yuzhongzhen 发表于 2018-3-29 10:35:50

STM32——EEPROM

转载请注明出处:http://blog.csdn.net/wqx521
STM32——EEPROM
宗旨:技术的学习是有限的,分享的精神是无限的。

一、I2C接口读写EEPROM(AT24C02)       ——主模式,分别用作主发送器和主接收器。通过查询事件的方式来确保正常通信。https://img-blog.csdn.net/201603311616074361、I 2C接口初始化      与其他对GPIO 复用的外设一样,它先调用了用户函数I2C_GPIO_Confi g() 配置好 I 2 C 所用的 I/O端口,然后再调用用户函数 I2C_Mode_Confi gu() 设置 I 2 C 的工作模式,并使能相关外设的时钟。
view plain copy



[*]void I2C_EE_Init(void)
[*]{
[*]I2C_GPIO_Config();
[*]I2C_Mode_Config();
[*]
[*]/* 根据头文件 i2c_ee.14 h 中的定义来选择 EEPROM 要写入的地址 */
[*]#ifdef EEPROM_Block0_ADDRESS /* 选择 EEPROM Block0 来写入 */
[*]EEPROM_ADDRESS = EEPROM_Block0_ADDRESS;
[*]#endif
[*]#ifdef EEPROM_Block1_ADDRESS/* 选择 EEPROM Block1 来写入 */
[*]EEPROM_ADDRESS = EEPROM_Block1_ADDRESS;
[*]#endif
[*]#ifdef EEPROM_Block2_ADDRESS/* 选择 EEPROM Block2 来写入 */
[*]EEPROM_ADDRESS = EEPROM_Block2_ADDRESS;
[*]#endif
[*]#ifdef EEPROM_Block3_ADDRESS/* 选择 EEPROM Block3 来写入 */
[*]EEPROM_ADDRESS = EEPROM_Block3_ADDRESS;
[*]#endif
[*]}


(1)EEPROM地址https://img-blog.csdn.net/20160331161640140      AT24C02:256字节,高四位硬性规定,最低位是R/W(传输方向选择位),在制作硬件时,我们可以根据需要改变的是地址位中的 A2、A1、A0 位。原理图上面全接地,所以它的地址为 :0xA0 或 0xA1。2、GPIO端口初始化
view plain copy



[*]static void I2C_GPIO_Config(void)
[*]{
[*]GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
[*]
[*]/* 使能与 I2C1 有关的时钟 */
[*]RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);
[*]RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_I2C1, ENABLE);
[*]
[*]/*配置SCL SDA引脚速率输出方式 */
[*]GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7;
[*]GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
[*]GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_OD;// 开漏输出
[*]GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);
[*]}


https://img-blog.csdn.net/20160331161731702https://img-blog.csdn.net/20160331161709343
3、I2C模式初始化 view plain copy



[*]typedef struct
[*]{
[*]uint32_t I2C_ClockSpeed;
[*]uint16_t I2C_Mode;
[*]uint16_t I2C_DutyCycle;
[*]uint16_t I2C_OwnAddress1;
[*]uint16_t I2C_Ack;
[*]uint16_t I2C_AcknowledgedAddress;
[*]} I2C_InitTypeDef;


(1)I2C_Mode:本成员是选择 I 2 C 的使用方式,有 I 2 C 模式(I2C_Mode_I2C)和SMBus 模式。(I2C_Mode_SMBusDevice、I2C_Mode_SMBusHost)(2)I2C_DutyCycle:设置的是 I 2 C 的 SCL 线时钟的占空比。在 STM32 的 I 2 C 占空比配置中有两个选择,分别为高电平时间和低电平时间之比为16 :9 (I2C_DutyCycle_16_9)和 2 :1( I2C_DutyCycle_2)。(3)I2C_OwnAddress1:本 成 员 配 置 的 是 STM32 的 I 2 C 设 备 自 己 的 地 址, 每个 连 接 到 I 2 C 总线上的设备都要有一个自己的地址,作为主机也不例外。这个地址可以被配置为 7 位和 10 位地址。我们把这个地址设置为 0x0A (自定义宏I2C1_OWN_ADDRESS7 的值)。(4)I2C_Ack_Enable:本成员关于 I 2 C 应答设置,设置为使能则每接收到一个字节就返回一个应答信号。配置为允许应答(I2C_Ack_Enable),这是绝大多数遵循 I 2 C标准的设备通信的要求,改为禁止应答 (I2C_Ack_Disable)往往会导致通信错误。(5)I2C_AcknowledgeAddress:本成员选择 I 2 C 的寻址模式是 7 位还是 10 位地址。这需要根据实际连接到 I 2C 总线上设备的地址进行选择。与 EEPROM 进行通信,使用的为 7 位寻址模式(I2C_AcknowledgedAddress_7bit)。(6)I2C_ClockSpeed:本成员设置的是 I 2 C 的传输速率,在调用初始化函数时,函数会根据我们输入的数值经过运算后把分频值写入到 I 2 C 的时钟控制寄存器。而我们写入的这个参数值不得高于 400 kHz。——400000对结构体成员赋值完成后,我们调用库函数 I2C_Init() 根据我们的配置对 I 2 C 进行初始化, 并调用库函数 I2C_Cmd() 使能I 2 C 外设。
view plain copy



[*]static void I2C_Mode_Configu(void)
[*]{
[*]I2C_InitTypeDef I2C_InitStructure;
[*]
[*]I2C_InitStructure.I2C_Mode = I2C_Mode_I2C;/* I2C 配置 */
[*]
[*]I2C_InitStructure.I2C_DutyCycle = I2C_DutyCycle_2;/* 高电平数据稳定,低电平数据变化 SCL时钟线的占空比 */
[*]I2C_InitStructure.I2C_OwnAddress1 = I2C1_OWN_ADDRESS7;
[*]I2C_InitStructure.I2C_Ack = I2C_Ack_Enable ;
[*]I2C_InitStructure.I2C_AcknowledgedAddress = I2C_AcknowledgedAddress_7bit;/* I2C 的寻址模式 */
[*]I2C_InitStructure.I2C_ClockSpeed = I2C_Speed;/* 通信速率 */
[*]
[*]I2C_Init(I2C1, &I2C_InitStructure);/* I2C1 初始化 */
[*]I2C_Cmd(I2C1, ENABLE);/* 使能 I2C1 */
[*]}



二、对EEPROM的读写操作
view plain copy



[*]void I2C_Test(void)
[*]{
[*]u16 i;
[*]
[*]printf("写入的数据\n\r");
[*]
[*]for ( i = 0; i <= 255; i++ ) //填充缓冲
[*]{
[*]    I2c_Buf_Write = i;
[*]    printf("0x%02X ", I2c_Buf_Write);
[*]    if (i % 16 == 15)
[*]    {
[*]      printf("\n\r");
[*]    }
[*]}
[*]
[*]I2C_EE_BufferWrite( I2c_Buf_Write, EEP_Firstpage, 256);//将 I2c_Buf_Write 中顺序递增的数据写入 EERPOM 中
[*]
[*]printf("\n\r 写成功\n\r");
[*]printf("\n\r 读出的数据\n\r");
[*]
[*]I2C_EE_BufferRead(I2c_Buf_Read, EEP_Firstpage, 256);//将 EEPROM 读出数据顺序保持到 I2c_Buf_Read 中
[*]
[*]//将 I2c_Buf_Read 中的数据通过串口打印
[*]for (i = 0; i < 256; i++)
[*]{
[*]    if (I2c_Buf_Read != I2c_Buf_Write)
[*]    {
[*]      printf("0x%02X ", I2c_Buf_Read);
[*]      printf("错误:I2C EEPROM 写入与读出的数据不一致\n\r");
[*]      return;
[*]    }
[*]    printf("0x%02X ", I2c_Buf_Read);
[*]    if (i % 16 == 15)
[*]    {
[*]      printf("\n\r");
[*]    }
[*]}
[*]printf("I2C(AT24C02)读写测试成功\n\r");
[*]}


      功能是把数值 0 ~ 255 按顺序填入缓冲区数组,并通过串口打印到终端,接着通过用户函数I2C_EE_BufferWrite()把缓冲区的数据写入EEPROM。写入成功之后,利用用户函数 I2C_EE_BufferRead() 把数据读取出来,进行校验,判断数据是否被正确写入。
view plain copy



[*]void I2C_EE_BufferWrite(u8* pBuffer, u8 WriteAddr, u16 NumByteToWrite)
[*]{
[*]u8 NumOfPage = 0, NumOfSingle = 0, Addr = 0, count = 0;
[*]
[*]Addr = WriteAddr % I2C_PageSize;
[*]count = I2C_PageSize - Addr;
[*]NumOfPage = NumByteToWrite / I2C_PageSize;
[*]NumOfSingle = NumByteToWrite % I2C_PageSize;
[*]
[*]/* If WriteAddr is I2C_PageSize aligned */
[*]if (Addr == 0)
[*]{
[*]    /* If NumByteToWrite < I2C_PageSize */
[*]    if (NumOfPage == 0)
[*]    {
[*]      I2C_EE_PageWrite(pBuffer, WriteAddr, NumOfSingle);
[*]      I2C_EE_WaitEepromStandbyState();
[*]    }
[*]    /* If NumByteToWrite > I2C_PageSize */
[*]    else
[*]    {
[*]      while (NumOfPage--)
[*]      {
[*]      I2C_EE_PageWrite(pBuffer, WriteAddr, I2C_PageSize);
[*]      I2C_EE_WaitEepromStandbyState();
[*]      WriteAddr += I2C_PageSize;
[*]      pBuffer += I2C_PageSize;
[*]      }
[*]
[*]      if (NumOfSingle != 0)
[*]      {
[*]      I2C_EE_PageWrite(pBuffer, WriteAddr, NumOfSingle);
[*]      I2C_EE_WaitEepromStandbyState();
[*]      }
[*]    }
[*]}
[*]/* If WriteAddr is not I2C_PageSize aligned */
[*]else
[*]{
[*]    /* If NumByteToWrite < I2C_PageSize */
[*]    if (NumOfPage == 0)
[*]    {
[*]      I2C_EE_PageWrite(pBuffer, WriteAddr, NumOfSingle);
[*]      I2C_EE_WaitEepromStandbyState();
[*]    }
[*]    /* If NumByteToWrite > I2C_PageSize */
[*]    else
[*]    {
[*]      NumByteToWrite -= count;
[*]      NumOfPage = NumByteToWrite / I2C_PageSize;
[*]      NumOfSingle = NumByteToWrite % I2C_PageSize;
[*]
[*]      if (count != 0)
[*]      {
[*]      I2C_EE_PageWrite(pBuffer, WriteAddr, count);
[*]      I2C_EE_WaitEepromStandbyState();
[*]      WriteAddr += count;
[*]      pBuffer += count;
[*]      }
[*]
[*]      while (NumOfPage--)
[*]      {
[*]      I2C_EE_PageWrite(pBuffer, WriteAddr, I2C_PageSize);
[*]      I2C_EE_WaitEepromStandbyState();
[*]      WriteAddr += I2C_PageSize;
[*]      pBuffer += I2C_PageSize;
[*]      }
[*]      if (NumOfSingle != 0)
[*]      {
[*]      I2C_EE_PageWrite(pBuffer, WriteAddr, NumOfSingle);
[*]      I2C_EE_WaitEepromStandbyState();
[*]      }
[*]    }
[*]}
[*]}


      AT24C02 的 EEPROM 分为 32 页,每页可存储8个字节的数据,若在同一页写入超过 8 字节,则超过的部分会被写在该页的起始地址,这样部分数据会被覆盖。为了把连续的缓冲区数组按页写入 EEPROM,就需要对缓冲区进入分页处理。I2C_EE_BufferWrite() 函数根据我们输入的缓冲区大小参数 NumByteToWrite,计算出我们需要写入多少页,并计算写入位置。分页处理好之后,调用 I2C_EE_PageWrite() 函数,这个函数是与 EEPROM 进行 I 2 C通信的最底层函数,它与 STM32 的 I 2 C 库函数使用密切相关。
view plain copy



[*]void I2C_EE_PageWrite(u8* pBuffer, u8 WriteAddr, u8 NumByteToWrite)
[*]{
[*]while (I2C_GetFlagStatus(I2C1, I2C_FLAG_BUSY));
[*]
[*]I2C_GenerateSTART(I2C1, ENABLE);/* Send START condition */
[*]while (!I2C_CheckEvent(I2C1, I2C_EVENT_MASTER_MODE_SELECT));/* Test on EV5 and clear it */
[*]
[*]
[*]I2C_Send7bitAddress(I2C1, EEPROM_ADDRESS, I2C_Direction_Transmitter);/* Send EEPROM address for write */
[*]while (!I2C_CheckEvent(I2C1,I2C_EVENT_MASTER_TRANSMITTER_MODE_SELECTED));/* Test on EV6 and clear it */
[*]
[*]
[*]I2C_SendData(I2C1, WriteAddr);/* Send the EEPROM's internal address to write to */
[*]while (! I2C_CheckEvent(I2C1, I2C_EVENT_MASTER_BYTE_TRANSMITTED));/* Test on EV8 and clear it */
[*]
[*]while (NumByteToWrite--)/* While there is data to be written */
[*]{
[*]    I2C_SendData(I2C1, *pBuffer);    /* Send the current byte */
[*]    pBuffer++;    /* Point to the next byte to be written */
[*]    while (!I2C_CheckEvent(I2C1, I2C_EVENT_MASTER_BYTE_TRANSMITTED) );    /* Test on EV8 and clear it */
[*]}
[*]
[*]I2C_GenerateSTOP(I2C1, ENABLE);/* Send STOP condition */
[*]}


1、EEPROM页写入时序这个页写入的函数是根据 EEPROM 的页写入时序来编写的。https://img-blog.csdn.net/20160331161758984调用库函数I2C_Generate START() 产生 I 2 C 的通信起始信号 S。调用库函数I2C_Send7bitAddress() 把前面条件编译中赋值的变量EEPROM_ADDRESS 地 址 通 过 I 2 C1接口发送出去,数据传输方向为STM32的I2 C发送数据(I2C_Direction_Transmitter)。调 用 库 函 数I2C_SendData() , 请 注 意 这 个 库 函 数 的 输 入 参 数 为WriteAddr,根据 EEPROM 的页写入时序,发送完 I 2 C 的地址后的第一个数据并不就是要写入 EEPROM 的数据, EEPROM 对这个数据解释为将要对存储矩阵写入的地址,这个参数 WriteAddr 是在我们调用 I2C_EE_PageWrite() 函数时作为参数输入的。这个库函数实际上是把数据传输到数据寄存器,再由 I 2 C 模块根据 I 2 C 协议发送出
去。调用I2C_SendData() 函数,向 EEPROM 发送要写入的数据,根据EEPROM 的页写入时序,这些数据将会被写入到前面发送的页地址中,若连续写入超过一页的最大字节数(8个),则多出来的数据会重新从该页的起始地址连续写入,覆盖前面的数据。调用库函数I2C_Generate STOP() 产生 I 2 C 传输结束信号,完成一次 I2 C 通信。
2、I2C事件检测      在 I 2 C的通信过程中,会产生一系列的事件,出现事件后在相应的寄存器中会产生标志位。https://img-blog.csdn.net/20160331161815047         若发出了起始信号,会产生事件 5(EV5),即 STM32 的 I 2 C成为主机模式;继续发送完 I 2C 设备寻址并得到应答后,会产生 EV6,即 STM32 的 I 2C 成为数据发送端;之后发送数据完成会产生 EV8 等。我们在做出 I 2 C 通信操作时,可以通过循环调用库函数I2C_CheckEvent()进行事件查询,以确保上一操作完成后才进行下一操作。
3、等到EEPROM内部写入完成
view plain copy



[*]void I2C_EE_WaitEepromStandbyState(void)
[*]{
[*]vu16 SR1_Tmp = 0;
[*]do
[*]{
[*]    I2C_GenerateSTART(I2C1, ENABLE);    /* Send START condition */
[*]    SR1_Tmp = I2C_ReadRegister(I2C1, I2C_Register_SR1);    /* Read I2C1 SR1 register */
[*]    I2C_Send7bitAddress(I2C1, EEPROM_ADDRESS,I2C_Direction_Transmitter);    /* Send EEPROM address for write */
[*]}
[*]while (!(I2C_ReadRegister(I2C1, I2C_Register_SR1) & 0x0002));
[*]
[*]I2C_ClearFlag(I2C1, I2C_FLAG_AF);/* Clear AF flag */
[*]I2C_GenerateSTOP(I2C1, ENABLE);/* STOP condition */
[*]}


      利用了 EEPROM 在接收完数据后,启动内部周期写入数据的时间内不会对主机的请求做出应答的特性。所以利用这个函数循环发送起始信号,若检测到 EEPROM 的应答,则说明 EEPROM 已经完成上一步的数据写入,进入 Standby 状态,可以进行下一步的操作了。
三、EEPROM读 view plain copy



[*]void I2C_EE_BufferRead(u8* pBuffer, u8 ReadAddr, u16 NumByteToRead)
[*]{
[*]//*((u8 *)0x4001080c) |=0x80;
[*]while (I2C_GetFlagStatus(I2C1, I2C_FLAG_BUSY)); // Added by Najoua
[*]
[*]/* Send START condition */
[*]I2C_GenerateSTART(I2C1, ENABLE);
[*]//*((u8 *)0x4001080c) &=~0x80;
[*]
[*]/* Test on EV5 and clear it */
[*]while (!I2C_CheckEvent(I2C1, I2C_EVENT_MASTER_MODE_SELECT));
[*]
[*]/* Send EEPROM address for write */
[*]I2C_Send7bitAddress(I2C1, EEPROM_ADDRESS, I2C_Direction_Transmitter);
[*]
[*]/* Test on EV6 and clear it */
[*]while (!I2C_CheckEvent(I2C1,
[*]                         I2C_EVENT_MASTER_TRANSMITTER_MODE_SELECTED));
[*]
[*]/* Clear EV6 by setting again the PE bit */
[*]I2C_Cmd(I2C1, ENABLE);
[*]
[*]/* Send the EEPROM's internal address to write to */
[*]I2C_SendData(I2C1, ReadAddr);
[*]
[*]/* Test on EV8 and clear it */
[*]while (!I2C_CheckEvent(I2C1, I2C_EVENT_MASTER_BYTE_TRANSMITTED));
[*]
[*]/* Send STRAT condition a second time */
[*]I2C_GenerateSTART(I2C1, ENABLE);
[*]
[*]/* Test on EV5 and clear it */
[*]while (!I2C_CheckEvent(I2C1, I2C_EVENT_MASTER_MODE_SELECT));
[*]
[*]/* Send EEPROM address for read */
[*]I2C_Send7bitAddress(I2C1, EEPROM_ADDRESS, I2C_Direction_Receiver);
[*]
[*]/* Test on EV6 and clear it */
[*]while (!I2C_CheckEvent(I2C1,
[*]                         I2C_EVENT_MASTER_RECEIVER_MODE_SELECTED));
[*]
[*]/* While there is data to be read */
[*]while (NumByteToRead)
[*]{
[*]    if (NumByteToRead == 1)
[*]    {
[*]      /* Disable Acknowledgement */
[*]      I2C_AcknowledgeConfig(I2C1, DISABLE);
[*]
[*]      /* Send STOP Condition */
[*]      I2C_GenerateSTOP(I2C1, ENABLE);
[*]    }
[*]
[*]    /* Test on EV7 and clear it */
[*]    if (I2C_CheckEvent(I2C1, I2C_EVENT_MASTER_BYTE_RECEIVED))
[*]    {
[*]      /* Read a byte from the EEPROM */
[*]      *pBuffer = I2C_ReceiveData(I2C1);
[*]
[*]      /* Point to the next location where the byte read will be
[*]      saved */
[*]      pBuffer++;
[*]
[*]      /* Decrement the read bytes counter */
[*]      NumByteToRead--;
[*]    }
[*]}
[*]
[*]/* Enable Acknowledgement to be ready for another reception */
[*]I2C_AcknowledgeConfig(I2C1, ENABLE);
[*]}



四、使用 I2 C读写EEPROM流程总结(1)配置 I/O 端口,确定并配置 I 2 C 的模式,使能 GPIO 和 I 2 C 时钟。(2)写 :① 检测 SDA 是否空闲。② 按 I 2 C 协议发出起始信号。③ 发出 7 位器件地址和写模式。④ 要写入的存储区首地址。⑤ 用页写入方式或字节写入方式写入数据。⑥ 发送 I 2 C 通信结束信号。每个操作之后要检测“事件”是否成功。写完后检测 EEPROM 是否进入Standby状态。(3)读 :① 检测 SDA 是否空闲。② 按 I 2 C 协议发出起始信号。③ 发出 7 位器件地址和写模式(伪写)。④ 发出要读取的存储区首地址。⑤ 重发起始信号。⑥ 发出 7 位器件地址和读模式。⑦ 接收数据。类似写操作,每个操作之后要检测“事件”是否成功。
页: [1]
查看完整版本: STM32——EEPROM