STM32与AT24C08（EEPROM）实现硬件IIC时序通信详解

后端

2023-09-28 20:38:57

STM32与AT24C08的IIC硬件时序通信

1. 硬件连接

STM32单片机与AT24C08通过I2C总线进行通信，硬件连接如下：

STM32单片机的I2C引脚SCL和SDA分别连接到AT24C08的SCL和SDA引脚。
AT24C08的A0引脚接地。
AT24C08的WP引脚接地。

2. I2C外设配置

在STM32单片机上，I2C外设位于I2C1或I2C2总线上。以I2C1为例，其外设配置步骤如下：

启用I2C1时钟。
配置I2C1引脚为复用功能。
配置I2C1波特率。
启用I2C1外设。

3. 读写操作

I2C通信包括主设备和从设备两种角色，STM32单片机通常作为主设备，AT24C08作为从设备。

读操作：主设备向从设备发送读命令，从设备返回数据。
写操作：主设备向从设备发送写命令和数据，从设备接收数据并存储。

STM32单片机可以通过I2C外设寄存器来发送和接收数据，具体操作步骤如下：

发送数据：将数据写入I2C数据寄存器（I2C_DR），然后等待发送完成标志位（I2C_SR1_TXE）置位。
接收数据：读取I2C数据寄存器（I2C_DR），然后等待接收完成标志位（I2C_SR1_RXNE）置位。

4. 代码示例

以下是一个STM32单片机与AT24C08通过I2C硬件时序进行通信的代码示例：

#include "stm32f1xx_hal.h"
#include "i2c.h"

void I2C_Init(void)
{
  RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_I2C1, ENABLE);

  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
  GPIO_InitStructure.Pin = GPIO_PIN_6 | GPIO_PIN_7;
  GPIO_InitStructure.Mode = GPIO_Mode_AF;
  GPIO_InitStructure.OType = GPIO_OType_OD;
  GPIO_InitStructure.Pull = GPIO_PullUp;
  GPIO_InitStructure.Speed = GPIO_Speed_50MHz;
  GPIO_InitStructure.Alternate = GPIO_AF_I2C1;
  GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);

  I2C_InitTypeDef I2C_InitStructure;
  I2C_InitStructure.I2C_Mode = I2C_Mode_I2C;
  I2C_InitStructure.I2C_DutyCycle = I2C_DutyCycle_2;
  I2C_InitStructure.I2C_OwnAddress1 = 0;
  I2C_InitStructure.I2C_Ack = I2C_Ack_Enable;
  I2C_InitStructure.I2C_AcknowledgedAddress = I2C_AcknowledgedAddress_7bit;
  I2C_InitStructure.I2C_ClockSpeed = 100000;
  I2C_Init(I2C1, &I2C_InitStructure);

  I2C_Cmd(I2C1, ENABLE);
}

void I2C_Write(uint8_t *data, uint16_t len)
{
  while (len--)
  {
    while (!I2C_GetFlagStatus(I2C1, I2C_FLAG_TXE));
    I2C_SendData(I2C1, *data++);
  }
}

void I2C_Read(uint8_t *data, uint16_t len)
{
  while (len--)
  {
    while (!I2C_GetFlagStatus(I2C1, I2C_FLAG_RXNE));
    *data++ = I2C_ReceiveData(I2C1);
  }
}

int main(void)
{
  I2C_Init();

  uint8_t data[2] = {0x00, 0x00};
  I2C_Write(data, 2);

  I2C_Read(data, 2);

  while (1);
}

5. 注意事项

在使用I2C硬件时序时，需要注意以下几点：
- I2C总线上的设备数量不能超过128个。
- I2C总线上的电容不能超过400pF。
- I2C总线上的电阻不能超过100Ω。
- I2C总线上的线缆长度不能超过10米。
在读写操作时，需要注意以下几点：
- 主设备发送的地址必须是正确的从设备地址。
- 主设备发送的命令必须是正确的读命令或写命令。
- 主设备发送的数据长度必须是正确的。
- 从设备接收的数据长度必须是正确的。