【STM32 IIC详解】stm32 IIC从机模式(中断方式收发数据) |
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https://blog.csdn.net/liwei16611/article/details/75258222 1、IIC简介
第二节代码会用到该部分内容,对于IIC来说,从机是不能主动发送数据的,开始条件都是由主机生成。
1.1、主机发送数据流程
1) 主机在检测到总线为“空闲状态”(即 SDA、SCL 线均为高电平)时,发送一个启动信号“S”,开始一次通信的开始 2) 主机接着发送一个命令字节。该字节由 7 位的外围器件地址和 1 位读写控制位 R/W组成(此时 R/W=0) 3) 相对应的从机收到命令字节后向主机回馈应答信号 ACK(ACK=0) 4) 主机收到从机的应答信号后开始发送第一个字节的数据 5) 从机收到数据后返回一个应答信号 ACK 6) 主机收到应答信号后再发送下一个数据字节 7) 当主机发送最后一个数据字节并收到从机的 ACK 后,通过向从机发送一个停止信号P结束本次通信并释放总线。从机收到P信号后也退出与主机之间的通信
1.2、主机接收数据流程
1) 主机发送启动信号后,接着发送命令字节(其中 R/W=1) 2) 对应的从机收到地址字节后,返回一个应答信号并向主机发送数据 3) 主机收到数据后向从机反馈一个应答信号 4) 从机收到应答信号后再向主机发送下一个数据 5) 当主机完成接收数据后,向从机发送一个“非应答信号(ACK=1)”,从机收到ASK=1 的非应答信号后便停止发送 6) 主机发送非应答信号后,再发送一个停止信号,释放总线结束通信
1.3、处理器的I2C模块会在如下所述的情况产生中断信号
RX_UNDER 当处理器通过IC_DATA_CMD寄存器读取接收缓冲器为空时置位 RX_OVER 当接收缓冲器被填满,而且还有数据从外设发送过来时被置位;缓冲器被填满后接收的数据将会丢失 RX_FULL 当接收缓冲器达到或者超过IC_RX_TL寄存器中规定的阈值时被置位;当数据低于阈值时标志位将被自动清除 TX_OVER 当发送缓冲器被填满,而且处理器试图发送另外的命令写IC_DATA_CMD寄存器时被置位 TX_EMPTY 当发送缓冲器等于或者低于IC_TX_TL寄存器中规定的阈值时被置位;当数据高于阈值时标志位将被自动清除 TX_ABRT 当i2c模块无法完成处理器下达的命令时被置位,有如下几种原因: * 发送地址字节后没有从机应答 * 地址识别成功后主机发送的数据从机没有应答 * 当i2c模块只能作为从机时试图发送主机命令 * 当模块的RESTART功能被关闭,而处理试图完成的功能必须要RESTART功能开启才能完成 * 高速模块主机代码被应答 * START BYTE被应答 * 模块仲裁失败 无论标志位什么时候被置位,发送缓冲器和接收缓冲器的内容都会被刷新 ACTIVITY 表明i2c模块正在活动,这个标志位将会一直保持直到用以下4种方式清除: * 关闭i2c * 读取IC_CLR_ACTIVITY寄存器 * 读取IC_CLR_INTR寄存器 * 系统重启 即使i2c模块是空闲的,这个标志仍然需要被置位直到被清除,因为这表明i2c总线上有数据正在传输 需要用到的: RD_REQ 当i2c模块作为从机时并且另外的主机试图从本模块读取数据时被置位 RX_DONE 当i2c模块作为从机发送数据时,如果主机没有应答则置位;这种情况发生在i2c模块发送最后一个字节数据时,表明传输结束 STOP_DET 表明i2c总线上产生了STOP信号,无论模块作为主机还是从机 START_DET 表明i2c总线上产生了START信号,无论模块作为主机还是从机
2、IIC从机中断收发函数
// 从机收发函数处理 void I2C1_EV_IRQHandler(void) { __IO uint16_t SR1Register =0; __IO uint16_t SR2Register =0; SR1Register = I2C1->SR1; // 通过读取 SR1/2 获取 IIC 状态 SR2Register = I2C1->SR2; // 从机发送 // 判断IIC是从机模式 - 最低位(MSL = 0) if((SR2Register & 0x0001) != 0x0001) { // ADDR:根据状态判断获取从机IIC地址成功 if((SR1Register & 0x0002) == 0x0002) { // 清除标志,准备接收数据 SR1Register = 0; SR2Register = 0; TrCount= 0; } //TxE:根据状态标志可以发送数据 if((SR1Register & 0x0080) == 0x0080) { SR1Register = 0; SR2Register = 0; I2C1->DR =TrCount ++; } //STOPF:监测停止标志 if((SR1Register & 0x0010) == 0x0010) { I2C1->CR1 |= CR1_PE_Set; SR1Register = 0; SR2Register = 0; TrCount= 5; } //TIME_OUT if((SR1Register & 0x4000) == 0x4000) { I2C1->CR1 |= CR1_PE_Set; SR1Register = 0; SR2Register = 0; } } // IIC从机接收 // 判断IIC是从机模式 - 最低位(MSL = 0) if((SR2Register &0x0001) != 0x0001) { // 收到主机发送的地址:(ADDR = 1: EV1) if((SR1Register & 0x0002) == 0x0002) { // 清除标志,准备接受数据 SR1Register = 0; SR2Register = 0; Rx_Idx = 0; } // 接收数据 (RXNE = 1: EV2) if((SR1Register & 0x0040) == 0x0040) { Buffer_Rx[Rx_Idx++] = I2C1->DR; SR1Register = 0; SR2Register = 0; } // 监测停止条件 (STOPF =1: EV4) if(( SR1Register & 0x0010) == 0x0010) { I2C1->CR1 |= CR1_PE_Set; SR1Register = 0; SR2Register = 0; Flag_RcvOK = 1; } } }
3、代码参考实例
//stm32f10x_it.c #include "stm32f10x_it.h" #include "stdio.h" extern u32 BufferSize ; extern u8 I2C1_ADDRESS ; extern u8 I2C2_ADDRESS ; extern vu8 I2C1_Buffer_Tx[]; extern vu8 I2C2_Buffer_Rx[]; vu32 Tx_Counter = 0; vu32 Rx_Counter = 0; vu32 show_counter1 = 0; vu32 show_counter2 = 0; // I2C1 作为主机,用于中断接收从机数据 void I2C1_EV_IRQHandler(void) { show_counter1++; if(show_counter1 > 1000000) { show_counter1 = 0; printf("\r\n The I2C1 LastEvent is %x \r\n", I2C_GetLastEvent(I2C1)); } switch(I2C_GetLastEvent(I2C1)) { case I2C_EVENT_MASTER_MODE_SELECT: // 已发送启始条件 { // 七位地址发送 I2C_Send7bitAddress(I2C1, I2C2_ADDRESS, I2C_Direction_Receiver); printf("\r\n The I2C1 is ready \r\n"); break; } case I2C_EVENT_MASTER_RECEIVER_MODE_SELECTED: // 已发送从机地址 { printf("\r\n The slave address is %x \r\n", I2C_ReceiveData(I2C1)); break; } case (I2C_EVENT_MASTER_BYTE_RECEIVED | (I2C_FLAG_BTF & 0x0f)): // 第一个数据已接收 { // 要接收最后一个字节前先关总线,不然总线锁死 I2C_GenerateSTOP(I2C1,ENABLE); printf("\r\n The I2C1 has received data2 %x \r\n", I2C_ReceiveData(I2C1)); printf("\r\n The I2C1 is finish \r\n"); break; } case 0x40: { // 接收了两个同样的数据,没有这个释放不了 RXNE I2C_ReceiveData(I2C1); } default: {break;} } } // I2C2 用于从机发送数据到主机 void I2C2_EV_IRQHandler(void) { show_counter2++; if(show_counter2 > 100000) { show_counter2 = 0; printf("\r\n The I2C2 LastEvent is %x \r\n", I2C_GetLastEvent(I2C2)); } switch(I2C_GetLastEvent(I2C2)) { // 收到匹配的地址数据 case I2C_EVENT_SLAVE_TRANSMITTER_ADDRESS_MATCHED: { printf("\r\n The I2C2 is ready \r\n"); I2C_GenerateSTOP(I2C2, DISABLE); break; } case I2C_EVENT_SLAVE_BYTE_TRANSMITTING: //发送数据 { printf("\r\n The I2C2 transmits is transmitting \r\n"); I2C_SendData(I2C2, 0xb6 + Rx_Counter); break;
}
// 发送数据,要发送,不然锁死,不过 master 没收到 case I2C_EVENT_SLAVE_BYTE_TRANSMITTED: { printf("\r\n The I2C2 transmits one byte \r\n"); I2C_SendData(I2C2, 0xb6 + (Rx_Counter++)); break; } case I2C_EVENT_SLAVE_STOP_DETECTED: //收到结束条件 { printf("\r\n The I2C2 is finish \r\n"); I2C_ClearFlag(I2C2,I2C_FLAG_STOPF); I2C_GenerateSTOP(I2C2, ENABLE); break; } default: {break;} } } /*---------------------------------------------------------------------------------------------------- 名称: I2C 测试 24C02 测试 编写: mingzhang.zhao 内容:测试 stm32f103vct6 的硬件 I2C 实现中断收发数据 注意事项: 1.USART1: PA9 为 TX, PA10 为 RX I2C1: PB6 为 SCL, PB7 为 SDA I2C2: PB10 为 SCL, PB11 为 SDA ----------------------------------------------------------------------------------------------------*/ #include "stm32f10x.h" #include "stdio.h" #define PRINTF_ON 1 void RCC_Configuration(void);void GPIO_Configuration(void); void USART_Configuration(void); void I2C_Configuration(void); void NVIC_Configuration(void); void Delay(__IO uint32_t t); u8 I2C1_ADDRESS = 0x30; //7 位 I2C 地址 u8 I2C2_ADDRESS = 0x31; #define Size 4 vu8 I2C1_Buffer_Tx[Size] = {1,2,3,4}; vu8 I2C2_Buffer_Rx[Size] = {0}; u32 BufferSize = Size ; int main(void) { RCC_Configuration(); GPIO_Configuration(); USART_Configuration(); I2C_Configuration(); NVIC_Configuration(); I2C_GenerateSTART(I2C1,ENABLE); while(1) { Delay(1000); I2C_GenerateSTART(I2C1,ENABLE); //I2C1 循环读取数据 } } // 初始化和配置相关 void I2C_Configuration(void) { I2C_InitTypeDef I2C_InitStructure; I2C_InitStructure.I2C_Mode = I2C_Mode_I2C; I2C_InitStructure.I2C_DutyCycle = I2C_DutyCycle_2; I2C_InitStructure.I2C_OwnAddress1 = I2C1_ADDRESS; I2C_InitStructure.I2C_Ack = I2C_Ack_Enable; I2C_InitStructure.I2C_AcknowledgedAddress = I2C_AcknowledgedAddress_7bit; I2C_InitStructure.I2C_ClockSpeed = 200000;I2C_Init(I2C1,&I2C_InitStructure); I2C_InitStructure.I2C_Mode = I2C_Mode_I2C; I2C_InitStructure.I2C_DutyCycle = I2C_DutyCycle_2; I2C_InitStructure.I2C_OwnAddress1 = I2C2_ADDRESS; I2C_InitStructure.I2C_Ack = I2C_Ack_Enable; I2C_InitStructure.I2C_AcknowledgedAddress = I2C_AcknowledgedAddress_7bit; I2C_InitStructure.I2C_ClockSpeed = 200000; I2C_Init(I2C2,&I2C_InitStructure); I2C_ITConfig(I2C1,I2C_IT_EVT|I2C_IT_BUF,ENABLE); I2C_ITConfig(I2C2,I2C_IT_EVT|I2C_IT_BUF,ENABLE); I2C_Cmd(I2C1,ENABLE); I2C_Cmd(I2C2,ENABLE); } void NVIC_Configuration(void) { NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure; NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_1); NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = I2C1_EV_IRQn; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = I2C2_EV_IRQn; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); } void GPIO_Configuration(void) { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; //初始化 I2C1GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6|GPIO_Pin_7; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_OD; GPIO_Init(GPIOB , &GPIO_InitStructure); //初始化 I2C2 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10|GPIO_Pin_11; GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_OD; GPIO_Init(GPIOB , &GPIO_InitStructure); //初始化 USART1 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; GPIO_Init(GPIOA , &GPIO_InitStructure); GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING; GPIO_Init(GPIOA , &GPIO_InitStructure); } void RCC_Configuration(void) { /* 定义枚举类型变量 HSEStartUpStatus */ ErrorStatus HSEStartUpStatus; /* 复位系统时钟设置*/ RCC_DeInit(); /* 开启 HSE*/ RCC_HSEConfig(RCC_HSE_ON); /* 等待 HSE 起振并稳定*/ HSEStartUpStatus = RCC_WaitForHSEStartUp(); /* 判断 HSE 起是否振成功,是则进入 if()内部 */ if(HSEStartUpStatus == SUCCESS) { /* 选择 HCLK(AHB)时钟源为 SYSCLK 1 分频 */ RCC_HCLKConfig(RCC_SYSCLK_Div1); /* 选择 PCLK2 时钟源为 HCLK(AHB) 1 分频 */ RCC_PCLK2Config(RCC_HCLK_Div1); /* 选择 PCLK1 时钟源为 HCLK(AHB) 2 分频 */RCC_PCLK1Config(RCC_HCLK_Div2); /* 设置 FLASH 延时周期数为 2 */ FLASH_SetLatency(FLASH_Latency_2); /* 使能 FLASH 预取缓存 */ FLASH_PrefetchBufferCmd(FLASH_PrefetchBuffer_Enable); /* 选择锁相环(PLL)时钟源为 HSE 1 分频, 倍频数为 9,则 PLL 输出频率为 8MHz * 9 = 72MHz */ RCC_PLLConfig(RCC_PLLSource_HSE_Div1, RCC_PLLMul_9); /* 使能 PLL */ RCC_PLLCmd(ENABLE); /* 等待 PLL 输出稳定 */ while(RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_PLLRDY) == RESET); /* 选择 SYSCLK 时钟源为 PLL */ RCC_SYSCLKConfig(RCC_SYSCLKSource_PLLCLK); /* 等待 PLL 成为 SYSCLK 时钟源 */ while(RCC_GetSYSCLKSource() != 0x08); } /* 打开 APB2 总线上的 GPIOA 时钟*/ RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA|RCC_APB2Periph_GPIOB|RCC_APB 2Periph_USART1, ENABLE); //RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_DMA1, ENABLE); RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_I2C1|RCC_APB1Periph_I2C2,ENABLE); //RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_PWR|RCC_APB1Periph_BKP|RCC_APB1Pe riph_WWDG|RCC_APB1Periph_SPI2, ENABLE); } void USART_Configuration(void) { USART_InitTypeDef USART_InitStructure; USART_ClockInitTypeDef USART_ClockInitStructure;USART_ClockInitStructure.USART_Clock = USART_Clock_Disable; USART_ClockInitStructure.USART_CPOL = USART_CPOL_Low; USART_ClockInitStructure.USART_CPHA = USART_CPHA_2Edge; USART_ClockInitStructure.USART_LastBit = USART_LastBit_Disable; USART_ClockInit(USART1 , &USART_ClockInitStructure); USART_InitStructure.USART_BaudRate = 9600; USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b; USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1; USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No; USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None; USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx|USART_Mode_Tx; USART_Init(USART1,&USART_InitStructure); USART_Cmd(USART1,ENABLE); } void Delay(__IO uint32_t t) { while(t--); } #if PRINTF_ON int fputc(int ch,FILE *f) { USART_SendData(USART1,(u8) ch); while(USART_GetFlagStatus(USART1,USART_FLAG_TC) == RESET); return ch; } #endif
refer:http://blog.csdn.net/g_salamander/article/details/8016698 --------------------- 作者:liwei16611 来源:CSDN 原文:https://blog.csdn.net/liwei16611/article/details/75258222 版权声明:本文为博主原创文章,转载请附上博文链接! |
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