物联网实战--驱动篇之(一)EEPROM存储器(AT24C64)

news2025/1/20 10:51:11

一、驱动概述

二、AT24C64简介

三、驱动编写

四、驱动应用

一、驱动概述

这是驱动篇的第一篇，所以先说明下驱动篇的作用和书写计划。之前的净化器项目已有提及，向ESP8266、SHT30这些都属于驱动设备，主芯片STM32是核心，相当于大脑，这些外部模块相当于手眼耳鼻。那STM32要如何调用这些驱动设备呢，这就需要驱动程序了，像双面胶一样，粘合这两部分。

其实驱动程序我们平时在使用个人电脑的时候也经常接触，比如我们在使用烧写器的时候直接插电脑USB首先是电脑无法识别的，需要你安装驱动程序后才能识别，这个驱动程序是烧写器厂家根据Windows的系统要求编写的，如果厂家没有写苹果系统的驱动程序，那么理论上你就不能在苹果电脑上使用烧写器了。所以，驱动程序要有比较好的移植能力，这样你在各个单片机平台之间就可以很好复用了，因为你毕竟无法预料老板想用哪款芯片做新项目。

这样一说，大家也应该基本明白了，驱动程序之间没有关联，所以这个系列就是在不断扩充品类，上下文之间没有太大关联。根据计划，我把要写的清单先列一下：EEPROM存储器AT24C64、4G、NB-Iot、LoRa、实时时钟DS1302、电能芯片HLW8032、磁编码AS5600、modbus协议、加解密算法、hp303b气压传感器、MPU6050陀螺仪、SHA204A安全认证芯片、FLASH存储器 W25Q64、以太网W5500等等，反正想到什么写什么了，或者读者有什么需要的可以留言，有条件也安排上了。

这里面LoRa是比较特殊的，因为它可以使用LoRaWAN也可以自组网，后面应该会单独开一篇LoRa自组网协议的文章。

二、AT24C64简介

下面回归本篇主题，EEPROM存储器 AT24C64，AT24CXX是个系列，后面XX代表容量，这里具体可以看手册。AT24C64_（IDCHIP(英锐芯)）AT24C64中文资料_价格_PDF手册-立创电子商城

看手册不管中文版或者英文版，都要学会抓关键，像这类IIC器件的关键就是器件地址和数据地址，一般器件地址是厂家定义+引脚自定义决定的，数据地址对于这款芯片来说就是空间容量了，提炼出来就是下面这些截图了。

如上图所示，AT24C64存储空间是8192字节，转换成16进制就是0x2000，所以读写范围不要超过这个，驱动程序内要有边界保护。

如上图所示，一般来讲如果就一块AT24C64的话，地址A0A1A2都是直接接地的，根据地址脚数量可知，一条IIC总线可以挂载8个存储芯片。对于IIC，我这里都是使用模拟IIC，这样可移植性以较好。

如上图所示，AT24C64的起始器件地址是0xA0，二进制(1010 0000)，其它的根据硬件电路决定。

如上图所示，读写都是差不多的，注意点是数据地址是2字节，因为存储空间是0x2000；还有一个是写的时候，如果地址重新换页了，那么要重启总线信号才能继续写数据进去，AT24C64一页是32个字节，所以代码里有部分是如下所示。

三、驱动编写

接下去是代码部分，先看下头文件部分，并不复杂。

接下来是代码部分，代码里都有注释了读写的数据地址范围，还有写数据换页时候要重启总线，然后稍微延时下，这里写代码时候稍微有点技巧，自己看代码琢磨了。


#include "drv_at24c64.h"


At24c64WorkStruct g_sAt24c64Work={0};
/*		 
================================================================================
描述 :初始化
输入 : 
输出 :  
================================================================================
*/
void at24c64_init(GPIO_TypeDef* port_sda, u16 pin_sda, GPIO_TypeDef* port_scl, u16 pin_scl)
{ 
  I2cDriverStruct *pIIC=&g_sAt24c64Work.tag_iic;
	pIIC->port_sda=port_sda; 
	pIIC->pin_sda=pin_sda;
	pIIC->port_scl=port_scl;
	pIIC->pin_scl=pin_scl;	
	
  g_sAt24c64Work.dev_addr=0xA0;//默认器件地址
	IIC_GPIOInit(pIIC);

}

/*		
================================================================================
描述 : 设置器件地址
输入 : 
输出 : 
================================================================================
*/
void at24c64_set_dev_addr(u8 dev_addr)
{
  g_sAt24c64Work.dev_addr=dev_addr;
}

/*		
================================================================================
描述 : 读数据
输入 : 
输出 : 
================================================================================
*/
u16 at24c64_read(u32 data_addr, u8 *out_buff, u16 len)
{
	u8 dev_addr=g_sAt24c64Work.dev_addr;//器件地址
	u16 i=0;
	
	if(len==0 || data_addr+len>AT24C64_MAX_ADDR)//数据范围检测
		return 0;
  
	I2cDriverStruct *pIIC=&g_sAt24c64Work.tag_iic;
  
	IIC_Start(pIIC);
	IIC_WriteByte(pIIC, dev_addr );//写器件地址
	IIC_WaitAck(pIIC);
	IIC_WriteByte(pIIC, data_addr>>8 );
	IIC_WaitAck(pIIC);	
	IIC_WriteByte(pIIC, data_addr ); //写数据地址
	IIC_WaitAck(pIIC);
	
	IIC_Start(pIIC);
	IIC_WriteByte(pIIC, dev_addr|0x01 );//准备读
	IIC_WaitAck(pIIC);
	for(i=0;i<len-1;i++)//循环读取,少一个字节
	{
		out_buff[i]=IIC_ReadByte(pIIC);
		IIC_Ack(pIIC);//ACK
	}		
	out_buff[i]=IIC_ReadByte(pIIC);//读取最后一个字节
	IIC_NAck(pIIC);//NACK
	IIC_Stop(pIIC);
	
	return len;
}

/*		
================================================================================
描述 :写数据
输入 : 
输出 : 
================================================================================
*/
u16 at24c64_write(u32 data_addr, u8 *in_buff, u16 len)
{
	u8 dev_addr=g_sAt24c64Work.dev_addr;//器件地址
	u8 *pData=in_buff;

	if(len==0 || data_addr+len>AT24C64_MAX_ADDR)//数据范围检测
		return 0;
	
  I2cDriverStruct *pIIC=&g_sAt24c64Work.tag_iic;
  
	while(len>0)
	{
		IIC_Start(pIIC);
		IIC_WriteByte(pIIC, dev_addr);//写器件地址
		IIC_WaitAck(pIIC);
		IIC_WriteByte(pIIC, data_addr>>8 );
		IIC_WaitAck(pIIC);	
		IIC_WriteByte(pIIC, data_addr );//写数据地址
		IIC_WaitAck(pIIC);
		
    //继续写
		while(len>0)
		{
			IIC_WriteByte(pIIC, *pData );
			IIC_WaitAck(pIIC);
			len--;			
			pData++;
			data_addr++;
			if(data_addr%32==0)//写满一页,必须重新启动总线
			{
				break;
			}
		}
		IIC_Stop(pIIC);		
		delay_ms(5);//适当延时
	}
	return len;
}