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STM8L的I2C基本讀寫方法詳解 含例程

[復(fù)制鏈接]
ID:140343 發(fā)表于 2016-10-10 00:52 | 顯示全部樓層 |閱讀模式
STM8L的硬件I2C支持100KHz~400KHz的讀寫速度,作為主設(shè)備使用時(shí),不需要配置IO,開啟I2C硬件后,對(duì)應(yīng)的IO會(huì)自動(dòng)啟用復(fù)用功能。本文選取24C02作為I2C從設(shè)備，STM8L作為主設(shè)備，進(jìn)行I2C讀寫功能測試。
STM8L作為I2C主設(shè)備時(shí),官方的數(shù)據(jù)手冊(cè)給出的配置流程如下圖:

詳細(xì)配置I2C為主設(shè)備的流程如下:
①打開I2C外設(shè)時(shí)鐘
②I2C輸入時(shí)鐘頻率大小選擇
③配置時(shí)鐘控制寄存器
④配置上升沿時(shí)間寄存器
⑤開啟I2C功能


STM8L的I2C默認(rèn)為從設(shè)備,當(dāng)發(fā)送一個(gè)START信號(hào)后,自動(dòng)從從模式轉(zhuǎn)成主模式.

STM8L的I2C的實(shí)現(xiàn)寫一字節(jié)的描述如下:
①CR2寄存器中的START位被置位后,發(fā)送一個(gè)起始信號(hào),SR1中的SB被硬件置位.讀取SR1寄存器,清除該標(biāo)志位.
②向DR寄存器寫入從設(shè)備地址,SR1中的ADDR會(huì)被硬件置位,通過讀SR1,然后再讀SR3,清除該標(biāo)志位.
③DR寄存器為空后,將從設(shè)備寄存器地址寫入DR
④DR寄存器為空后,將從要寫入的數(shù)據(jù)寫入DR
STM8L讀取一字節(jié)數(shù)據(jù),這里不在贅述.
注意:I2C的時(shí)鐘頻率為2M以下時(shí),根據(jù)數(shù)據(jù)手冊(cè),在檢測到SB,ADDR,BTF,這些標(biāo)志位后,必須在其后插入5個(gè)NOP再清除標(biāo)志位.


STM8S中文文檔中,對(duì)此描述如下.


  1. /*硬件連接*/

  3. // PC0<--->SDA   PC1---->SCL

  5. /****************************************************************************************

  7. *開發(fā)環(huán)境:IAR for stm8 v6.5.3

  9. *硬件平臺(tái):STM8L-DISCOVERY

  11. *功能說明:通過硬件I2C等待的方法,實(shí)現(xiàn)對(duì)24C02寄存器的讀寫,借助IAR軟件的調(diào)試功能,查看變量的數(shù)值

  13. *作    者：茗風(fēng)

  15. ****************************************************************************************/

  17. #include"iostm8l152c6.h"

  19. #include"stdbool.h"

  21. #include"stdint.h"


  24. #define  _5NOPS     asm("nop");asm("nop");asm("nop");asm("nop"); asm("nop")//用于I2C讀寫延時(shí)

  26. /******************************************************************************************************

  28. *  名    稱：void delay_10ms(uint8_t x_ms)

  30. *  功    能：延時(shí)10ms

  32. *  入口參數(shù)：無

  34. *  出口參數(shù)：無

  36. *  說    明：

  38. *  范    例：無

  40. ******************************************************************************************************/

  42. void delay_100ms(void)

  44. {

  46.   uint8_t i,j;

  48.   for(i=0;i<255;i++)//2*255個(gè)指令周期

  50.     for(j=0;j<255;j++);//2*255個(gè)指令周期

  52.   // delay_10ms共消耗 x_ms*2*255+2*x_ms個(gè)指令周期  

  54.   // 255*2*255+2*255=130610us=130ms

  56.   // 此延時(shí)函數(shù)，延時(shí)時(shí)間為130ms

  58.   // 16M/8/2=1M 一個(gè)指令周期為1us

  60. }

  62. /******************************************************************************************************

  64. * 名 稱： uint8_t I2C_ReadOneByteDataFromSlave(uint8_t address)

  66. * 功 能：從I2C從設(shè)備中讀取一字節(jié)的數(shù)據(jù)

  68. * 入口參數(shù)：address:讀取數(shù)據(jù)的寄存器地址

  70. * 出口參數(shù)：返回一個(gè)從I2C從設(shè)備指定地址讀到的數(shù)據(jù)

  72. * 說 明：

  74. * 范 例：無

  76. ******************************************************************************************************/

  78. uint8_t I2C_ReadOneByteDataFromSlave(uint8_t address)

  80. {

  82.   volatile uint8_t t;

  84.   

  86.   //----------I2C起始信號(hào)--------------

  88.   I2C1_CR2_START=1;//產(chǎn)生一個(gè)起始條件

  90.   while(!(I2C1_SR1_SB==1));//讀SR1寄存器，清除SB標(biāo)志位

  92.   _5NOPS;//根據(jù)數(shù)據(jù)手冊(cè),檢測到標(biāo)志位后,需插入5個(gè)NOP進(jìn)行延時(shí)

  94.   

  96.   //-------發(fā)送寫I2C從器件地址---------

  98.   I2C1_DR=0xA0;//發(fā)送從設(shè)備地址

  100.   while(!(I2C1_SR1_ADDR==1));//讀SR1寄存器，清除ADDR標(biāo)志位

  102.   _5NOPS;//根據(jù)數(shù)據(jù)手冊(cè),檢測到標(biāo)志位后,需插入5個(gè)NOP進(jìn)行延時(shí)

  104.   if(I2C1_SR3_TRA==0)return 1;//讀SR3寄存器，清除ADDR標(biāo)志位

  106.   //  0: Data bytes received

  108.   //  1: Data bytes transmitted

  110.   

  112.   //-----寫I2C從器件寄存器地址--------

  114.   I2C1_DR=address;

  116.   while(!(I2C1_SR1_BTF==1));//等待地址發(fā)送完成

  118.   _5NOPS;//根據(jù)數(shù)據(jù)手冊(cè),檢測到標(biāo)志位后,需插入5個(gè)NOP進(jìn)行延時(shí)

  120.   

  122.   //--------I2C重復(fù)起始信號(hào)-----------

  124.   I2C1_CR2_START=1;//重復(fù)產(chǎn)生一個(gè)起始條件

  126.   while(!(I2C1_SR1_SB==1));//讀SR1寄存器，清除SB標(biāo)志位

  128.   _5NOPS;//根據(jù)數(shù)據(jù)手冊(cè),檢測到標(biāo)志位后,需插入5個(gè)NOP進(jìn)行延時(shí)

  130.   

  132.   //-------發(fā)送讀I2C從器件地址---------

  134.   I2C1_DR=0xA1;//發(fā)送從設(shè)備地址

  136.   while(!(I2C1_SR1_ADDR==1));//讀SR1寄存器，清除ADDR標(biāo)志位

  138.   _5NOPS;//根據(jù)數(shù)據(jù)手冊(cè),檢測到標(biāo)志位后,需插入5個(gè)NOP進(jìn)行延時(shí)

  140.   if(I2C1_SR3_TRA==1)return 1;//讀SR3寄存器，清除ADDR標(biāo)志位

  142.   while(!(I2C1_SR1_RXNE==1));//等待地址發(fā)送完成

  144.   

  146.   //-------------停止信號(hào)-------------

  148.   I2C1_CR2_STOP=1;

  150.   

  152.   //-------------讀取數(shù)據(jù)-------------

  154.   t=I2C1_DR;

  156.   

  158.   return t;

  160. }

  162. /******************************************************************************************************

  164. * 名 稱：void I2C_WriteOneByteDataToSlave(uint8_t address,uint8_t dat)

  166. * 功 能：寫入一字節(jié)的數(shù)據(jù)到I2C設(shè)備中

  168. * 入口參數(shù)：address:寫入的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)地址    dat:待寫入的數(shù)據(jù)

  170. * 出口參數(shù)：無

  172. * 說 明： 通過MSTM8L硬件寫入I2C設(shè)備一個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)

  174. * 范 例：無

  176. ******************************************************************************************************/

  178. uint8_t I2C_WriteOneByteDataToSlave(uint8_t address,uint8_t dat)

  180. {

  182.   volatile uint8_t t;

  184.   //----------I2C起始信號(hào)--------------

  186.   I2C1_CR2_START=1;//產(chǎn)生一個(gè)起始條件

  188.   while(!(I2C1_SR1_SB==1));

  190.   _5NOPS;//根據(jù)數(shù)據(jù)手冊(cè),檢測到標(biāo)志位后,需插入5個(gè)NOP進(jìn)行延時(shí)

  192.   I2C1_DR=0xA0;

  194.   

  196.   //--------寫I2C從器件地址-----------

  198.   while(!(I2C1_SR1_ADDR==1));

  200.   _5NOPS;//根據(jù)數(shù)據(jù)手冊(cè),檢測到標(biāo)志位后,需插入5個(gè)NOP進(jìn)行延時(shí)

  202.   if(I2C1_SR3_TRA==0)return 1;//讀SR3寄存器，清除ADDR標(biāo)志位

  204.   

  206.   //-----寫I2C從器件寄存器地址--------

  208.   while(!(I2C1_SR1_TXE==1));

  210.   I2C1_DR=address;

  212.   

  214.   //-------寫I2C數(shù)據(jù)到寄存器中--------

  216.   while(!(I2C1_SR1_TXE==1));

  218.   I2C1_DR=dat;

  220.   while(!(I2C1_SR1_TXE==1));

  222.   while(!(I2C1_SR1_BTF==1));

  224.   _5NOPS;//根據(jù)數(shù)據(jù)手冊(cè),檢測到標(biāo)志位后,需插入5個(gè)NOP進(jìn)行延時(shí)

  226.   

  228.   //-------------停止信號(hào)-------------

  230.   I2C1_CR2_STOP=1;

  232.   return 0;

  234. }


  237. /******************************************************************************************************

  239. * 名 稱： IIC_init()

  241. * 功 能：初始化IIC

  243. * 入口參數(shù)：無

  245. * 出口參數(shù)：無

  247. * 說 明：PC0--SDA   PC1--SCL

  249. * 范 例：無

  251. ******************************************************************************************************/

  253. void I2C_Init(void)

  255. {

  257.   //----打開IIC外設(shè)時(shí)鐘----

  259.   CLK_PCKENR1_PCKEN13=1;//

  261.   I2C1_CR1_PE=0;

  263.   

  265.   //----I2C輸入時(shí)鐘頻率選擇----

  267.   I2C1_FREQR_FREQ=0x02;//2MHz

  269.   /*  The allowed range is between 1 MHz and 16 MHz

  271.   000000: not allowed

  273.   000001: 1 MHz

  275.   000010: 2 MHz

  277.   ...

  279.   010000: 16 MHz                                 */

  281.   

  283.   //----配置時(shí)鐘控制寄存器----

  285.   I2C1_CCRH_F_S=0; //Standard mode I2C

  287.   I2C1_CCRL=10;    //SCK低電平時(shí)間配置

  289.   //I2C的SCK時(shí)鐘設(shè)置為100KHz,則SCK周期為10us

  291.   //因?yàn)镮2C1_FREQR_FREQ=0x02,即I2C輸入時(shí)鐘頻率為2M,周期為0.5us

  293.   //CCR=10時(shí),SCK的低電平時(shí)間為tlow=10*0.5us=5us,SCk高電平時(shí)間為thigh=10*0.5us=5us

  295.   //所以CCR=10時(shí),SCK輸出頻率為100KHz

  297.   

  299.   //----配置上升時(shí)間寄存器----

  301.   I2C1_TRISER_TRISE=3;//in standard mode, the maximum allowed SCL rise time is 1000 ns.

  303.   //1 us / 0.5 us = 2 + 1


  306.   I2C1_CR1_PE=1;//

  308.   

  310. }


  313. void main(void)

  315. {

  317.   static uint8_t tmp=0;

  319.   I2C_Init();

  321. //  asm("rim");               //enable interrupts

  323.   I2C_WriteOneByteDataToSlave(0x02,0x84);

  325.   delay_100ms();

  327.   tmp=I2C_ReadOneByteDataFromSlave(0x02);

  329.   asm("nop");

  331.   while(1)

  333.   {

  335.     asm("wfi");

  337.   }

  339. }
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ID:161571 發(fā)表于 2020-5-15 08:55 | 顯示全部樓層
樓主你好，最近也用到這個(gè)8L的單片機(jī)，用到了I2C，參考你的代碼復(fù)制，在調(diào)試的時(shí)候就一直卡在這while(!(I2C1_SR1_SB==1)); 示波器上是有SCL時(shí)鐘輸出的，請(qǐng)問下樓主有遇到這樣的情況嗎
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