stm32中的i2c协议

stm32中I2C

文章目录

stm32中I2C
I2C 协议简介
- I2C物理层
- 协议层
- - I2C基本读写过程
- **通讯的起始和停止信号**
- **数据有效性**
- **地址及数据方向**
- **响应**
STM32的I2C特性及架构
- **STM32** **的** I2C外设简介
- - STM32 的 I 2C 架构剖析
  - 通讯引脚
通讯过程
- 主发送器
- 主接收器
I2C初始化结构体
代码实现
- 硬件代码
- 软件代码

I2C 协议简介

I2C物理层

协议通讯图

在这里插入图片描述

I2C上一个总线能挂载多个设备共用信号线，可以连接多个从机
只用了两个总线，一条双向串行数据线（SDA），一条串行时钟线(SCL)。数据线即用来表示数据，时钟线用于数据收发同步。
每个连接到总线的设备都有独立的地址，主机可以通过该地址进行访问
I2C空闲时输出高阻态，当所有设备都空闲时，由上拉电阻把总线拉成高电平
主机同时使用总线时，会用仲裁的方式来决定
三种传输模式：标准模式传输速率为 100kbit/s ，快速模式为 400kbit/s ，高速模式下可达3.4Mbit/s，但目前大多 I 2C 设备尚不支持高速模式。
连接到相同总线的IC数量收到总线的最大电容400pF限制。

协议层

I2C 的协议定义了通讯的起始和停止信号、数据有效性、响应、仲裁、时钟同步和地址广播等环节。

I2C基本读写过程

先看看 I2C 通讯过程的基本结构，它的通讯过程见图主机写数据到从机、图主机由从机中读数据及图 I2C 通讯复合格式。

在这里插入图片描述

注意：

从机地址：7位或者10位
应答信号：只有接收到应答信号后主句才会继续发送或者接收数据

写数据:（将数据写入地址）

从机向主机写完地址并且接收到应答信号
正式向从机传输数据（DATA），数据包的大小为8位，主机没发送完一个字节数据，都要等待从机的应答信号（ACK），重复这个过程，可以传输N个数据，N大小没有限制。数据结束时向从机发送一个停止传输信号（P），表示不再传输数据。

读数据：（将数据从地址读出）

从机向主机写完设备地址并且收到应答信号
从机开始向主机返回数据 (DATA)，数据包大小也为 8 位，从机每发送完一个数据，都会等待主机的应答信号 (ACK)，重复这个过程，可以返回 N 个数据，这个 N 也没有大小限制。当主机希望停止接收数据时，就向从机返回一个非应答信号 (NACK)，则从机自动停止数据传输。

读和写数据：（从主机找到设备后再读）

除了基本的读写，I2C 通讯更常用的是复合格式，即第三幅图的情况，该传输过程有两次起始信号 (S)。
一般在第一次传输中，主机通过 SLAVE_ADDRESS 寻找到从设备后，发送一段“数据”，这段数据通常用于表示从设备内部的寄存器或存储器地址 (注意区分它与 SLAVE_ADDRESS 的区别)；
在第二次的传输中，对该地址的内容进行读或写。也就是说，第一次通讯是告诉从机读写地址，第二次则是读写的实际内容

通讯的起始和停止信号

在这里插入图片描述

数据有效性

在这里插入图片描述

地址及数据方向

七位地址

在这里插入图片描述

I2C协议规定地址可以是七位或者十位，但是通常使用七位。
前七位或者前十位是从机地址，第八位或者第十一位是读写标志符

响应

在这里插入图片描述

STM32的I2C特性及架构

硬件协议（stm32的有点问题，很容易卡死）
软件协议（推荐使用）

STM32 的 I2C外设简介

STM32 的 I 2C 架构剖析

在这里插入图片描述

通讯引脚

引脚	I2C1	I2C2
SCL	PB6/PB8(重映射)	PB10
SDA	PB7/PB9（重映射）	PB111

通讯过程

主发送器

在这里插入图片描述

主接收器

在这里插入图片描述

I2C初始化结构体

typedef struct
{
  uint32_t I2C_ClockSpeed;          /*!< Specifies the clock frequency.
                                         This parameter must be set to a value lower than 400kHz */

  uint16_t I2C_Mode;                /*!< Specifies the I2C mode.
                                         This parameter can be a value of @ref I2C_mode */

  uint16_t I2C_DutyCycle;           /*!< Specifies the I2C fast mode duty cycle.
                                         This parameter can be a value of @ref I2C_duty_cycle_in_fast_mode */

  uint16_t I2C_OwnAddress1;         /*!< Specifies the first device own address.
                                         This parameter can be a 7-bit or 10-bit address. */

  uint16_t I2C_Ack;                 /*!< Enables or disables the acknowledgement.
                                         This parameter can be a value of @ref I2C_acknowledgement */

  uint16_t I2C_AcknowledgedAddress; /*!< Specifies if 7-bit or 10-bit address is acknowledged.
                                         This parameter can be a value of @ref I2C_acknowledged_address */
}I2C_InitTypeDef;

结构体名称	作用
I2C_ClockSpeed	控制速度
I2C_Mode	控制模式
I2C_DutyCycle	控制占空比
I2C_OwnAddress1	控制自己的地址
I2C_Ack	控制应答
I2C_AcknowledgedAddress	控制设备地址

代码实现

硬件代码

/**
  ******************************************************************************
  * @file    bsp_i2c_ee.c
  * @author  STMicroelectronics
  * @version V1.0
  * @date    2013-xx-xx
  * @brief   i2c EEPROM(AT24C02)应用函数bsp
  ******************************************************************************
  * @attention
  *
  * 实验平台:野火 F103-指南者 STM32 开发板 
  *
  ******************************************************************************
  */ 

#include "./i2c/bsp_i2c_ee.h"
#include "./usart/bsp_usart.h"		




uint16_t EEPROM_ADDRESS;

static __IO uint32_t  I2CTimeout = I2CT_LONG_TIMEOUT;   


static uint32_t I2C_TIMEOUT_UserCallback(uint8_t errorCode);


/**
  * @brief  I2C I/O配置
  * @param  无
  * @retval 无
  */
static void I2C_GPIO_Config(void)
{
  GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStructure; 

	/* 使能与 I2C 有关的时钟 */
	EEPROM_I2C_APBxClock_FUN ( EEPROM_I2C_CLK, ENABLE );
	EEPROM_I2C_GPIO_APBxClock_FUN ( EEPROM_I2C_GPIO_CLK, ENABLE );
	
    
  /* I2C_SCL、I2C_SDA*/
  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = EEPROM_I2C_SCL_PIN;
  GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
  GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_OD;	       // 开漏输出
  GPIO_Init(EEPROM_I2C_SCL_PORT, &GPIO_InitStructure);
	
  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = EEPROM_I2C_SDA_PIN;
  GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
  GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_OD;	       // 开漏输出
  GPIO_Init(EEPROM_I2C_SDA_PORT, &GPIO_InitStructure);	
	
	
}


/**
  * @brief  I2C 工作模式配置
  * @param  无
  * @retval 无
  */
static void I2C_Mode_Configu(void)
{
  I2C_InitTypeDef  I2C_InitStructure; 

  /* I2C 配置 */
  I2C_InitStructure.I2C_Mode = I2C_Mode_I2C;
	
	/* 高电平数据稳定，低电平数据变化 SCL 时钟线的占空比 */
  I2C_InitStructure.I2C_DutyCycle = I2C_DutyCycle_2;
	
  I2C_InitStructure.I2C_OwnAddress1 =I2Cx_OWN_ADDRESS7; 
  I2C_InitStructure.I2C_Ack = I2C_Ack_Enable ;
	 
	/* I2C的寻址模式 */
  I2C_InitStructure.I2C_AcknowledgedAddress = I2C_AcknowledgedAddress_7bit;
	
	/* 通信速率 */
  I2C_InitStructure.I2C_ClockSpeed = I2C_Speed;
  
	/* I2C 初始化 */
  I2C_Init(EEPROM_I2Cx, &I2C_InitStructure);
  
	/* 使能 I2C */
  I2C_Cmd(EEPROM_I2Cx, ENABLE);   
}


/**
  * @brief  I2C 外设(EEPROM)初始化
  * @param  无
  * @retval 无
  */
void I2C_EE_Init(void)
{

  I2C_GPIO_Config(); 
 
  I2C_Mode_Configu();

/* 根据头文件i2c_ee.h中的定义来选择EEPROM的设备地址 */
#ifdef EEPROM_Block0_ADDRESS
  /* 选择 EEPROM Block0 来写入 */
  EEPROM_ADDRESS = EEPROM_Block0_ADDRESS;
#endif

#ifdef EEPROM_Block1_ADDRESS  
	/* 选择 EEPROM Block1 来写入 */
  EEPROM_ADDRESS = EEPROM_Block1_ADDRESS;
#endif

#ifdef EEPROM_Block2_ADDRESS  
	/* 选择 EEPROM Block2 来写入 */
  EEPROM_ADDRESS = EEPROM_Block2_ADDRESS;
#endif

#ifdef EEPROM_Block3_ADDRESS  
	/* 选择 EEPROM Block3 来写入 */
  EEPROM_ADDRESS = EEPROM_Block3_ADDRESS;
#endif
}


/**
  * @brief   将缓冲区中的数据写到I2C EEPROM中
  * @param   
  *		@arg pBuffer:缓冲区指针
  *		@arg WriteAddr:写地址
  *     @arg NumByteToWrite:写的字节数
  * @retval  无
  */
void I2C_EE_BufferWrite(u8* pBuffer, u8 WriteAddr, u16 NumByteToWrite)
{
  u8 NumOfPage = 0, NumOfSingle = 0, Addr = 0, count = 0;

  Addr = WriteAddr % I2C_PageSize;
  count = I2C_PageSize - Addr;
  NumOfPage =  NumByteToWrite / I2C_PageSize;
  NumOfSingle = NumByteToWrite % I2C_PageSize;
 
  /* If WriteAddr is I2C_PageSize aligned  */
  if(Addr == 0) 
  {
    /* If NumByteToWrite < I2C_PageSize */
    if(NumOfPage == 0) 
    {
      I2C_EE_PageWrite(pBuffer, WriteAddr, NumOfSingle);
      I2C_EE_WaitEepromStandbyState();
    }
    /* If NumByteToWrite > I2C_PageSize */
    else  
    {
      while(NumOfPage--)
      {
        I2C_EE_PageWrite(pBuffer, WriteAddr, I2C_PageSize); 
    	I2C_EE_WaitEepromStandbyState();
        WriteAddr +=  I2C_PageSize;
        pBuffer += I2C_PageSize;
      }

      if(NumOfSingle!=0)
      {
        I2C_EE_PageWrite(pBuffer, WriteAddr, NumOfSingle);
        I2C_EE_WaitEepromStandbyState();
      }
    }
  }
  /* If WriteAddr is not I2C_PageSize aligned  */
  else 
  {
    /* If NumByteToWrite < I2C_PageSize */
    if(NumOfPage== 0) 
    {
      I2C_EE_PageWrite(pBuffer, WriteAddr, NumOfSingle);
      I2C_EE_WaitEepromStandbyState();
    }
    /* If NumByteToWrite > I2C_PageSize */
    else
    {
      NumByteToWrite -= count;
      NumOfPage =  NumByteToWrite / I2C_PageSize;
      NumOfSingle = NumByteToWrite % I2C_PageSize;	
      
      if(count != 0)
      {  
        I2C_EE_PageWrite(pBuffer, WriteAddr, count);
        I2C_EE_WaitEepromStandbyState();
        WriteAddr += count;
        pBuffer += count;
      } 
      
      while(NumOfPage--)
      {
        I2C_EE_PageWrite(pBuffer, WriteAddr, I2C_PageSize);
        I2C_EE_WaitEepromStandbyState();
        WriteAddr +=  I2C_PageSize;
        pBuffer += I2C_PageSize;  
      }
      if(NumOfSingle != 0)
      {
        I2C_EE_PageWrite(pBuffer, WriteAddr, NumOfSingle); 
        I2C_EE_WaitEepromStandbyState();
      }
    }
  }  
}


/**
  * @brief   写一个字节到I2C EEPROM中
  * @param   
  *		@arg pBuffer:缓冲区指针
  *		@arg WriteAddr:写地址 
  * @retval  无
  */
uint32_t I2C_EE_ByteWrite(u8* pBuffer, u8 WriteAddr) 
{
  /* Send STRAT condition */
  I2C_GenerateSTART(EEPROM_I2Cx, ENABLE);

  I2CTimeout = I2CT_FLAG_TIMEOUT;  
  /* Test on EV5 and clear it */
  while(!I2C_CheckEvent(EEPROM_I2Cx, I2C_EVENT_MASTER_MODE_SELECT))  
  {
    if((I2CTimeout--) == 0) return I2C_TIMEOUT_UserCallback(0);
  } 
  
  I2CTimeout = I2CT_FLAG_TIMEOUT;
  /* Send EEPROM address for write */
  I2C_Send7bitAddress(EEPROM_I2Cx, EEPROM_ADDRESS, I2C_Direction_Transmitter);
  
  /* Test on EV6 and clear it */
  while(!I2C_CheckEvent(EEPROM_I2Cx, I2C_EVENT_MASTER_TRANSMITTER_MODE_SELECTED))
  {
    if((I2CTimeout--) == 0) return I2C_TIMEOUT_UserCallback(1);
  }  
  /* Send the EEPROM's internal address to write to */
  I2C_SendData(EEPROM_I2Cx, WriteAddr);
  
  I2CTimeout = I2CT_FLAG_TIMEOUT;
  /* Test on EV8 and clear it */
  while(!I2C_CheckEvent(EEPROM_I2Cx, I2C_EVENT_MASTER_BYTE_TRANSMITTED))
  {
    if((I2CTimeout--) == 0) return I2C_TIMEOUT_UserCallback(2);
  } 
  
  /* Send the byte to be written */
  I2C_SendData(EEPROM_I2Cx, *pBuffer); 
  
  I2CTimeout = I2CT_FLAG_TIMEOUT;  
  /* Test on EV8 and clear it */
  while(!I2C_CheckEvent(EEPROM_I2Cx, I2C_EVENT_MASTER_BYTE_TRANSMITTED))
  {
    if((I2CTimeout--) == 0) return I2C_TIMEOUT_UserCallback(3);
  } 
  
  /* Send STOP condition */
  I2C_GenerateSTOP(EEPROM_I2Cx, ENABLE);
  
  return 1;
}


/**
  * @brief   在EEPROM的一个写循环中可以写多个字节，但一次写入的字节数
  *          不能超过EEPROM页的大小，AT24C02每页有8个字节
  * @param   
  *		@arg pBuffer:缓冲区指针
  *		@arg WriteAddr:写地址
  *     @arg NumByteToWrite:写的字节数
  * @retval  无
  */
uint32_t I2C_EE_PageWrite(u8* pBuffer, u8 WriteAddr, u8 NumByteToWrite)
{
  I2CTimeout = I2CT_LONG_TIMEOUT;

  while(I2C_GetFlagStatus(EEPROM_I2Cx, I2C_FLAG_BUSY))   
  {
    if((I2CTimeout--) == 0) return I2C_TIMEOUT_UserCallback(4);
  } 
  
  /* Send START condition */
  I2C_GenerateSTART(EEPROM_I2Cx, ENABLE);
  
  I2CTimeout = I2CT_FLAG_TIMEOUT;
  /* Test on EV5 and clear it */
  while(!I2C_CheckEvent(EEPROM_I2Cx, I2C_EVENT_MASTER_MODE_SELECT))  
  {
    if((I2CTimeout--) == 0) return I2C_TIMEOUT_UserCallback(5);
  } 
  
  /* Send EEPROM address for write */
  I2C_Send7bitAddress(EEPROM_I2Cx, EEPROM_ADDRESS, I2C_Direction_Transmitter);
  
  I2CTimeout = I2CT_FLAG_TIMEOUT;
  /* Test on EV6 and clear it */
  while(!I2C_CheckEvent(EEPROM_I2Cx, I2C_EVENT_MASTER_TRANSMITTER_MODE_SELECTED))  
  {
    if((I2CTimeout--) == 0) return I2C_TIMEOUT_UserCallback(6);
  } 
  
  /* Send the EEPROM's internal address to write to */    
  I2C_SendData(EEPROM_I2Cx, WriteAddr);  

  I2CTimeout = I2CT_FLAG_TIMEOUT;
  /* Test on EV8 and clear it */
  while(! I2C_CheckEvent(EEPROM_I2Cx, I2C_EVENT_MASTER_BYTE_TRANSMITTED))
  {
    if((I2CTimeout--) == 0) return I2C_TIMEOUT_UserCallback(7);
  } 

  /* While there is data to be written */
  while(NumByteToWrite--)  
  {
    /* Send the current byte */
    I2C_SendData(EEPROM_I2Cx, *pBuffer); 

    /* Point to the next byte to be written */
    pBuffer++; 
  
    I2CTimeout = I2CT_FLAG_TIMEOUT;

    /* Test on EV8 and clear it */
    while (!I2C_CheckEvent(EEPROM_I2Cx, I2C_EVENT_MASTER_BYTE_TRANSMITTED))
    {
      if((I2CTimeout--) == 0) return I2C_TIMEOUT_UserCallback(8);
    } 
  }

  /* Send STOP condition */
  I2C_GenerateSTOP(EEPROM_I2Cx, ENABLE);
  
  return 1;
}


/**
  * @brief   从EEPROM里面读取一块数据 
  * @param   
  *		@arg pBuffer:存放从EEPROM读取的数据的缓冲区指针
  *		@arg WriteAddr:接收数据的EEPROM的地址
  *     @arg NumByteToWrite:要从EEPROM读取的字节数
  * @retval  无
  */
uint32_t I2C_EE_BufferRead(u8* pBuffer, u8 ReadAddr, u16 NumByteToRead)
{  
  
  I2CTimeout = I2CT_LONG_TIMEOUT;
  
  //*((u8 *)0x4001080c) |=0x80; 
  while(I2C_GetFlagStatus(EEPROM_I2Cx, I2C_FLAG_BUSY))
  {
    if((I2CTimeout--) == 0) return I2C_TIMEOUT_UserCallback(9);
   }
  
  /* Send START condition */
  I2C_GenerateSTART(EEPROM_I2Cx, ENABLE);
  //*((u8 *)0x4001080c) &=~0x80;
  
  I2CTimeout = I2CT_FLAG_TIMEOUT;
  /* Test on EV5 and clear it */
  while(!I2C_CheckEvent(EEPROM_I2Cx, I2C_EVENT_MASTER_MODE_SELECT))
  {
    if((I2CTimeout--) == 0) return I2C_TIMEOUT_UserCallback(10);
   }
  
  /* Send EEPROM address for write */
  I2C_Send7bitAddress(EEPROM_I2Cx, EEPROM_ADDRESS, I2C_Direction_Transmitter);

  I2CTimeout = I2CT_FLAG_TIMEOUT;
  /* Test on EV6 and clear it */
  while(!I2C_CheckEvent(EEPROM_I2Cx, I2C_EVENT_MASTER_TRANSMITTER_MODE_SELECTED))
  {
    if((I2CTimeout--) == 0) return I2C_TIMEOUT_UserCallback(11);
   }
    
  /* Clear EV6 by setting again the PE bit */
  I2C_Cmd(EEPROM_I2Cx, ENABLE);

  /* Send the EEPROM's internal address to write to */
  I2C_SendData(EEPROM_I2Cx, ReadAddr);  

   
  I2CTimeout = I2CT_FLAG_TIMEOUT;
  /* Test on EV8 and clear it */
  while(!I2C_CheckEvent(EEPROM_I2Cx, I2C_EVENT_MASTER_BYTE_TRANSMITTED))
  {
    if((I2CTimeout--) == 0) return I2C_TIMEOUT_UserCallback(12);
   }
    
  /* Send STRAT condition a second time */  
  I2C_GenerateSTART(EEPROM_I2Cx, ENABLE);
  
  I2CTimeout = I2CT_FLAG_TIMEOUT;
  /* Test on EV5 and clear it */
  while(!I2C_CheckEvent(EEPROM_I2Cx, I2C_EVENT_MASTER_MODE_SELECT))
  {
    if((I2CTimeout--) == 0) return I2C_TIMEOUT_UserCallback(13);
   }
    
  /* Send EEPROM address for read */
  I2C_Send7bitAddress(EEPROM_I2Cx, EEPROM_ADDRESS, I2C_Direction_Receiver);
  
  I2CTimeout = I2CT_FLAG_TIMEOUT;
  /* Test on EV6 and clear it */
  while(!I2C_CheckEvent(EEPROM_I2Cx, I2C_EVENT_MASTER_RECEIVER_MODE_SELECTED))
  {
    if((I2CTimeout--) == 0) return I2C_TIMEOUT_UserCallback(14);
   }
  
  /* While there is data to be read */
  while(NumByteToRead)  
  {
    if(NumByteToRead == 1)
    {
      /* Disable Acknowledgement */
      I2C_AcknowledgeConfig(EEPROM_I2Cx, DISABLE);
      
      /* Send STOP Condition */
      I2C_GenerateSTOP(EEPROM_I2Cx, ENABLE);
    }

    /* Test on EV7 and clear it */    
    I2CTimeout = I2CT_LONG_TIMEOUT;
    
		while(I2C_CheckEvent(EEPROM_I2Cx, I2C_EVENT_MASTER_BYTE_RECEIVED)==0)  
		{
			if((I2CTimeout--) == 0) return I2C_TIMEOUT_UserCallback(3);
		} 
    {      
      /* Read a byte from the EEPROM */
      *pBuffer = I2C_ReceiveData(EEPROM_I2Cx);

      /* Point to the next location where the byte read will be saved */
      pBuffer++; 
      
      /* Decrement the read bytes counter */
      NumByteToRead--;        
    }   
  }

  /* Enable Acknowledgement to be ready for another reception */
  I2C_AcknowledgeConfig(EEPROM_I2Cx, ENABLE);
  
    return 1;
}


/**
  * @brief  Wait for EEPROM Standby state 
  * @param  无
  * @retval 无
  */
void I2C_EE_WaitEepromStandbyState(void)      
{
  vu16 SR1_Tmp = 0;

  do
  {
    /* Send START condition */
    I2C_GenerateSTART(EEPROM_I2Cx, ENABLE);
    /* Read I2C1 SR1 register */
    SR1_Tmp = I2C_ReadRegister(EEPROM_I2Cx, I2C_Register_SR1);
    /* Send EEPROM address for write */
    I2C_Send7bitAddress(EEPROM_I2Cx, EEPROM_ADDRESS, I2C_Direction_Transmitter);
  }while(!(I2C_ReadRegister(EEPROM_I2Cx, I2C_Register_SR1) & 0x0002));
  
  /* Clear AF flag */
  I2C_ClearFlag(EEPROM_I2Cx, I2C_FLAG_AF);
    /* STOP condition */    
    I2C_GenerateSTOP(EEPROM_I2Cx, ENABLE); 
}




/**
  * @brief  Basic management of the timeout situation.
  * @param  errorCode：错误代码，可以用来定位是哪个环节出错.
  * @retval 返回0，表示IIC读取失败.
  */
static  uint32_t I2C_TIMEOUT_UserCallback(uint8_t errorCode)
{
  /* Block communication and all processes */
  EEPROM_ERROR("I2C 等待超时!errorCode = %d",errorCode);
  
  return 0;
}
/*********************************************END OF FILE**********************/

软件代码

/**
  ******************************************************************************
  * @file    bsp_i2c_ee.c
  * @version V1.0
  * @date    2013-xx-xx
  * @brief   i2c EEPROM(AT24C02)应用函数bsp
  ******************************************************************************
  * @attention
  *
  * 实验平台:野火 F103-指南者 STM32 开发板 
  *
  ******************************************************************************
  */ 

#include "bsp_i2c_ee.h"
#include "bsp_i2c_gpio.h"
#include "bsp_usart.h" 

/*
*********************************************************************************************************
*	函 数 名: ee_CheckOk
*	功能说明: 判断串行EERPOM是否正常
*	形    参：无
*	返 回 值: 1 表示正常， 0 表示不正常
*********************************************************************************************************
*/
uint8_t ee_CheckOk(void)
{
	if (i2c_CheckDevice(EEPROM_DEV_ADDR) == 0)
	{
		return 1;
	}
	else
	{
		/* 失败后，切记发送I2C总线停止信号 */
		i2c_Stop();		
		return 0;
	}
}

/*
*********************************************************************************************************
*	函 数 名: ee_ReadBytes
*	功能说明: 从串行EEPROM指定地址处开始读取若干数据
*	形    参：_usAddress : 起始地址
*			 _usSize : 数据长度，单位为字节
*			 _pReadBuf : 存放读到的数据的缓冲区指针
*	返 回 值: 0 表示失败，1表示成功
*********************************************************************************************************
*/
uint8_t ee_ReadBytes(uint8_t *_pReadBuf, uint16_t _usAddress, uint16_t _usSize)
{
	uint16_t i;
	
	/* 采用串行EEPROM随即读取指令序列，连续读取若干字节 */
	
	/* 第1步：发起I2C总线启动信号 */
	i2c_Start();
	
	/* 第2步：发起控制字节，高7bit是地址，bit0是读写控制位，0表示写，1表示读 */
	i2c_SendByte(EEPROM_DEV_ADDR | EEPROM_I2C_WR);	/* 此处是写指令 */
	 
	/* 第3步：等待ACK */
	if (i2c_WaitAck() != 0)
	{
		goto cmd_fail;	/* EEPROM器件无应答 */
	}

	/* 第4步：发送字节地址，24C02只有256字节，因此1个字节就够了，如果是24C04以上，那么此处需要连发多个地址 */
	i2c_SendByte((uint8_t)_usAddress);
	
	/* 第5步：等待ACK */
	if (i2c_WaitAck() != 0)
	{
		goto cmd_fail;	/* EEPROM器件无应答 */
	}
	
	/* 第6步：重新启动I2C总线。前面的代码的目的向EEPROM传送地址，下面开始读取数据 */
	i2c_Start();
	
	/* 第7步：发起控制字节，高7bit是地址，bit0是读写控制位，0表示写，1表示读 */
	i2c_SendByte(EEPROM_DEV_ADDR | EEPROM_I2C_RD);	/* 此处是读指令 */
	
	/* 第8步：发送ACK */
	if (i2c_WaitAck() != 0)
	{
		goto cmd_fail;	/* EEPROM器件无应答 */
	}	
	
	/* 第9步：循环读取数据 */
	for (i = 0; i < _usSize; i++)
	{
		_pReadBuf[i] = i2c_ReadByte();	/* 读1个字节 */
		
		/* 每读完1个字节后，需要发送Ack， 最后一个字节不需要Ack，发Nack */
		if (i != _usSize - 1)
		{
			i2c_Ack();	/* 中间字节读完后，CPU产生ACK信号(驱动SDA = 0) */
		}
		else
		{
			i2c_NAck();	/* 最后1个字节读完后，CPU产生NACK信号(驱动SDA = 1) */
		}
	}
	/* 发送I2C总线停止信号 */
	i2c_Stop();
	return 1;	/* 执行成功 */

cmd_fail: /* 命令执行失败后，切记发送停止信号，避免影响I2C总线上其他设备 */
	/* 发送I2C总线停止信号 */
	i2c_Stop();
	return 0;
}

/*
*********************************************************************************************************
*	函 数 名: ee_WriteBytes
*	功能说明: 向串行EEPROM指定地址写入若干数据，采用页写操作提高写入效率
*	形    参：_usAddress : 起始地址
*			 _usSize : 数据长度，单位为字节
*			 _pWriteBuf : 存放读到的数据的缓冲区指针
*	返 回 值: 0 表示失败，1表示成功
*********************************************************************************************************
*/
uint8_t ee_WriteBytes(uint8_t *_pWriteBuf, uint16_t _usAddress, uint16_t _usSize)
{
	uint16_t i,m;
	uint16_t usAddr;
	
	/* 
		写串行EEPROM不像读操作可以连续读取很多字节，每次写操作只能在同一个page。
		对于24xx02，page size = 8
		简单的处理方法为：按字节写操作模式，每写1个字节，都发送地址
		为了提高连续写的效率: 本函数采用page wirte操作。
	*/

	usAddr = _usAddress;	
	for (i = 0; i < _usSize; i++)
	{
		/* 当发送第1个字节或是页面首地址时，需要重新发起启动信号和地址 */
		if ((i == 0) || (usAddr & (EEPROM_PAGE_SIZE - 1)) == 0)
		{
			/*　第０步：发停止信号，启动内部写操作　*/
			i2c_Stop();
			
			/* 通过检查器件应答的方式，判断内部写操作是否完成, 一般小于 10ms 			
				CLK频率为200KHz时，查询次数为30次左右
			*/
			for (m = 0; m < 1000; m++)
			{				
				/* 第1步：发起I2C总线启动信号 */
				i2c_Start();
				
				/* 第2步：发起控制字节，高7bit是地址，bit0是读写控制位，0表示写，1表示读 */
				i2c_SendByte(EEPROM_DEV_ADDR | EEPROM_I2C_WR);	/* 此处是写指令 */
				
				/* 第3步：发送一个时钟，判断器件是否正确应答 */
				if (i2c_WaitAck() == 0)
				{
					break;
				}
			}
			if (m  == 1000)
			{
				goto cmd_fail;	/* EEPROM器件写超时 */
			}
		
			/* 第4步：发送字节地址，24C02只有256字节，因此1个字节就够了，如果是24C04以上，那么此处需要连发多个地址 */
			i2c_SendByte((uint8_t)usAddr);
			
			/* 第5步：等待ACK */
			if (i2c_WaitAck() != 0)
			{
				goto cmd_fail;	/* EEPROM器件无应答 */
			}
		}
	
		/* 第6步：开始写入数据 */
		i2c_SendByte(_pWriteBuf[i]);
	
		/* 第7步：发送ACK */
		if (i2c_WaitAck() != 0)
		{
			goto cmd_fail;	/* EEPROM器件无应答 */
		}

		usAddr++;	/* 地址增1 */		
	}
	
	/* 命令执行成功，发送I2C总线停止信号 */
	i2c_Stop();
	return 1;

cmd_fail: /* 命令执行失败后，切记发送停止信号，避免影响I2C总线上其他设备 */
	/* 发送I2C总线停止信号 */
	i2c_Stop();
	return 0;
}


void ee_Erase(void)
{
	uint16_t i;
	uint8_t buf[EEPROM_SIZE];
	
	/* 填充缓冲区 */
	for (i = 0; i < EEPROM_SIZE; i++)
	{
		buf[i] = 0xFF;
	}
	
	/* 写EEPROM, 起始地址 = 0，数据长度为 256 */
	if (ee_WriteBytes(buf, 0, EEPROM_SIZE) == 0)
	{
		printf("擦除eeprom出错！\r\n");
		return;
	}
	else
	{
		printf("擦除eeprom成功！\r\n");
	}
}


/*--------------------------------------------------------------------------------------------------*/
static void ee_Delay(__IO uint32_t nCount)	 //简单的延时函数
{
	for(; nCount != 0; nCount--);
}


/*
 * eeprom AT24C02 读写测试
 * 正常返回1，异常返回0
 */
uint8_t ee_Test(void) 
{
  uint16_t i;
	uint8_t write_buf[EEPROM_SIZE];
  uint8_t read_buf[EEPROM_SIZE];
  
/*-----------------------------------------------------------------------------------*/  
  if (ee_CheckOk() == 0)
	{
		/* 没有检测到EEPROM */
		printf("没有检测到串行EEPROM!\r\n");
				
		return 0;
	}
/*------------------------------------------------------------------------------------*/  
  /* 填充测试缓冲区 */
	for (i = 0; i < EEPROM_SIZE; i++)
	{		
		write_buf[i] = i;
	}
/*------------------------------------------------------------------------------------*/  
  if (ee_WriteBytes(write_buf, 0, EEPROM_SIZE) == 0)
	{
		printf("写eeprom出错！\r\n");
		return 0;
	}
	else
	{		
		printf("写eeprom成功！\r\n");
	}
  
  /*写完之后需要适当的延时再去读，不然会出错*/
  ee_Delay(0x0FFFFF);
/*-----------------------------------------------------------------------------------*/
  if (ee_ReadBytes(read_buf, 0, EEPROM_SIZE) == 0)
	{
		printf("读eeprom出错！\r\n");
		return 0;
	}
	else
	{		
		printf("读eeprom成功，数据如下：\r\n");
	}
/*-----------------------------------------------------------------------------------*/  
  for (i = 0; i < EEPROM_SIZE; i++)
	{
		if(read_buf[i] != write_buf[i])
		{
			printf("0x%02X ", read_buf[i]);
			printf("错误:EEPROM读出与写入的数据不一致");
			return 0;
		}
    printf(" %02X", read_buf[i]);
		
		if ((i & 15) == 15)
		{
			printf("\r\n");	
		}		
	}
  printf("eeprom读写测试成功\r\n");
  return 1;
}
/*********************************************END OF FILE**********************/