使用CUBE_MX使用I2C通信，实现对EEPROM的读写

news2024/12/24 8:40:08

一、使用CUBE_MX配置

1.配置I2C

2.配置USART1

3.重中之重(在KEIL5打开串口使用的库)

二、KEIL5配置

#include "main.h"
#include "i2c.h"
#include "gpio.h"
#include "usart.h"

#include <stdio.h>

void SystemClock_Config(void);
void I2C_EE_BufferWrite(uint8_t* pBuffer, uint8_t WriteAddr, uint16_t NumByteToWrite);
uint32_t I2C_EE_PageWrite(uint8_t* pBuffer, uint8_t WriteAddr, uint8_t NumByteToWrite);

#define  DATA_Size			256
#define  EEP_Firstpage      0x00
#define  EEPROM_ADDRESS     0xA0
//一个I2C从设备有两个地址，一个是写操作地址，另一个是读操作地址。例如，开发板上的EEPROM芯片24C02的写操作地址是0xA0，读操作地址是0xA1,也就是在写操作地址上加1。

//在I2C的HAL库驱动中，传递从设备地址参数时，只需要设置写操作地址，函数内部会根据读写操作类型，自动使用写操作地址或读操作地址。但是在软件模拟I2C接口通信时，必须明确使用相应的地址。


#define I2Cx_TIMEOUT_MAX                300
/* Maximum number of trials for HAL_I2C_IsDeviceReady() function */
#define EEPROM_MAX_TRIALS               300


uint8_t I2C_pData[DATA_Size];
uint8_t I2c_Buf_Write[DATA_Size];
uint8_t I2c_Buf_Read[DATA_Size];



int main(void)
{


  HAL_Init();
  SystemClock_Config();
  MX_GPIO_Init();
  MX_I2C1_Init();
  MX_USART1_UART_Init();
	

	for (int i=0; i<DATA_Size; i++ ) //填充要发送的数据
	{   
		I2C_pData[i] =i;
	}

	//作为主设备向某个地址的从设备发送一定长度的数据
	HAL_StatusTypeDef status = HAL_OK;
	
	
	
	printf("通过I2C，由I2C_pData向EEPROM发送数据\r\n");
/*
	status=HAL_I2C_Mem_Write(&hi2c1, EEPROM_ADDRESS , EEP_Firstpage , I2C_MEMADD_SIZE_8BIT, (uint8_t*)(I2C_pData), DATA_Size, 100);	
	if(status == HAL_OK )
	{
		printf("通过I2C，由I2C_pData向EEPROM发送数据\r\n");
		status = HAL_OK;
	}
*/	
	
	
	//由于EEPROM每页只有八个字节，写入不定长的数据需要调用这个函数
	I2C_EE_BufferWrite( (uint8_t*)I2C_pData,EEP_Firstpage,DATA_Size);


	//读取写入EEPROM的数据
	//向某个从设备的指定存储地址开始读取一定长度的数据
	//将EEPROM读出数据顺序保持到I2c_Buf_Read中
    status= HAL_I2C_Mem_Read(&hi2c1,EEPROM_ADDRESS,EEP_Firstpage,I2C_MEMADD_SIZE_8BIT,I2c_Buf_Read,DATA_Size,1000);
	if(status == HAL_OK )
	{
		printf("通过I2C，读取EEPROM中的数据，并且保存到I2c_Buf_Read\r\n");
		status = HAL_OK;
	}
	
	
	
	for (int i=0; i<DATA_Size; i++ ) 
	{   
		printf("数据是 0x%02X  \r\n",I2c_Buf_Read[i]);
	} 
	
	
	
  while (1)
  {

  }

}









/**
  * @brief System Clock Configuration
  * @retval None
  */
void SystemClock_Config(void)
{
  RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct = {0};
  RCC_ClkInitTypeDef RCC_ClkInitStruct = {0};

  /** Initializes the RCC Oscillators according to the specified parameters
  * in the RCC_OscInitTypeDef structure.
  */
  RCC_OscInitStruct.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_HSE;
  RCC_OscInitStruct.HSEState = RCC_HSE_ON;
  RCC_OscInitStruct.HSEPredivValue = RCC_HSE_PREDIV_DIV1;
  RCC_OscInitStruct.HSIState = RCC_HSI_ON;
  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState = RCC_PLL_ON;
  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLSource = RCC_PLLSOURCE_HSE;
  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLMUL = RCC_PLL_MUL9;
  if (HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }

  /** Initializes the CPU, AHB and APB buses clocks
  */
  RCC_ClkInitStruct.ClockType = RCC_CLOCKTYPE_HCLK|RCC_CLOCKTYPE_SYSCLK
                              |RCC_CLOCKTYPE_PCLK1|RCC_CLOCKTYPE_PCLK2;
  RCC_ClkInitStruct.SYSCLKSource = RCC_SYSCLKSOURCE_PLLCLK;
  RCC_ClkInitStruct.AHBCLKDivider = RCC_SYSCLK_DIV1;
  RCC_ClkInitStruct.APB1CLKDivider = RCC_HCLK_DIV2;
  RCC_ClkInitStruct.APB2CLKDivider = RCC_HCLK_DIV1;

  if (HAL_RCC_ClockConfig(&RCC_ClkInitStruct, FLASH_LATENCY_2) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }
}












/* USER CODE BEGIN 4 */



/* AT24C01/02每页有8个字节 */
//#define EEPROM_PAGESIZE    8
#define EEPROM_PAGESIZE 	   8


/**
  * @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(uint8_t* pBuffer, uint8_t WriteAddr, uint16_t NumByteToWrite)
{
  uint8_t NumOfPage = 0, NumOfSingle = 0, Addr = 0, count = 0;

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

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






/**
  * @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(uint8_t* pBuffer, uint8_t WriteAddr, uint8_t NumByteToWrite)
{
	HAL_StatusTypeDef status = HAL_OK;
	/* Write EEPROM_PAGESIZE */
	status=HAL_I2C_Mem_Write(&hi2c1, EEPROM_ADDRESS,WriteAddr, I2C_MEMADD_SIZE_8BIT, (uint8_t*)(pBuffer),NumByteToWrite, 100);

	while (HAL_I2C_GetState(&hi2c1) != HAL_I2C_STATE_READY)
	{
		
	}

	/* Check if the EEPROM is ready for a new operation */
	while (HAL_I2C_IsDeviceReady(&hi2c1, EEPROM_ADDRESS, EEPROM_MAX_TRIALS, I2Cx_TIMEOUT_MAX) == HAL_TIMEOUT);

	/* Wait for the end of the transfer */
	while (HAL_I2C_GetState(&hi2c1) != HAL_I2C_STATE_READY)
	{
		
	}
	return status;
}











//重定向c库函数printf到串口DEBUG_USART，重定向后可使用printf函数
int fputc(int ch, FILE *f)
{
	/* 发送一个字节数据到串口DEBUG_USART */
	HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t *)&ch, 1, 1000);	
	
	return (ch);
}

///重定向c库函数scanf到串口DEBUG_USART，重写向后可使用scanf、getchar等函数
int fgetc(FILE *f)
{
		
	int ch;
	HAL_UART_Receive(&huart1, (uint8_t *)&ch, 1, 1000);	
	return (ch);
}

/* USER CODE END 4 */








/**
  * @brief  This function is executed in case of error occurrence.
  * @retval None
  */
void Error_Handler(void)
{
  /* USER CODE BEGIN Error_Handler_Debug */
  /* User can add his own implementation to report the HAL error return state */
  __disable_irq();
  while (1)
  {
  }
  /* USER CODE END Error_Handler_Debug */
}

#ifdef  USE_FULL_ASSERT
/**
  * @brief  Reports the name of the source file and the source line number
  *         where the assert_param error has occurred.
  * @param  file: pointer to the source file name
  * @param  line: assert_param error line source number
  * @retval None
  */
void assert_failed(uint8_t *file, uint32_t line)
{
  /* USER CODE BEGIN 6 */
  /* User can add his own implementation to report the file name and line number,
     ex: printf("Wrong parameters value: file %s on line %d\r\n", file, line) */
  /* USER CODE END 6 */
}
#endif /* USE_FULL_ASSERT */

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