AT24Cxx.rar_io模拟i2c资源-CSDN文库

共2个文件

c：1个

h：1个

版权申诉

69 浏览量 2022-09-24 06:16:22 上传评论收藏 2KB RAR 举报

AT24CXX系列是E2PROM（电可擦可编程只读存储器）芯片，常用于存储小量非易失性数据，如配置参数、设置信息等。在嵌入式系统中，由于某些微控制器可能没有集成硬件I2C接口，此时就需要通过GPIO（通用输入/输出）口来模拟I2C通信协议。本文将详细讲解如何使用IO模拟I2C与AT24CXX芯片进行通信，并基于提供的`AT24cxx.h`和`AT24cxx.c`源代码文件解析其实现过程。 I2C（Inter-Integrated Circuit）是一种多主机、双向二线制总线，由飞利浦（现NXP）公司开发，用于微控制器与各种外围设备之间的通信。它仅需两根信号线：SCL（时钟）和SDA（数据），即可实现主机和多个从设备之间的数据传输。在没有硬件I2C支持的情况下，我们可以利用GPIO模拟I2C通信的时序。对于AT24CXX，我们需要模拟以下基本操作： 1. **开始条件**：SDA线在SCL高电平时由高变低。 2. **写地址**：发送7位从机地址加上1位写使能位（0）。 3. **写数据**：每次发送8位数据，先发高位。 4. **重复起始条件**（可选）：用于连续访问不同地址或改变读写方向。 5. **读地址**：与写地址类似，但写使能位为1。 6. **读数据**：主机释放SDA，由从机发送数据，主机在每个时钟周期后捕获SDA上的数据。 7. **应答位**：从机在每个8位数据后发送一个应答位（低电平）表示接收成功，或非应答位（高电平）表示错误。 8. **停止条件**：SDA线在SCL高电平时由低变高。 `AT24cxx.h`和`AT24cxx.c`文件提供了模拟I2C与AT24CXX通信的函数接口。例如，`void i2c_start()`和`void i2c_stop()`分别用于产生开始和停止条件，`void i2c_write_byte(uint8_t data)`用于写数据，而`uint8_t i2c_read_byte(uint8_t ack)`用于读数据并处理应答。在实际应用中，首先需要配置GPIO端口为推挽输出模式，以确保在无驱动时线路上没有漏电流。然后，根据I2C时序图，通过设置GPIO的高低电平和时钟脉冲来模拟I2C通信。例如，`i2c_write_byte()`函数中会逐位发送数据，并在每个时钟周期内切换SDA线的状态。需要注意的是，模拟I2C的速度通常比硬件I2C慢，因为它需要额外的软件控制和延时处理。此外，对于AT24CXX的读写操作，需要正确处理地址计算、数据校验以及错误处理等细节。在使用`AT24cxx.h`和`AT24cxx.c`时，需要先定义I2C的SCL和SDA引脚，然后初始化I2C模拟函数。之后，可以调用`AT24cxx_write()`和`AT24cxx_read()`等函数来对E2PROM进行读写操作。这些函数内部封装了I2C的细节，使得用户可以更方便地与AT24CXX芯片交互。通过IO模拟I2C通信是一种实用的解决方案，特别是在资源有限的嵌入式系统中。尽管实现较为复杂，但借助于`AT24cxx.h`和`AT24cxx.c`这样的库文件，我们可以简化这个过程，快速实现与AT24CXX芯片的高效通信。

资源详情

资源评论

资源推荐

收起资源包目录

AT24Cxx.rar （2个子文件）

AT24cxx.h 4KB

AT24cxx.c 6KB

#include "AT24cxx.h" //AT24C16 每一页是256字节，共8页2048个字节 void E_Delay_us(unsigned long Nus) { unsigned long us; while(Nus--) { us=5; while(us--); } } void E_Delay_ms(unsigned long nms) { while(nms--) { E_Delay_us(500); } } void A_SetScl(char dat) { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; //定义IO初始化结构体 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = A_SCL; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_OUT; //推挽输出 GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_Init(A_PORT, &GPIO_InitStructure); if(dat) { GPIO_SetBits(A_PORT, A_SCL); } else { GPIO_ResetBits(A_PORT, A_SCL); } } void A_SetSda(char dat) { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; //定义IO初始化结构体 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = A_SDA; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_OUT; //推挽输出 GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_Init(A_PORT, &GPIO_InitStructure); if(dat) { GPIO_SetBits(A_PORT, A_SDA); } else { GPIO_ResetBits(A_PORT, A_SDA); } } char A_GetSda(void) { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; //定义IO初始化结构体 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = A_SDA; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN; //输入上拉 GPIO_Init(A_PORT, &GPIO_InitStructure); E_Delay_us(1); return GPIO_ReadInputDataBit(A_PORT, A_SDA); } /* * 函数功能: // 发送IIC开始信号 * 输入参数: // 无 * 输出参数: // 无 * 返回值: // 无 * 其它说明: // 无 */ void E_I2c_Start(void) { A_SetSda(1);//SDA=1; A_SetScl(1);//SCL=1; E_Delay_us(1);//_nop_();_nop_(); A_SetSda(0);//SDA=0; E_Delay_us(1);//_nop_();_nop_(); A_SetScl(0);//SCL=0; E_Delay_us(2);//_nop_();_nop_(); } /* * 函数功能: // 发送IIC停止信号 * 输入参数: // 无 * 输出参数: // 无 * 返回值: // 无 * 其它说明: // 无 */ void E_I2c_Stop(void) { A_SetScl(0);//SCL=0; A_SetSda(0);//SDA=0; E_Delay_us(1);//_nop_();_nop_(); A_SetScl(1);//SCL=1; E_Delay_us(1);//_nop_();_nop_(); A_SetSda(1);//SDA=1; E_Delay_us(1);//_nop_();_nop_(); } /* * 函数功能: // 等待IIC应答信号 * 输入参数: // 无 * 输出参数: // 无 * 返回值: // 成功返回1，失败返回0 * 其它说明: // 无 */ char E_I2c_WaitAck(void) { unsigned char errtime=255; //A_SetSda(1);//SDA=1; A_GetSda(); A_SetScl(0);// E_Delay_us(1);//_nop_();_nop_(); A_SetScl(1);//SCL=1; //E_Delay_us(2);//_nop_();_nop_(); while(A_GetSda()) { errtime--; if(errtime==0) { E_I2c_Stop(); return 0; } } A_SetScl(0);//SCL=0; return 1; } /* * 函数功能: // 发送无应答信号 * 输入参数: // 无 * 输出参数: // 无 * 返回值: // 无 * 其它说明: // 无 */ void E_I2c_SendNotAck(void) { A_SetSda(1);//SDA=1; E_Delay_us(1);//_nop_();_nop_(); A_SetScl(1);//SCL=1; E_Delay_us(1);//_nop_();_nop_(); A_SetScl(0);//SCL=0; } /* * 函数功能: // 发送字节 * 输入参数: // ch：要发送的字节 * 输出参数: // 无 * 返回值: // 无 * 其它说明: // 无 */ void E_I2c_SendByte(unsigned char ch) { unsigned char i; for(i=0;i<8;i++) { A_SetScl(0);//SCL=0; //E_Delay_us(2);//_nop_();_nop_(); if(ch&0x80) { A_SetSda(1);//SDA=1; } else { A_SetSda(0);//SDA=0; } ch<<=1; E_Delay_us(1);//_nop_();_nop_(); A_SetScl(1);//SCL=1; E_Delay_us(1);//_nop_();_nop_(); } A_SetScl(0);//SCL=0; } /* * 函数功能: // 接收字节 * 输入参数: // 无 * 输出参数: // 无 * 返回值: // 返回接收到的字节 * 其它说明: // 无 */ unsigned char E_I2c_ReceiveByte(void) { unsigned char i; unsigned char dat=0; //A_SetSda(1);//SDA=1; A_GetSda(); for(i=0;i<8;i++) { dat<<=1; A_SetScl(0);//SCL=0; E_Delay_us(1);//_nop_();_nop_(); A_SetScl(1);//SCL=1; //E_Delay_us(2);//_nop_();_nop_(); if(A_GetSda()) { dat|=0x01; } } A_SetScl(0);//SCL=0; return dat; } char E_I2c_WriteByte(unsigned pageAddr,unsigned char addr,unsigned char dat) { unsigned char i; unsigned cnt=20; unsigned char buf[3]; buf[0]=pageAddr&WRITE; buf[1]=addr; buf[2]=dat; start: E_I2c_Start(); for(i=0;i<3;i++) { E_I2c_SendByte(buf[i]); if(E_I2c_WaitAck()==0) { if(cnt--) { goto start; } else { E_I2c_Stop(); E_Delay_ms(10); return 0; } } } E_I2c_Stop(); E_Delay_ms(10); return 1; } unsigned char E_I2c_ReadByte(unsigned pageAddr,unsigned char addr) { unsigned char i; unsigned char cnt=20; unsigned char dat; unsigned char sendBuf[2]; sendBuf[0]=pageAddr&WRITE; sendBuf[1]=addr ; start: E_I2c_Start(); for(i=0;i<2;i++) { E_I2c_SendByte(sendBuf[i]); if(E_I2c_WaitAck()==0) { if(cnt--) { goto start; } else { E_I2c_Stop(); E_Delay_ms(10); return 0; } } } E_I2c_Start(); E_I2c_SendByte(pageAddr|READ); E_I2c_WaitAck(); dat=E_I2c_ReceiveByte(); E_I2c_SendNotAck(); E_I2c_Stop(); return dat; }