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本專(zhuān)欄記錄STM32開(kāi)發(fā)各個(gè)功能的詳細(xì)過(guò)程,方便自己后續(xù)查看,當(dāng)然也供正在入門(mén)STM32單片機(jī)的兄弟們參考;
本小節(jié)的目標(biāo)是,系統(tǒng)主頻64 MHZ,采用高速外部晶振,實(shí)現(xiàn)PB11,PB10 引腳模擬I2C 時(shí)序,對(duì)M24C08 的EEPROM 進(jìn)行讀。
原理:通過(guò)模擬I2C接(PB10:CLK,PB11:DTA)與M24C08 EEPROM進(jìn)行讀寫(xiě)實(shí)驗(yàn)。
涉及到的知識(shí):配置I2C通信,STM32CubeMX的使用
文章目錄
- 1 新建工程
- 2 配置SWD下載引腳
- 3 配置RCC
- 4 設(shè)置系統(tǒng)主頻
- 5 生成工程
- 6 增加代碼實(shí)現(xiàn)PB10,PB11 模擬I2C 時(shí)序,從而實(shí)現(xiàn)EEPROM數(shù)據(jù)讀寫(xiě)
1 新建工程
點(diǎn)擊File 菜單下的New Project
選擇芯片型號(hào),如下圖所示先輸入芯片型號(hào),目前這邊輸入STM32G030C8,
雙擊選擇,就確定了芯片型號(hào),界面會(huì)變成如下圖所示
2 配置SWD下載引腳
如下圖所示,在Pinout&Configuration 欄目的System Core 下,先點(diǎn)擊SYS,再勾選Serial Wire 框,
配置好SWD 下載引腳設(shè)置:
3 配置RCC
如下圖,先點(diǎn)擊RCC,在HSE 配置中選擇Crystal/Ceramic Resonator 外部晶振設(shè)
4 設(shè)置系統(tǒng)主頻
如下圖, 先點(diǎn)擊Clock Configuration 欄目,按下圖的1,2,3,4 步驟完成系統(tǒng)64MHZ 主頻設(shè)置:
5 生成工程
按照下圖的步驟,進(jìn)行項(xiàng)目配置,項(xiàng)目名稱(chēng)和路徑設(shè)置等,生成項(xiàng)目的類(lèi)型選擇STM32CubeIDE(我這里以STM32CubeIDE為例,如果你要試用keil5,那就選擇MDK-RAM,如果要使用makefile,就選擇Makefile),注意項(xiàng)目名稱(chēng)和路徑不要有中文名;
最后全部設(shè)置完畢后點(diǎn)擊create code,生成項(xiàng)目代碼:
生成的工程如下圖所示:
6 增加代碼實(shí)現(xiàn)PB10,PB11 模擬I2C 時(shí)序,從而實(shí)現(xiàn)EEPROM數(shù)據(jù)讀寫(xiě)
如下圖所示,在Core/Src下面增加24C08.c 文件,里面是用I/O 口模擬I2C 總線(xiàn)實(shí)現(xiàn)EEPROM讀寫(xiě)驅(qū)動(dòng)。
24C08.h:
/*
**------------------------------------------------------------------------------------------------------
** Modified by:
** Modified date:
** Version:
** Descriptions:
********************************************************************************************************/
#ifndef __24C02_H
#define __24C02_H/* Includes ------------------------------------------------------------------*//* Private define ------------------------------------------------------------*/
#define AT24C01A /* 24C01A,I2C時(shí)序和往后的24C02一樣 */
//#define AT24C01 /* 24C01,I2C的時(shí)序和普通的有點(diǎn)不同 */#define ADDR_24LC02 0xA0
#define I2C_PAGESIZE 4 /* 24C01/01A頁(yè)緩沖是4個(gè) *//* Private function prototypes -----------------------------------------------*/
void I2C_Configuration(void);
uint8_t I2C_Read(I2C_TypeDef *I2Cx,uint8_t I2C_Addr,uint8_t addr,uint8_t *buf,uint16_t num);
uint8_t I2C_Write(I2C_TypeDef *I2Cx,uint8_t I2C_Addr,uint8_t addr,uint8_t *buf,uint16_t num);#endif /*********************************************************************************************************END FILE
*********************************************************************************************************/
24C08.c/***************************************************************************//**文件: 24C08.c作者: Zhengyu https://gzwelink.taobao.com版本: V1.0.0時(shí)間: 20200401平臺(tái):MINI-G030C8T6*******************************************************************************/#include "main.h"#define EE_ADDR 0xa0//EEPROM地址,地址管腳全接地,為0xA0
#define EE_SCL_PIN GPIO_PIN_10 //模擬IIC的SCL信號(hào) 1.修改引腳即可修改IIC接口
#define EE_SDA_PIN GPIO_PIN_11 //模擬IIC的SDA信號(hào)
#define EE_IIC_SCL(val) HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_10,val) //SCL 輸出高或者低 2.修改引腳即可修改IIC接口
#define EE_IIC_SDA(val) HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_11,val) //SDA 輸出高或者低 void EE_SDA_IN(void) //PB11配置成輸入 { __HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();//GPIO時(shí)鐘使能GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_11;GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT;GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;HAL_GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStruct);
}
void EE_SDA_OUT(void)//PB11配置成開(kāi)漏輸出
{__HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();//GPIO時(shí)鐘使能GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_11;GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_OD;GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;HAL_GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStruct);}void EE_SCK_OUT(void) //PB10配置成開(kāi)漏輸出
{__HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();//GPIO時(shí)鐘使能GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_10;GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_OD;GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;HAL_GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStruct);
}//讀DATA引腳狀態(tài)
unsigned char EE_READ_SDA(void)
{
return HAL_GPIO_ReadPin(GPIOB,GPIO_PIN_11);
} /******************************************************************************
*函 數(shù):void EE_IIC_Delay(void)
*功 能:IIC延時(shí)
*參 數(shù):無(wú)
*返回值:無(wú)
*備 注: 移植時(shí)只需要將EE_IIC_Delay()換成自己的延時(shí)即可,目前是在16M主頻下運(yùn)行,大約等待10us
*******************************************************************************/
void EE_IIC_Delay(uint16_t us)
{uint16_t j;for(j=0;j<us;j++){for(int i = 0; i < 20; i++) {__asm("NOP");//等待1個(gè)指令周期,系統(tǒng)主頻16M}}}
/******************************************************************************
*函 數(shù):void IIC_Init(void)
*功 能:IIC初始化
*參 數(shù):無(wú)
*返回值:無(wú)
*備 注:無(wú)
*******************************************************************************/void EE_IIC_Init(void)
{ EE_SCK_OUT();//CLK引腳配置成輸出EE_SDA_OUT();//DATA引腳配置成輸出EE_IIC_SCL(1);//CLK引腳輸出高EE_IIC_SDA(1);//DATA引腳輸出高
}
//開(kāi)始
void EE_IIC_Start(void)
{EE_SDA_OUT(); //DATA引腳配置成輸出EE_IIC_SDA(1);//DATA引腳輸出高 EE_IIC_SCL(1);//CLK引腳輸出高EE_IIC_Delay(4);//等待大約40usEE_IIC_SDA(0); //DATA引腳輸出低EE_IIC_Delay(4);//等待大約40usEE_IIC_SCL(0); //CLK引腳輸出低,鉗住I2C總線(xiàn),準(zhǔn)備發(fā)送或接收數(shù)據(jù)
}//停止
void EE_IIC_Stop(void)
{EE_SDA_OUT(); //DATA引腳配置成輸出EE_IIC_SCL(0);//CLK引腳輸出低EE_IIC_SDA(0); //DATA引腳輸出低EE_IIC_Delay(4);//等待大約40usEE_IIC_SCL(1); //CLK引腳輸出高EE_IIC_SDA(1); //DATA引腳輸出高,發(fā)送I2C總線(xiàn)結(jié)束信號(hào)EE_IIC_Delay(4);//等待大約40us
}//等待應(yīng)答
uint8_t EE_IIC_WaitAck(void)
{uint8_t ucErrTime=0;EE_SDA_IN(); //DATA引腳配置成輸入 (從機(jī)給一個(gè)低電平做為應(yīng)答) EE_IIC_SDA(1);EE_IIC_Delay(1); EE_IIC_SCL(1);EE_IIC_Delay(1);//等待約10us while(EE_READ_SDA())//一直讀,直到讀取到低電平應(yīng)答{ucErrTime++;if(ucErrTime>250){EE_IIC_Stop();return 1;}}EE_IIC_SCL(0); //時(shí)鐘輸出0 return 0;
} //發(fā)送應(yīng)答
void EE_IIC_Ack(void)
{EE_IIC_SCL(0);EE_SDA_OUT();EE_IIC_SDA(0);EE_IIC_Delay(1);EE_IIC_SCL(1);EE_IIC_Delay(2);EE_IIC_SCL(0);
}//發(fā)送非應(yīng)答
void EE_IIC_NAck(void)
{EE_IIC_SCL(0);EE_SDA_OUT();EE_IIC_SDA(1);EE_IIC_Delay(1);EE_IIC_SCL(1);EE_IIC_Delay(1);EE_IIC_SCL(0);
} //發(fā)送一個(gè)字節(jié)
void EE_IIC_SendByte(uint8_t data)
{ uint8_t t; EE_SDA_OUT(); EE_IIC_SCL(0); //拉低時(shí)鐘開(kāi)始數(shù)據(jù)傳輸for(t=0;t<8;t++){ EE_IIC_SDA((data&0x80)>>7);//發(fā)送數(shù)據(jù)EE_IIC_Delay(1); EE_IIC_SCL(1);data<<=1;EE_IIC_Delay(1);EE_IIC_SCL(0); }EE_IIC_Delay(1);
} //讀取1字節(jié)
uint8_t EE_IIC_ReadByte(uint8_t ack)
{uint8_t i,receive=0;EE_SDA_IN(); //SDA設(shè)置為輸入模式 等待接收從機(jī)返回?cái)?shù)據(jù)for(i=0;i<8;i++ ){EE_IIC_SCL(0); EE_IIC_Delay(1);EE_IIC_SCL(1);receive<<=1;if(EE_READ_SDA())receive++; //讀取從機(jī)發(fā)送的電平,如果是高,就記錄高EE_IIC_Delay(1); } if(ack)EE_IIC_Ack(); //發(fā)送ACK elseEE_IIC_NAck(); //發(fā)送nACK return receive;
}//從EE指定地址讀取一個(gè)字節(jié)
uint8_t EE_IIC_ReadByteFromSlave(uint8_t I2C_Addr,uint8_t reg,uint8_t *buf)
{EE_IIC_Start(); EE_IIC_SendByte(I2C_Addr); //發(fā)送從機(jī)地址if(EE_IIC_WaitAck()) //如果從機(jī)未應(yīng)答則數(shù)據(jù)發(fā)送失敗{EE_IIC_Stop();return 1;}EE_IIC_SendByte(reg); //發(fā)送寄存器地址EE_IIC_WaitAck(); EE_IIC_Start();EE_IIC_SendByte(I2C_Addr+1); //進(jìn)入接收模式 EE_IIC_WaitAck();*buf=EE_IIC_ReadByte(0); EE_IIC_Stop(); //產(chǎn)生一個(gè)停止條件return 0;
}//發(fā)送一個(gè)字節(jié)內(nèi)容到EE指定地址
uint8_t EE_EE_IIC_SendByteToSlave(uint8_t I2C_Addr,uint8_t reg,uint8_t data)
{EE_IIC_Start();EE_IIC_SendByte(I2C_Addr); //發(fā)送從機(jī)地址if(EE_IIC_WaitAck()){EE_IIC_Stop();return 1; //從機(jī)地址寫(xiě)入失敗}EE_IIC_SendByte(reg); //發(fā)送寄存器地址EE_IIC_WaitAck(); EE_IIC_SendByte(data); if(EE_IIC_WaitAck()){EE_IIC_Stop(); return 1; //數(shù)據(jù)寫(xiě)入失敗}EE_IIC_Stop(); //產(chǎn)生一個(gè)停止條件return 0;
}
然后如下圖所示,24C08.c 文件,主要是把SCL 引腳改成PB10,SDA引腳改成PB11,還有EEPROM 驅(qū)動(dòng)所需的基本I/O 操作函數(shù),還有實(shí)現(xiàn)時(shí)序所需的等待函數(shù)。
然后打開(kāi)main.c文件,按照下圖操作添加代碼:
extern void EE_IIC_Init(void);
extern uint8_t EE_EE_IIC_SendByteToSlave(uint8_t I2C_Addr,uint8_t reg,uint8_t data);
extern uint8_t EE_IIC_ReadByteFromSlave(uint8_t I2C_Addr,uint8_t reg,uint8_t *buf);
unsigned char EEDATA;//存放EEPROM讀取出來(lái)的數(shù)據(jù),1個(gè)字節(jié)
EE_IIC_Init();//EEPROM管腳初始化,配置管腳
EE_EE_IIC_SendByteToSlave(0xA0,0x00,0x55);//0地址存儲(chǔ)0x55
HAL_Delay(10);//等待10ms
EE_IIC_ReadByteFromSlave(0xA0,0x00,&EEDATA);//從0地址讀取1字節(jié)內(nèi)容到EEDATA變量
然后編譯,調(diào)試,查看EEDATA變量的值,結(jié)果如下圖所示:
我們寫(xiě)進(jìn)去的值時(shí)0x55
,最后讀出來(lái)的值是85'U'
,查一下ASCII碼:
0x55
對(duì)應(yīng)的就是85'U'
,證明我們的結(jié)果是對(duì)的,證明此EEPROM讀寫(xiě)實(shí)驗(yàn)成功。