Ⅰ、寫在前面
相信看過前面那篇文章“更加深入理解I2C總線、協(xié)議及應用”的人對I2C都有一定的了解了。那篇文章是針對I2C，使用單片機IO模擬I2C方式實現(xiàn)讀寫操作。
本文將講述硬件I2C讀寫操作，也就是由處理器自身硬件的I2C實現(xiàn)時鐘、數(shù)據(jù)的傳輸過程。
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作者：strongerHuang
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Ⅱ、STM8硬件I2C知識STM8S的I2C模塊不僅可以接收和發(fā)送數(shù)據(jù)，還可以在接收時將數(shù)據(jù)從串行轉(zhuǎn)換成并行數(shù)據(jù)，在發(fā)送時將數(shù)據(jù)從并行轉(zhuǎn)換成串行數(shù)據(jù)?？梢蚤_啟或禁止中斷。接口通過數(shù)據(jù)引腳(SDA)和時鐘引腳(SCL)連接到I2C總線。允許連接到標準(最高100kHz)或快速(最高400kHz)的I2C總線。
1.I2C的4種模式● 從設備發(fā)送模式
● 從設備接收模式
● 主設備發(fā)送模式
● 主設備接收模式
2.I2C的主要特點● 并行總線/I2C總線協(xié)議轉(zhuǎn)換器
● 多主機功能：該模塊既可做主設備也可做從設備
●I2C主設備功能
─ 產(chǎn)生起始和停止信號
●I2C從設備功能
─ 可編程的I2C 地址檢測
─ 停止位檢測
● 產(chǎn)生和檢測7位/10位地址和廣播呼叫
● 支持不同的通訊速度
─ 標準速度(最高 100 kHz)
─ 快速(最高 400 kHz)
● 狀態(tài)標志：
─ 發(fā)送器/接收器模式標志
─I2C 總線忙標志
─ 主模式時的仲裁失敗
─ 地址/數(shù)據(jù)傳輸后的應答(ACK)錯誤
─ 檢測到錯誤的起始或停止條件
─ 禁止時鐘展寬功能時數(shù)據(jù)過載或欠載
●3種中斷
─1 個通訊中斷
─1 個出錯中斷
─1 個喚醒中斷
● 喚醒功能
─ 從模式下如果檢測到地址匹配可以將MCU 從低功耗模式中喚醒
● 可選的時鐘展寬功能
3.主模式所要求的操作順序● 在I2C_FREQR寄存器中設定該模塊的輸入時鐘以產(chǎn)生正確的時序
● 配置時鐘控制寄存器
● 配置上升時間寄存器
● 編程I2C_CR1寄存器啟動外設
● 置I2C_CR1寄存器中的START位為1，產(chǎn)生起始條件
●I2C模塊的輸入時鐘頻率必須至少是:
● 標準模式下為：1MHz
● 快速模式下為：4MHz
Ⅲ、軟件工程源代碼1.關于工程本文提供的工程代碼是基于前面軟件工程“STM8S-A04_UART基本收發(fā)數(shù)據(jù)”增加I2C接口修改而來。讀寫EEPROM的方式和之前“模擬I2C讀寫”的方式不一樣。
2.硬件I2C初始化void I2C_Initializes(void)
{
CLK_PeripheralClockConfig(CLK_PERIPHERAL_I2C, ENABLE);
I2C_Cmd(ENABLE);
I2C_Init(I2C_SPEED, I2C_SLAVE_ADDRESS7, I2C_DUTYCYCLE_2, I2C_ACK_CURR,
I2C_ADDMODE_7BIT, 16);
}
I2C_SPEED：I2C速度，一般是100K - 400K
I2C_SLAVE_ADDRESS7：從設備地址，作為主設備時，這個地址不起作用。
I2C_DUTYCYCLE_2：快速模式
I2C_ACK_CURR：應答
I2C_ADDMODE_7BIT：設備地址位數(shù)
16：輸入時鐘（單位M）
3.EEPROM_WriteByte寫一字節(jié)寫一字節(jié)分為5個步驟：
void EEPROM_WriteByte(uint16_t Addr, uint8_t Data)
{
while(I2C_GetFlagStatus(I2C_FLAG_BUSBUSY));
/* 1.開始 */
I2C_GenerateSTART(ENABLE);
while(!I2C_CheckEvent(I2C_EVENT_MASTER_MODE_SELECT));
/* 2.設備地址/寫 */
I2C_Send7bitAddress(EEPROM_DEV_ADDR, I2C_DIRECTION_TX);
while(!I2C_CheckEvent(I2C_EVENT_MASTER_TRANSMITTER_MODE_SELECTED));
/* 3.數(shù)據(jù)地址 */
#if (8 == EEPROM_WORD_ADDR_SIZE)
I2C_SendData((Addr&0x00FF));
while(!I2C_CheckEvent(I2C_EVENT_MASTER_BYTE_TRANSMITTED));
#else
I2C_SendData((uint8_t)(Addr>>8));
while(!I2C_CheckEvent(I2C_EVENT_MASTER_BYTE_TRANSMITTED));
I2C_SendData((uint8_t)(Addr&0x00FF));
while(!I2C_CheckEvent(I2C_EVENT_MASTER_BYTE_TRANSMITTED));
#endif
/* 4.寫一字節(jié)數(shù)據(jù) */
I2C_SendData(Data);
while(!I2C_CheckEvent(I2C_EVENT_MASTER_BYTE_TRANSMITTED));
/* 5.停止 */
I2C_GenerateSTOP(ENABLE);
}
4.EEPROM_ReadByte讀一字節(jié)讀一字節(jié)比寫一字節(jié)多了2個步驟，原因是讀的時候多寫地址到讀數(shù)據(jù)這個切換過程。
void EEPROM_ReadByte(uint16_t Addr, uint8_t *Data)
{
while(I2C_GetFlagStatus(I2C_FLAG_BUSBUSY));
/* 1.開始 */
I2C_GenerateSTART(ENABLE);
while(!I2C_CheckEvent(I2C_EVENT_MASTER_MODE_SELECT));
/* 2.設備地址/寫 */
I2C_Send7bitAddress(EEPROM_DEV_ADDR, I2C_DIRECTION_TX);
while(!I2C_CheckEvent(I2C_EVENT_MASTER_TRANSMITTER_MODE_SELECTED));
/* 3.數(shù)據(jù)地址 */
#if (8 == EEPROM_WORD_ADDR_SIZE)
I2C_SendData((Addr&0x00FF));
while(!I2C_CheckEvent(I2C_EVENT_MASTER_BYTE_TRANSMITTED));
#else
I2C_SendData((uint8_t)(Addr>>8));
while(!I2C_CheckEvent(I2C_EVENT_MASTER_BYTE_TRANSMITTED));
I2C_SendData((uint8_t)(Addr&0x00FF));
while(!I2C_CheckEvent(I2C_EVENT_MASTER_BYTE_TRANSMITTED));
#endif
/* 4.重新開始 */
I2C_GenerateSTART(ENABLE);
while(!I2C_CheckEvent(I2C_EVENT_MASTER_MODE_SELECT));
/* 5.設備地址/讀 */
I2C_Send7bitAddress(EEPROM_DEV_ADDR, I2C_DIRECTION_RX);
while(!I2C_CheckEvent(I2C_EVENT_MASTER_RECEIVER_MODE_SELECTED));
/* 6.讀一字節(jié)數(shù)據(jù) */
I2C_AcknowledgeConfig(I2C_ACK_NONE);
while(I2C_GetFlagStatus(I2C_FLAG_RXNOTEMPTY) == RESET);
*Data = I2C_ReceiveData();
/* 7.停止 */
I2C_GenerateSTOP(ENABLE);
}
Ⅳ、下載STM8S資料：
http://pan.baidu.com/s/1o7Tb9Yq
軟件源代碼工程兩版本（STM8S-A10_I2C讀寫EEPROM（硬件））：
http://pan.baidu.com/s/1c2EcRo0
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