &＃61;&＃61; addr % 8 ){/* 起始地址刚好是页开始地址 *//* 对于写入的字节数&＃xff0c;有两种情况&＃xff0c;分别判断 */if(size <&＃61; 8){//写入的字节数不大于一页&＃xff0c;直接写入return HAL_I2C_Mem_Write(&hi2c1, AT24C02_ADDR_WRITE, addr, I2C_MEMADD_SIZE_8BIT, dat, size, 0xFFFF);}else{//写入的字节数大于一页&＃xff0c;先将整页循环写入for(i &＃61; 0;i }
任意地址连续读多个字节
AT24C02连续读多个字节没有限制&＃xff0c;直接读取即可&＃xff0c;代码如下&＃xff1a;
/*** &＃64;brief AT24C02任意地址连续读多个字节数据* &＃64;param addr —— 读数据的地址&＃xff08;0-255&＃xff09;* &＃64;param dat —— 存放读出数据的地址* &＃64;retval 成功 —— HAL_OK
*/
uint8_t At24c02_Read_Amount_Byte(uint16_t addr, uint8_t* recv_buf, uint16_t size)
{return HAL_I2C_Mem_Read(&hi2c1, AT24C02_ADDR_READ, addr, I2C_MEMADD_SIZE_8BIT, recv_buf, size, 0xFFFF);
}
测试任意地址连续读写多个字节
在main.c中测试&＃xff1a;
int main(void)
{uint8_t write_dat[22] &＃61; {0};uint8_t recv_buf[22] &＃61; {0};HAL_Init();SystemClock_Config();MX_GPIO_Init();MX_I2C1_Init();MX_USART1_UART_Init();for(i &＃61; 0;i <22; i&＃43;&＃43;){write_dat[i] &＃61; i;printf("%02X ", write_dat[i]);if((i&＃43;1) % 16 &＃61;&＃61; 0){printf("n");}}if(HAL_OK &＃61;&＃61; At24c02_Write_Amount_Byte(0, write_dat, 22)){printf("write okn");}else{printf("write failn");}HAL_Delay(50);if(HAL_OK &＃61;&＃61; HAL_I2C_Mem_Read(&hi2c1, AT24C02_ADDR_READ, 0, I2C_MEMADD_SIZE_8BIT, recv_buf, 22, 0xFFFF)){printf("read okn");for(i &＃61; 0; i <22; i&＃43;&＃43;){printf("0x%02X ", recv_buf[i]);if((i&＃43;1) % 8 &＃61;&＃61; 0){printf("n");}}}else{printf("read failn");}while(1);
测试结果&＃xff1a;
将上面的读写地址由0改为5&＃xff0c;再次测试&＃xff1a;
if(HAL_OK &＃61;&＃61; At24c02_Write_Amount_Byte(5, write_dat, 22))
测试结果&＃xff1a;
至此&＃xff0c;我们已经学会如何使用硬件IIC接口读写EEPROM&＃xff0c;下一节将讲述如何使用硬件IIC接口读取环境光强度传感器数据&＃xff08;BH1750&＃xff09;。
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