第五篇 STM32L051硬件I2C主机测试

2019-07-20 22:45发布

一、准备工程，随意建立一个
二、新建对应的文件，我只建立了hal_i2c.c和hal_i2c.h
三、编写初始化I2C主机代码

/**
*****************************************************************************
* [url=home.php?mod=space&uid=67211]@name[/url] : I2C Master接口初始化
*
* @Brief : 硬件I2C方式
*
* @Input : none
*
* @Output : none
*
* @Return : none
*****************************************************************************
**/
void HAL_I2CHardMasterInit(void)
{
uint32_t i2c_temp = 0;
//I2C时钟源选择
RCC->CCIPR &= ~RCC_CCIPR_I2C1SEL;
RCC->CCIPR |= RCC_CCIPR_I2C1SEL_0; //System clock selected as I2C1 clock
RCC->IOPENR |= RCC_IOPENR_GPIOBEN;
RCC->APB1ENR |= RCC_APB1ENR_I2C1EN;
//
//管脚复用
//
GPIOB->AFR[0] &= ~(GPIO_AFRL_AFSEL6 | GPIO_AFRL_AFSEL7);
GPIOB->AFR[0] |= 0x01<<(4 * 6);
GPIOB->AFR[0] |= 0x01<<(4 * 7);
//
//初始化管脚
//
GPIOB->MODER &= ~(GPIO_MODER_MODE6 | GPIO_MODER_MODE7);
GPIOB->OTYPER &= ~(GPIO_OTYPER_OT_6 | GPIO_OTYPER_OT_7);
GPIOB->OSPEEDR &= ~(GPIO_OSPEEDER_OSPEED6 | GPIO_OSPEEDER_OSPEED7);
GPIOB->PUPDR &= ~(GPIO_PUPDR_PUPD6 | GPIO_PUPDR_PUPD7);
GPIOB->MODER |= (GPIO_MODER_MODE6_1 | GPIO_MODER_MODE7_1); //Alternate function mode
GPIOB->OTYPER |= (GPIO_OTYPER_OT_6 | GPIO_OTYPER_OT_7);
GPIOB->OSPEEDR |= (GPIO_OSPEEDER_OSPEED6 | GPIO_OSPEEDER_OSPEED7);
// GPIOB->PUPDR |= (GPIO_PUPDR_PUPD6_0 | GPIO_PUPDR_PUPD7_0);
//
//复位I2C设备
//
RCC->APB1RSTR |= RCC_APB1RSTR_I2C1RST;
RCC->APB1RSTR &= ~RCC_APB1RSTR_I2C1RST;
//
//初始化IIC寄存器
//
I2C_DEVICE->CR1 &= ~I2C_CR1_PE; /*!< Disable I2C */
I2C_DEVICE->CR1 &= 0x00CFE0FF;
/*!< 时钟延展功能 */
#if HAL_I2C_NOSTRETCH_EN
I2C_DEVICE->CR1 &= ~I2C_CR1_NOSTRETCH; /*!< Enable Nostretch */
#else
I2C_DEVICE->CR1 |= I2C_CR1_NOSTRETCH; /*!< Disable Nostretch */
#endif
I2C_DEVICE->TIMINGR = I2C_TIMING; /*!< Timing register */
I2C_DEVICE->CR1 |= I2C_CR1_PE; /*!< Enable I2C */
i2c_temp = 0;
I2C_DEVICE->OAR1 = i2c_temp;
i2c_temp = (uint32_t)(I2C_ADDRESS & 0x00FF);
I2C_DEVICE->OAR1 |= i2c_temp; /*!< Slave Address */
I2C_DEVICE->OAR1 |= I2C_OAR1_OA1EN; /*!< Own Address1 enable */
I2C_DEVICE->CR2 &= 0x07FF7FFF;
I2C_DEVICE->CR2 &= ~I2C_CR2_NACK; /*!< ACK enable */
}

复制代码master的初始化和slave初始化差不多，具体大伙们可以对比前面帖子
四、本例子提供如下函数
   读取一个字节：HAL_I2CMasterHardReadData()
   读取多个字节：HAL_I2CMasterHardReadMultiData()
   写入一个字节：HAL_I2CMasterHardWriteData()
   写入多个字节：HAL_I2CMasterHardWriteMultiData()
五、操作函数中，设备地址大于10bits的没有测试，还不知道行不行，寄存器地址大于0xFF的，已经测试，目前可用
六、目前测试SCL时钟频率有100K和400K
七、对应测试的slave使用的是前面帖子的例子，稍作修改

/**
*****************************************************************************
* @Name : 事件中断服务函数
*
* @Brief : none
*
* @Input : none
*
* @Output : none
*
* @Return : none
*****************************************************************************
**/
I2C_DEVICE_EVENT_IRQ
{
u32 temp = 0;
GPIOB->BSRR = GPIO_BSRR_BR_8;
/*!< Read Event Flag */
temp = I2C_DEVICE->ISR;
i2c_dev.I2C_EventStatus = (uint32_t)(temp & I2C_STATUS_EVT_MASK);
i2c_dev.I2C_ErrorStatus = (uint32_t)(temp & I2C_STATUS_ERR_MASK);
/* ==================================================== */
/* 地址适配中断 */
/* ==================================================== */
if ((i2c_dev.I2C_EventStatus & I2C_ISR_ADDR) != 0)
{
/*!< ************************************ */
/*!< Enable Nostretch */
/*!< ************************************ */
#if I2C_NOSTRETCH_EN
{
if ((I2C_DEVICE->ISR & I2C_ISR_DIR) != 0) /*!< Slave enter transmitter mode, Host read data */
{
I2C_DEVICE->ISR |= I2C_ISR_TXE; /*!< set TXE bit */
i2c_dev.I2C_DeviceFlag |= I2C_DEVICE_FLAG_DIR_SEND;
}
else /*!< Host write data (slave receive data from host) */
{
i2c_dev.I2C_DeviceFlag &= ~I2C_DEVICE_FLAG_DIR_SEND;
}
}
/*!< ************************************ */
/*!< Disable Nostretch */
/*!< ************************************ */
#else
{
if ((I2C_DEVICE->ISR & I2C_ISR_DIR) != 0) /*!< Slave enter transmitter mode, Host read data */
{
i2c_dev.I2C_DeviceFlag |= I2C_DEVICE_FLAG_DIR_SEND;
I2C_DEVICE->ISR |= I2C_ISR_TXE; /*!< set TXE bit, I2C_TXDR empty */
//
//根据不同寄存器地址来填充data1
//
if (I2C_DEVICE_REGADDRESS == I2C_REG_TEST_ADD)
{
if (I2C_DEVICE_REGOFFSET < I2C_REG_TEST_SIZE)
{
I2C_DEVICE->TXDR = I2C_REG_TEST[I2C_DEVICE_REGOFFSET];
I2C_DEVICE_REGOFFSET++;
}
else
{
I2C_DEVICE->TXDR = I2C_DEVICE_DR_NULL_S;
}
}
else
{
I2C_DEVICE->TXDR = I2C_DEVICE_DR_NULL_R;
}
}
else //Receiver mode
{
i2c_dev.I2C_DeviceFlag &= ~I2C_DEVICE_FLAG_DIR_SEND;
}
}
#endif
// I2C_ClearITPendingBit(I2C1, I2C_IT_ADDR); /*!< set ADDRCF */
I2C_DEVICE->ICR = I2C_IT_ADDR; /*!< set ADDRCF */
}
/* ==================================================== */
/* 从机发送数据中断 */
/* ==================================================== */
if ((i2c_dev.I2C_EventStatus & I2C_ISR_TXIS) != 0)
{
//
//根据不同的寄存器地址来发送数据，主机读取数据
//
// printf ("Evt=%x ", i2c_dev.I2C_EventStatus);
//
//测试寄存器
//
if (I2C_DEVICE_REGADDRESS == I2C_REG_TEST_ADD) //read and write
{
if (I2C_DEVICE_REGOFFSET < I2C_REG_TEST_SIZE)
{
i2c_regtemp = I2C_REG_TEST[I2C_DEVICE_REGOFFSET];
I2C_DEVICE_REGOFFSET++;
}
else
{
I2C_DEVICE_REGOFFSET = 0;
i2c_regtemp = I2C_DEVICE_DR_NULL_S;
}
}
else
{
i2c_regtemp = I2C_DEVICE_DR_NULL_R;
}
I2C_DEVICE->TXDR = i2c_regtemp;
printf ("data=%02X ", i2c_regtemp);
}
/* ==================================================== */
/* 从机接收数据中断 */
/* ==================================================== */
if ((i2c_dev.I2C_EventStatus & I2C_ISR_RXNE) != 0)
{
i2c_regtemp = I2C_DEVICE->RXDR;
#if 0
if (I2C_DEVICE_REGOFFSET < I2C_REG_TEST_SIZE)
{
I2C_REG_TEST[I2C_DEVICE_REGOFFSET] = i2c_regtemp;
// printf ("data=%02X ", I2C_REG_TEST[I2C_DEVICE_REGOFFSET]);
I2C_DEVICE_REGOFFSET++;
}
else
{
I2C_DEVICE_REGOFFSET = 0;
}
#else
if (I2CFirstByteFlag > 1)
{
//
//根据不同的寄存器偏移量进行接收主机数据，主机写入数据
//
// i2c_regtemp = I2C_DEVICE->RXDR;
//
//测试寄存器
//
if (I2C_DEVICE_REGADDRESS == I2C_REG_TEST_ADD) //read and write
{
if (I2C_DEVICE_REGOFFSET < I2C_REG_TEST_SIZE)
{
I2C_REG_TEST[I2C_DEVICE_REGOFFSET] = i2c_regtemp;
// printf ("data=%02X ", I2C_REG_TEST[I2C_DEVICE_REGOFFSET]);
I2C_DEVICE_REGOFFSET++;
}
else
{
I2C_DEVICE_REGOFFSET = 0;
}
}
i2c_regtemp = 0;
}
else
{
// i2c_regtemp = I2C_DEVICE->RXDR;
//
//接收第一个地址字节，十六位寄存器地址，高8位类型，低8位偏移量
//
if (I2CFirstByteFlag == 0)
{
I2C_DEVICE_REGADDRESS = i2c_regtemp & 0xFF;
I2CFirstByteFlag++;
printf ("reg=%02X ", I2C_DEVICE_REGADDRESS);
}
else if (I2CFirstByteFlag == 1)
{
I2C_DEVICE_REGOFFSET = i2c_regtemp & 0xFF;
I2CFirstByteFlag++;
printf ("off=%02X ", I2C_DEVICE_REGOFFSET);
}
}
#endif
}
/* ==================================================== */
/* 非应答中断 */
/* ==================================================== */
if ((i2c_dev.I2C_EventStatus & I2C_ISR_NACKF) != 0)
{
// I2C_ClearITPendingBit(I2C_DEVICE, I2C_IT_NACKF);
I2C_DEVICE->ICR = I2C_IT_NACKF;
if (I2CFirstByteFlag != 0)
{
I2CFirstByteFlag = 0;
}
i2c_dev.I2C_DeviceFlag |= I2C_DEVICE_FLAG_NACK;
}
/* ==================================================== */
/* 停止信号中断 */
/* ==================================================== */
if ((i2c_dev.I2C_EventStatus & I2C_ISR_STOPF) != 0)
{
if ((i2c_dev.I2C_DeviceFlag & I2C_DEVICE_FLAG_DIR_SEND) != 0) /*!< Slave send to host */
{
/*!< ************************************ */
/*!< Enable Nostretch */
/*!< ************************************ */
#if I2C_NOSTRETCH_EN
/*!< ************************************ */
/*!< Disable Nostretch */
/*!< ************************************ */
#else
I2C1->ISR |= I2C_ISR_TXE;
I2C1->ISR |= I2C_ISR_TXIS;
#endif
i2c_dev.I2C_DeviceFlag &= ~I2C_DEVICE_FLAG_DIR_SEND;
i2c_dev.I2C_DeviceFlag |= I2C_DEVICE_FLAG_READ;
}
else
{
i2c_dev.I2C_DeviceFlag |= I2C_DEVICE_FLAG_WRITE; //置操作标志
}
if (I2CFirstByteFlag != 0)
{
I2CFirstByteFlag = 0;
}
// I2C_ClearITPendingBit(I2C_DEVICE, I2C_IT_STOPF); /*!< set STOPCF */
I2C_DEVICE->ICR = I2C_IT_STOPF; /*!< set STOPCF */
}
/* ==================================================== */
/* 错误中断 */
/* ==================================================== */
//
//总线错误
//
if ((i2c_dev.I2C_ErrorStatus & I2C_ISR_BERR) != 0)
{
I2C_DEVICE->ICR = I2C_ICR_BERRCF;
i2c_dev.I2C_DeviceFlag |= I2C_DEVICE_FLAG_ERROR;
}
//
//总裁失败
//
if ((i2c_dev.I2C_ErrorStatus & I2C_ISR_ARLO) != 0)
{
I2C_DEVICE->ICR = I2C_ICR_ARLOCF;
i2c_dev.I2C_DeviceFlag |= I2C_DEVICE_FLAG_ERROR;
}
//
//溢出
//
if ((i2c_dev.I2C_ErrorStatus & I2C_ISR_OVR) != 0)
{
I2C_DEVICE->ICR = I2C_ICR_OVRCF;
i2c_dev.I2C_DeviceFlag |= I2C_DEVICE_FLAG_ERROR;
}
GPIOB->BSRR = GPIO_BSRR_BS_8;
}

复制代码 主要修改是寄存器地址大于0xFF的操作，模拟eeprom的操作，详情可参考AT24C128/256/512协议部分

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