STM32之I2C模块调试总结

       前一段时间对STM32的I2C模块进行了调试，今天作一个总结。关于I2C协议的知识，这里就再也不赘述，网上有不少介绍I2C协议的文章。目前实现I2C协议的方式有两种，一是采用GPIO口来模拟I2C协议，另一种是使用STM32自带的I2C模块。虽然说使用GPIO口模拟I2C协议较为复杂，须要详细了解I2C协议的内容，可是实现这种方式的资料也很是多，网上都有对应的源码实现，只须要简单修改，就能够实现功能。而针对使用STM32自带的I2C模块，网络上贬斥的声音较多，说是模块自己自带bug,容易出问题，甚至还有人说是史上最难调的I2C模块。固然了，这些问题我本身目前尚未遇到，可能须要之后来验证了。好了，言归正传，今天主要记录一下调试过程以及须要注意的地方。      

//功能：初始化IIC接口
void SSX1207_Init(void)
{
 GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStructure;
 I2C_InitTypeDef   I2C_InitStructure;
 
 RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOB, ENABLE);//使能GPIOB时钟
 //GPIOB6,B7初始化设置，PB6=SCL,PB7=SDA
 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6|GPIO_Pin_7;
 GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF;//复用模式
 GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_OD;//开漏模式
 GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;//50MHz
 GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_NOPULL;//
 GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);//初始化

 GPIO_PinAFConfig(GPIOB,GPIO_PinSource6,GPIO_AF_I2C1);//将PB6链接到SCL
 GPIO_PinAFConfig(GPIOB,GPIO_PinSource7,GPIO_AF_I2C1);//将PB7链接到SDA

 RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_I2C1,ENABLE);//使能I2C1时钟
 //配置I2C参数
 I2C_InitStructure.I2C_Mode=I2C_Mode_I2C;
 I2C_InitStructure.I2C_DutyCycle=I2C_DutyCycle_2;
 I2C_InitStructure.I2C_ClockSpeed=I2C_Standard_Speed;
 I2C_InitStructure.I2C_OwnAddress1 = 0x00;
 I2C_InitStructure.I2C_Ack = I2C_Ack_Enable;
 I2C_InitStructure.I2C_AcknowledgedAddress = I2C_AcknowledgedAddress_7bit;
 I2C_Init(I2C1,&I2C_InitStructure);//初始化
 I2C_Cmd(I2C1,ENABLE);//使能I2C
}

该函数完成对I2C模块的初始化，首先要肯定使用的GPIO口，而后对GPIO口的参数进行配置，这一部分也是参数网上的一下资料进行配置的，须要注意的是GPIO_Mode要配置成复用模式，GPIO_OType要配置成开漏模式，若是使用别的库可能对应的参数有差别，但基本功能应该是同样的，须要将GPIO口配置成复用开漏模式。上面只是对要使用到的GPIO口的配置，还须要配置I2C的参数，这部分只须要注意一下OwnAddress1便可，该参数只须要跟总线上的其余I2C设备的地址不同就好了，是用户本身定义的。

    初始化函数记录完成以后，下面记录主I2C设备对从I2C设备写数据的过程。

//功能：将指定数量的数据写入到IIC设备中
//参数：
//  pBuffer--要写入的数据数组
//  NumToWrite--写入数据的个数
void SSX1207_WriteByteArray(u8 *pBuffer,u16 NumToWrite)
{
 uint32_t flag=0;
 I2C_AcknowledgeConfig(I2C1,ENABLE);//ACK置1
 I2C_GenerateSTART(I2C1,ENABLE);//产生一个启动信号
 timeout=0x1000;
 while(!I2C_CheckEvent(I2C1,I2C_EVENT_MASTER_MODE_SELECT))//EV5事件
 {
  if((--timeout)==0)
  {
   printf("EV5 fail\r\n");
   break;
  } 
 }
 flag = I2C_GetLastEvent(I2C1);
 printf("flag=%x\r\n",flag);
 if(timeout!=0)
 printf("EV5 sucess\r\n");
 I2C_Send7bitAddress(I2C1,0X50,I2C_Direction_Transmitter);//发送安全芯片地址和写命令
 timeout=0x1000;
 while(!I2C_CheckEvent(I2C1,I2C_EVENT_MASTER_TRANSMITTER_MODE_SELECTED))//EV6事件
 {
  if((--timeout)==0)
  {
   printf("EV6 fail\r\n");
   break;
  } 
 }
 flag = I2C_GetLastEvent(I2C1);
 printf("flag=%x\r\n",flag);
 if(timeout!=0)
 printf("EV6 sucess\r\n");
 while(NumToWrite--)
 {
  timeout=0x1000;
  while(!I2C_CheckEvent(I2C1,I2C_EVENT_MASTER_BYTE_TRANSMITTING))//EV8事件
  {
   if((--timeout)==0)
   {
   printf("EV8 fail\r\n");
   break;
   } 
  }
  flag = I2C_GetLastEvent(I2C1);
  printf("flag=%x\r\n",flag);
  if(timeout!=0)
  printf("EV8 sucess\r\n");
  I2C_SendData(I2C1,*pBuffer);
  pBuffer++;
 }
 timeout=0x1000;
 while(!I2C_CheckEvent(I2C1,I2C_EVENT_MASTER_BYTE_TRANSMITTED))//EV8_2事件
 {
  if((--timeout)==0)
  {
   printf("EV8_2 fail\r\n");
   break;
  } 
 }
 flag = I2C_GetLastEvent(I2C1);
 printf("flag=%x\r\n",flag);
 if(timeout!=0)
 printf("EV8_2 sucess\r\n");
 I2C_GenerateSTOP(I2C1,ENABLE);//产生一个中止信号
}

该函数是将指定数量的数据写入到I2C从设备中，整个流程是参照手册的上的流程来编码的。

//功能：从IIC设备读取指定长度的数据
//参数：
//  pBuffer:要读取数据的存放数组
//  NumToRead:读取数据的数量
void SSX1207_ReadByteArray(u8 *pBuffer,u16 NumToRead)
{
 uint32_t flag=0;
 u16 NumToRead_FLAG=NumToRead;
 
 if(NumToRead_FLAG==8)
 {
  I2C_GenerateSTART(I2C1,ENABLE);//产生一个启动信号
  timeout=0x1000;
  while(!I2C_CheckEvent(I2C1,I2C_EVENT_MASTER_MODE_SELECT))//EV5事件
  {
   if((--timeout)==0)
   {
    printf("EV5 fail!\r\n");
    break;
   } 
  }
  flag = I2C_GetLastEvent(I2C1);
  printf("flag=%x\r\n",flag);
  if(timeout!=0)
  printf("EV5 sucess!\r\n");
  I2C_Send7bitAddress(I2C1,0X50,I2C_Direction_Receiver);//发送安全芯片地址和读命令
  timeout=0x1000;
  while(!I2C_CheckEvent(I2C1,I2C_EVENT_MASTER_RECEIVER_MODE_SELECTED))//EV6事件
  {
   if((--timeout)==0)
   {
    printf("EV6 fail!\r\n");
    break;
   } 
  }
  flag = I2C_GetLastEvent(I2C1);
  printf("flag=%x\r\n",flag);
  if(timeout!=0)
  printf("EV6 sucess!\r\n");
 }
 while(NumToRead)
 {
  printf("len=%d\r\n",NumToRead);
  NumToRead--;
  if((NumToRead==2)&&(NumToRead_FLAG!=8))
  {
   I2C_AcknowledgeConfig(I2C1,DISABLE);//ACK位清零 
  }
  if((NumToRead==1)&&(NumToRead_FLAG!=8))
  {
   I2C_GenerateSTOP(I2C1,ENABLE);//产生一个中止信号
  }
  timeout=0x1000;
  while(!I2C_CheckEvent(I2C1,I2C_EVENT_MASTER_BYTE_RECEIVED))//EV7事件
  {
   if((--timeout)==0)
   {
    printf("EV7 fail!\r\n");
    break;
   } 
  }
  *pBuffer=I2C_ReceiveData(I2C1);
  flag = I2C_GetLastEvent(I2C1);
  printf("flag=%x\r\n",flag);
  if(timeout!=0)
  printf("EV7 sucess! *pBuffer=%02x\r\n",*pBuffer);
  pBuffer++; 
 }
 printf("NumToRead=%d\r\n",NumToRead);
}

该函数是主设备向从I2C设备读取指定长度的数据。整个流程也是参考手册的流程来实现的。

读取数据的过程主要是注意要读取的数据还剩三个字节的时候CR1寄存器中ACK位和STOP位的变化状况，这里所说的状况是要读取的数据大于两个字节的状况。

如代码中红色标注的所示，此时倒数第三个字节在DR寄存器中，须要将ACK复位，而后读取该字节，但STOP位不能置1（务必要注意这一点，网上有在此时就将STOP位置1的，致使后续的操做失败）。当要读取倒数第二个字节时，将STOP位置1，如代码中紫色标注的部分。另外，为了后续正常读写数据，须要将ACK位再次置1，本次是在写数据函数内实现的。以上是操做I2C设备的三个重要的函数，针对测试的主函数就再也不记录了。