STMCUBEMX_IIC_LL库_AT24C64分页读取和写入

news2024/11/27 23:34:01

STMCUBEMX_IIC_LL库_AT24C64分页读取和写入

前言：
一个项目中构建的软件系统需要存储非常多的用户参数，大约有几千字节，所以牵扯到自己设计跨页写入算法，注意读出也是需要设计跨页读出算法的（手册没强调，但是实际测试结果不分页直接连续读，最多一次性只能读出280个字节，不同厂家的芯片可能有不同）

在这里插入图片描述

1、分页写入算法

//eeprom设备发送多个字节
unsigned char I2CX_DeviceWriteArray_addr16(I2C_TypeDef *I2Cx,unsigned char dev_addr,unsigned short addr,unsigned char *data,unsigned int len,unsigned int overtime)
{
	unsigned int time = timestamp;
	LL_I2C_GenerateStartCondition(I2Cx);//起始信号
	while (!LL_I2C_IsActiveFlag_SB(I2Cx))//起始信号发送完毕
	{
		if(timestamp > time + overtime) return 1;
	}
	
	LL_I2C_TransmitData8(I2Cx, dev_addr);//发送器件地址
	//LL_I2C_TransmitData8(I2Cx, dev_addr);//发送器件地址
	while (!LL_I2C_IsActiveFlag_ADDR(I2Cx))//等待从机回应ACK
	{
		if(timestamp > time + overtime) return 1;
	}
	LL_I2C_ClearFlag_ADDR(I2Cx);
	
	LL_I2C_TransmitData8(I2Cx, addr >> 8);//发送数据
	LL_I2C_TransmitData8(I2Cx, addr);//发送数据
	while (!LL_I2C_IsActiveFlag_TXE(I2Cx))
	{
		if(timestamp > time + overtime) return 1;
	}
	
	while(len--)
	{
		LL_I2C_TransmitData8(I2Cx, *data);//发送数据
		data++;
		while (!LL_I2C_IsActiveFlag_TXE(I2Cx))
		{
			if(timestamp > time + overtime) return 1;
		}
	}
	LL_I2C_GenerateStopCondition(I2Cx);
	
	return 0;
}

//unsigned short addr：写器件的寄存器地址
//unsigned char *data：写数据
//unsigned short len：写数据长度
void eeprom_24c64_write(unsigned short addr,unsigned char *data,unsigned short len)
{
	if(I2CX_DeviceWriteArray_addr16(I2C1,AT24C64_ADDR,addr,data,len,100))
	{
		EEPROM_error("eeprom_24c64_write fail!!!\r\n");
	}
}

//unsigned short address：EEPROM的写起始地址
//unsigned char * data：EEPROM的写数据
//unsigned char * data：EEPROM的写数据的长度
void eepromwriteData(unsigned short address, unsigned char * data, unsigned short size) 
{
	unsigned short pageIndex = address / EEP_MAX_PAGE_SIZE;  // 获取起始页地址
	unsigned short offset = address % EEP_MAX_PAGE_SIZE;     // 获取起始地址在页内的偏移量

	int remainingSize = size;
	unsigned short dataSize;

	while (remainingSize > 0)
	{
		// 当前页的起始地址
		unsigned short currentPageAddress = pageIndex * EEP_MAX_PAGE_SIZE;
		//Debug_debug("currentPageAddress:%d\r\n",currentPageAddress);
		// 计算当前页的剩余空间大小
		unsigned short remainingSpace = EEP_MAX_PAGE_SIZE - offset;
		//Debug_debug("remainingSpace:%d\r\n",remainingSpace);
		// 计算当前要写入的数据块大小
		dataSize = (remainingSize > remainingSpace) ? remainingSpace : remainingSize;
		//Debug_debug("dataSize:%d\r\n",dataSize);
		// 将数据块写入当前页
		unsigned char write_data[EEP_MAX_PAGE_SIZE] = {0};
		memcpy(write_data,&data[size - remainingSize],dataSize);
		//Debug_debug("write_data:%x,%x,%x,%x,%x,%x,%x,%x\r\n",write_data[0],
		//write_data[1],write_data[2],write_data[3],write_data[4],write_data[5],write_data[6],write_data[7]);
		eeprom_24c64_write(currentPageAddress + offset,write_data,dataSize);

		remainingSize -= dataSize;	//计算剩余数据
		offset = 0;  								//偏移量重置为0，从下一页的起始位置开始写入
		pageIndex++;								//准备写下一页
		LL_mDelay(5);								//eeprom器件每次写入时间要有一个安全间隔
	}
}

2、分页读算法

//eeprom设备接收多个字节
unsigned char I2CX_DeviceReadArray_addr16(I2C_TypeDef *I2Cx,unsigned char dev_addr,unsigned short addr,unsigned char *data,unsigned int len,unsigned int overtime)
{
	volatile unsigned int time = timestamp;

	while (LL_I2C_IsActiveFlag_BUSY(I2Cx))
	{
		if(timestamp > time + overtime) return 1;
	}
	
	LL_I2C_GenerateStartCondition(I2Cx);//起始信号
	while (!LL_I2C_IsActiveFlag_SB(I2Cx))//起始信号发送完毕
	{
		if(timestamp > time + overtime)  return 1;
	}
	
	LL_I2C_TransmitData8(I2Cx, dev_addr);//发送器件地址,写模式
//	LL_I2C_TransmitData8(I2Cx, dev_addr | 0x01);//发送器件地址,写模式
	while (!LL_I2C_IsActiveFlag_ADDR(I2Cx))//等待从机回应ACK
	{
			if(timestamp > time + overtime)  return 1;
	}
	LL_I2C_ClearFlag_ADDR(I2Cx);

	LL_I2C_TransmitData8(I2Cx, addr >> 8);//发送寄存器地址
	while (!LL_I2C_IsActiveFlag_TXE(I2Cx))
	{
			if(timestamp > time + overtime)  return 1;
	}
	LL_I2C_TransmitData8(I2Cx, addr);//发送寄存器地址
	while (!LL_I2C_IsActiveFlag_TXE(I2Cx))
	{
			if(timestamp > time + overtime)  return 1;
	}

	LL_I2C_GenerateStartCondition(I2Cx);//起始信号
	while (!LL_I2C_IsActiveFlag_SB(I2Cx))//起始信号发送完毕
	{
			if(timestamp > time + overtime)  return 1;
	}

	LL_I2C_TransmitData8(I2Cx, dev_addr | 0x01);//发送器件地址，读模式
	while (!LL_I2C_IsActiveFlag_ADDR(I2Cx))//等待从机回应ACK
	{
			if(timestamp > time + overtime)  return 1;
	}
	LL_I2C_ClearFlag_ADDR(I2Cx);

	while(len)
	{
		if(len == 1)
		{
			LL_I2C_AcknowledgeNextData(I2Cx, LL_I2C_NACK);
			LL_I2C_GenerateStopCondition(I2Cx);
		}
		while (!LL_I2C_IsActiveFlag_RXNE(I2Cx))
		{
			if(timestamp > time + overtime)  return 1;
		}
		*data = LL_I2C_ReceiveData8(I2Cx);//接收数据
		data++;
		len--;
	}
	LL_I2C_AcknowledgeNextData(I2Cx, LL_I2C_ACK);
	return 0;
}

//unsigned short addr：读器件的寄存器地址
//unsigned char *data：读数据
//unsigned short len：读数据长度
void eeprom_24c64_read(unsigned short addr,unsigned char *data,unsigned short len)
{
	if(I2CX_DeviceReadArray_addr16(I2C1,AT24C64_ADDR,addr,data, len,100))
	{
		EEPROM_error("eeprom_24c64_read fail!!!\r\n");
	}
}

//unsigned short address：EEPROM的读起始地址
//unsigned char * data：EEPROM的读数据
//unsigned char * data：EEPROM的读数据的长度
void eepromreadData(unsigned short address, unsigned char * data, unsigned short size) 
{
	unsigned short pageIndex = address / EEP_MAX_PAGE_SIZE;  // 获取起始页地址
	unsigned short offset = address % EEP_MAX_PAGE_SIZE;     // 获取起始地址在页内的偏移量

	int remainingSize = size;
	unsigned short dataSize;

	while (remainingSize > 0)
	{
		// 当前页的起始地址
		unsigned short currentPageAddress = pageIndex * EEP_MAX_PAGE_SIZE;
		//Debug_debug("currentPageAddress:%d\r\n",currentPageAddress);
		// 计算当前页的剩余空间大小
		unsigned short remainingSpace = EEP_MAX_PAGE_SIZE - offset;
		//Debug_debug("remainingSpace:%d\r\n",remainingSpace);
		// 计算当前要写入的数据块大小
		dataSize = (remainingSize > remainingSpace) ? remainingSpace : remainingSize;
		//Debug_debug("dataSize:%d\r\n",dataSize);
		// 将数据块写入当前页
		unsigned char write_data[EEP_MAX_PAGE_SIZE] = {0};
		//Debug_debug("write_data:%x,%x,%x,%x,%x,%x,%x,%x\r\n",write_data[0],
		//write_data[1],write_data[2],write_data[3],write_data[4],write_data[5],write_data[6],write_data[7]);
		eeprom_24c64_read(currentPageAddress + offset,write_data,dataSize);
		memcpy(&data[size - remainingSize],write_data,dataSize);
		remainingSize -= dataSize;	//计算剩余数据
		offset = 0;  								//偏移量重置为0，从下一页的起始位置开始写入
		pageIndex++;								//准备写下一页
		LL_mDelay(5);								//eeprom器件每次读出时间要有一个安全间隔
	}
}

3、完整代码
eeprom.c

#include "eeprom.h"

eepromMessageData_t eepromMessageData = {0};
eepromMessageData_t eepromMessageData_old = {0};

void eepromInit(void)
{
	eepromreadData(0x00,(unsigned char *)&eepromMessageData,sizeof(eepromMessageData));
	
	/********************避免新生产的机器中EEPROM中读出的都是0xff*********************/
	if(eepromMessageData.eeprom_flow_target == 0xffff) eepromMessageData.eeprom_flow_target = 20;
	if(eepromMessageData.eeprom_pressure_target == 0xff) eepromMessageData.eeprom_pressure_target = 10;
	if(eepromMessageData.eeprom_pressure_mode == 0xff) eepromMessageData.eeprom_pressure_mode = 0;
	if(eepromMessageData.eeprom_buzzer_sound == 0xff) eepromMessageData.eeprom_buzzer_sound = 0;
	if(eepromMessageData.eeprom_flow_all == 0xffff) eepromMessageData.eeprom_flow_all = 0;
	
	memcpy(&eepromMessageData_old,&eepromMessageData,sizeof(eepromMessageData));
}

void eepromEndInit(void)
{
	
}

void eepromTask(void)
{
	if(memcmp(&eepromMessageData,&eepromMessageData_old,sizeof(eepromMessageData)) != 0)
	{
		eepromwriteData(0x00, (unsigned char *)&eepromMessageData, sizeof(eepromMessageData));
		memcpy(&eepromMessageData_old,&eepromMessageData,sizeof(eepromMessageData));
	}
}

void eeprom_24c64_write(unsigned short addr,unsigned char *data,unsigned short len)
{
	if(I2CX_DeviceWriteArray_addr16(I2C1,AT24C64_ADDR,addr,data,len,100))
	{
		EEPROM_error("eeprom_24c64_write fail!!!\r\n");
	}
}

void eeprom_24c64_read(unsigned short addr,unsigned char *data,unsigned short len)
{
	if(I2CX_DeviceReadArray_addr16(I2C1,AT24C64_ADDR,addr,data, len,100))
	{
		EEPROM_error("eeprom_24c64_read fail!!!\r\n");
	}
}

void eepromwriteData(unsigned short address, unsigned char * data, unsigned short size) 
{
	unsigned short pageIndex = address / EEP_MAX_PAGE_SIZE;  // 获取起始页地址
	unsigned short offset = address % EEP_MAX_PAGE_SIZE;     // 获取起始地址在页内的偏移量

	int remainingSize = size;
	unsigned short dataSize;

	while (remainingSize > 0)
	{
		// 当前页的起始地址
		unsigned short currentPageAddress = pageIndex * EEP_MAX_PAGE_SIZE;
		//Debug_debug("currentPageAddress:%d\r\n",currentPageAddress);
		// 计算当前页的剩余空间大小
		unsigned short remainingSpace = EEP_MAX_PAGE_SIZE - offset;
		//Debug_debug("remainingSpace:%d\r\n",remainingSpace);
		// 计算当前要写入的数据块大小
		dataSize = (remainingSize > remainingSpace) ? remainingSpace : remainingSize;
		//Debug_debug("dataSize:%d\r\n",dataSize);
		// 将数据块写入当前页
		unsigned char write_data[EEP_MAX_PAGE_SIZE] = {0};
		memcpy(write_data,&data[size - remainingSize],dataSize);
		//Debug_debug("write_data:%x,%x,%x,%x,%x,%x,%x,%x\r\n",write_data[0],
		//write_data[1],write_data[2],write_data[3],write_data[4],write_data[5],write_data[6],write_data[7]);
		eeprom_24c64_write(currentPageAddress + offset,write_data,dataSize);

		remainingSize -= dataSize;	//计算剩余数据
		offset = 0;  								//偏移量重置为0，从下一页的起始位置开始写入
		pageIndex++;								//准备写下一页
		LL_mDelay(5);								//eeprom器件每次写入时间要有一个安全间隔
	}
}

void eepromreadData(unsigned short address, unsigned char * data, unsigned short size) 
{
	unsigned short pageIndex = address / EEP_MAX_PAGE_SIZE;  // 获取起始页地址
	unsigned short offset = address % EEP_MAX_PAGE_SIZE;     // 获取起始地址在页内的偏移量

	int remainingSize = size;
	unsigned short dataSize;

	while (remainingSize > 0)
	{
		// 当前页的起始地址
		unsigned short currentPageAddress = pageIndex * EEP_MAX_PAGE_SIZE;
		//Debug_debug("currentPageAddress:%d\r\n",currentPageAddress);
		// 计算当前页的剩余空间大小
		unsigned short remainingSpace = EEP_MAX_PAGE_SIZE - offset;
		//Debug_debug("remainingSpace:%d\r\n",remainingSpace);
		// 计算当前要写入的数据块大小
		dataSize = (remainingSize > remainingSpace) ? remainingSpace : remainingSize;
		//Debug_debug("dataSize:%d\r\n",dataSize);
		// 将数据块写入当前页
		unsigned char write_data[EEP_MAX_PAGE_SIZE] = {0};
		//Debug_debug("write_data:%x,%x,%x,%x,%x,%x,%x,%x\r\n",write_data[0],
		//write_data[1],write_data[2],write_data[3],write_data[4],write_data[5],write_data[6],write_data[7]);
		eeprom_24c64_read(currentPageAddress + offset,write_data,dataSize);
		memcpy(&data[size - remainingSize],write_data,dataSize);
		remainingSize -= dataSize;	//计算剩余数据
		offset = 0;  								//偏移量重置为0，从下一页的起始位置开始写入
		pageIndex++;								//准备写下一页
		LL_mDelay(5);								//eeprom器件每次读出时间要有一个安全间隔
	}
}

eeprom.h

#ifndef __EEPROM_H
#define __EEPROM_H
#include "main.h"
#include "log.h"
#include "my_i2c.h"
#include <string.h>

#define EEPROM_LOG_EN 1
#if EEPROM_LOG_EN
	#define EEPROM_printf(format, ...) 		printf(RTT_CTRL_TEXT_WHITE format , ##__VA_ARGS__)//"\r\n"
	#define EEPROM_info(format, ...)   		printf(RTT_CTRL_TEXT_GREEN"[eeprom]info:" format , ##__VA_ARGS__)
	#define EEPROM_debug(format, ...)  		printf(RTT_CTRL_TEXT_WHITE"[eeprom]debug:" format , ##__VA_ARGS__)
	#define EEPROM_warning(format, ...)  	printf(RTT_CTRL_TEXT_YELLOW"[eeprom]warning:" format , ##__VA_ARGS__)
	#define EEPROM_error(format, ...)  		printf(RTT_CTRL_TEXT_RED"[eeprom]error:" format ,##__VA_ARGS__)
#else
	#define EEPROM_printf(format, ...)
	#define EEPROM_info(format, ...)
	#define EEPROM_debug(format, ...)
	#define EEPROM_warning(format, ...)
	#define EEPROM_error(format, ...)
#endif

#define AT24C64_ADDR 				0xA0
#define AT24C64_ADDR_WRITE 	0xA0
#define AT24C64_ADDR_READ 	0xA1

#define EEP_MAX_PAGE_SIZE  32			// 最大页写字节数
#define EEP_MAX_ROM_SIZE   8192		// EEROM容量字节数

typedef struct
{
	int eeprom_pressure_target;			//预设压力值
	int eeprom_pressure_mode;				//压力模式
	int eeprom_buzzer_sound;				//蜂鸣器声音大小
	int eeprom_flow_target;				//预设流量值
	int eeprom_flow_all[1500];						//统计流量
}eepromMessageData_t;

extern eepromMessageData_t eepromMessageData;

void eepromInit(void);
void eepromEndInit(void);
void eepromTask(void);

void eeprom_24c64_write(unsigned short addr,unsigned char *data,unsigned short len);
void eeprom_24c64_read(unsigned short addr,unsigned char *data,unsigned short len);
void eepromwriteData(unsigned short address, unsigned char * data, unsigned short size);
void eepromreadData(unsigned short address, unsigned char * data, unsigned short size);
#endif

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