STM32F4单片机读取AT24c02
2024-05-20 03:28:51
STM32F4是由ST（意法半导体）开发的一种高性能微控制器系列。其采用了90nm的NVM工艺和ART技术（自适应实时存储加速器，Adaptive Real-Time MemoryAccelerator™）
AT24C02是Atmel公司出品的一个2K位串行CMOS E2PROM， 内部含有256个8位字节，CATALYST公司的先进CMOS技术实质上减少了器件的功耗。AT24C02有一个16字节页写缓冲器。该器件通过IIC总线接口进行操作，有一个专门的写保护功能。
而本例用到的开发平台是keil uvision5。
目录
一、先介绍几个概念
1、E2PROM
2、FLASH
3、I²C
4、E2PROM和FLASH两者的区别
（1）FLASH是内部存储器
（2）AT24C02是外部存储器
二、原理图
三、代码
1、main.c
2、24cxx.c
3、IIC
一、先介绍几个概念
1、E2PROM
E2PROM，也就是EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)，中文名叫电可擦可编程只读存储器，是一种掉电后数据不丢失的存储芯片。AT24C02就似乎E2PROM的一种型号。
2、FLASH
flash是存储芯片的一种，通过特定的程序可以修改里面的数据。FLASH在电子以及半导体领域内往往表示Flash Memory的意思，即平时所说的“闪存”，全名叫Flash EEPROM Memory。
flash存储器又称闪存，它结合了ROM和RAM的长处，不仅具备电子可擦除可编程（EEPROM）的性能，还可以快速读取数据（NVRAM的优势），使数据不会因为断电而丢失。
3、I²C
I²C（Inter-Integrated Circuit）是内部整合电路的称呼，是一种串行通讯总线，使用多主从架构，由飞利浦公司在1980年代为了让主板、嵌入式系统或手机用以连接低速周边装置而发展。I²C（读作"I-squared-C" ），还有可选的拼写方式是I2C（读作I-two-C）以及IIC（读作I-I-C），在中国则多以"I方C"称之。I2C总线是由Philips公司开发的一种简单、双向二线制同步串行总线。它只需要两根线即可在连接于总线上的器件之间传送信息。
4、E2PROM和FLASH两者的区别
（1）FLASH是内部存储器
stm32f4系列单片机内部集成了FLASH，FLASH是用于存储程序代码的，有些场合也可能用它来保存数据，当然前提是该单片机的FLASH工艺是可以自写的（运行中可擦写），但要注意FLASH的擦写次数通常小于一万次，而且通常FLASH只能按块擦除。FLSAH则必须先擦除成BLANK，然后再写入，而一般没有单字节擦除的功能，至少一个扇区擦除。
（2）AT24C02是外部存储器
AT24C02是单独的一个芯片，用于存放擦除次数较多的数据读写。AT24C02支持I2C总线数据传送协议。AT24C02这种EEPROM不能用来存程序，通常单片机的指令寻址不能到这个区域。EEPROM的擦写次数应有百万次，而且可以按字节擦写。EEPROM在一个PAGE内是可以任意写的，可以按字节擦除。所以，如果有频繁的擦除需求，比如要记录某个实时变化的数据，那么就需要把数据存到EEPROM中。
二、原理图
SCL接stm32f407的PB8，SDA接PB9。
三、代码
1、main.c
本例程代码包含4部分：at24c02的初始化、检测、写数据和读数据。
int main(void)
{char At24c02_status=1;int i;
int read_num;//初始化
AT24CXX_Init();NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);//设置系统中断优先级分组2
delay_init(168); //初始化延时函数
uart_init(115200);//初始化串口波特率为115200//检测at24c02是否正常
At24c02_status=AT24CXX_Check(save_num);//如果at24c02正常，则进行读写
if(At24c02_status){//写入数据for(i=0;i<8;i++){AT24CXX_WriteOneByte(i,i);}//读取数据for(i=0;i<8;i++){read_num=AT24CXX_ReadOneByte(i);printf("%d\r\n",read_num);}
}
else
{printf("at24c02 error！");//报错信息
}}2、24cxx.c
#include "24cxx.h"
#include "delay.h"/*******************************************************************************
* 函 数 名 : AT24CXX_Init
* 函数功能 : AT24CXX初始化
* 输 入 : 无
* 输 出 : 无
*******************************************************************************/
void AT24CXX_Init(void)
{IIC_Init();//IIC初始化
}/*******************************************************************************
* 函 数 名 : AT24CXX_ReadOneByte
* 函数功能 : 在AT24CXX指定地址读出一个数据
* 输 入 : ReadAddr:开始读数的地址
* 输 出 : 读到的数据
*******************************************************************************/
u8 AT24CXX_ReadOneByte(u16 ReadAddr)
{ u8 temp=0; IIC_Start(); if(EE_TYPE>AT24C16){IIC_Send_Byte(0XA0); //发送写命令IIC_Wait_Ack();IIC_Send_Byte(ReadAddr>>8);//发送高地址 }else {IIC_Send_Byte(0XA0+((ReadAddr/256)<<1)); //发送器件地址0XA0,写数据} IIC_Wait_Ack(); IIC_Send_Byte(ReadAddr%256); //发送低地址IIC_Wait_Ack(); IIC_Start(); IIC_Send_Byte(0XA1); //进入接收模式 IIC_Wait_Ack(); temp=IIC_Read_Byte(0); IIC_Stop();//产生一个停止条件 return temp;
}/*******************************************************************************
* 函 数 名 : AT24CXX_WriteOneByte
* 函数功能 : 在AT24CXX指定地址写入一个数据
* 输 入 : WriteAddr :写入数据的目的地址 DataToWrite:要写入的数据
* 输 出 : 无
*******************************************************************************/
void AT24CXX_WriteOneByte(u16 WriteAddr,u8 DataToWrite)
{ IIC_Start(); if(EE_TYPE>AT24C16){IIC_Send_Byte(0XA0); //发送写命令IIC_Wait_Ack();IIC_Send_Byte(WriteAddr>>8);//发送高地址 }else {IIC_Send_Byte(0XA0+((WriteAddr/256)<<1)); //发送器件地址0XA0,写数据} IIC_Wait_Ack(); IIC_Send_Byte(WriteAddr%256); //发送低地址IIC_Wait_Ack(); IIC_Send_Byte(DataToWrite); //发送字节 IIC_Wait_Ack(); IIC_Stop();//产生一个停止条件 delay_ms(10);
}/*******************************************************************************
* 函 数 名 : AT24CXX_WriteLenByte
* 函数功能 : 在AT24CXX里面的指定地址开始写入长度为Len的数据用于写入16bit或者32bit的数据
* 输 入 : WriteAddr :写入数据的目的地址 DataToWrite:要写入的数据Len :要写入数据的长度2,4
* 输 出 : 无
*******************************************************************************/
void AT24CXX_WriteLenByte(u16 WriteAddr,u32 DataToWrite,u8 Len)
{ u8 t;for(t=0;t<Len;t++){AT24CXX_WriteOneByte(WriteAddr+t,(DataToWrite>>(8*t))&0xff);}
}/*******************************************************************************
* 函 数 名 : AT24CXX_ReadLenByte
* 函数功能 : 在AT24CXX里面的指定地址开始读出长度为Len的数据用于读出16bit或者32bit的数据
* 输 入 : ReadAddr :开始读出的地址 Len :要读出数据的长度2,4
* 输 出 : 读取的数据
*******************************************************************************/
u32 AT24CXX_ReadLenByte(u16 ReadAddr,u8 Len)
{ u8 t;u32 temp=0;for(t=0;t<Len;t++){temp<<=8;temp+=AT24CXX_ReadOneByte(ReadAddr+Len-t-1); }return temp;
}/*******************************************************************************
* 函 数 名 : AT24CXX_Check
* 函数功能 : 检查AT24CXX是否正常
* 输 入 : 无
* 输 出 : 1:检测成功，0:检测失败
*******************************************************************************/
u8 AT24CXX_Check(u8 savenum)
{u8 temp;u8 save_num=0x48;temp=AT24CXX_ReadOneByte(255);//避免每次开机都写AT24CXX if(temp==savenum)return 1; else//排除第一次初始化的情况{AT24CXX_WriteOneByte(255,savenum);temp=AT24CXX_ReadOneByte(255); if(temp==savenum)return 1;}return 0;
}/*******************************************************************************
* 函 数 名 : AT24CXX_Read
* 函数功能 : 在AT24CXX里面的指定地址开始读出指定个数的数据
* 输 入 : ReadAddr :开始读出的地址 对24c02为0~255pBuffer :数据数组首地址NumToRead:要读出数据的个数
* 输 出 : 无
*******************************************************************************/
void AT24CXX_Read(u16 ReadAddr,u8 *pBuffer,u16 NumToRead)
{while(NumToRead){*pBuffer++=AT24CXX_ReadOneByte(ReadAddr++); NumToRead--;}
} /*******************************************************************************
* 函 数 名 : AT24CXX_Write
* 函数功能 : 在AT24CXX里面的指定地址开始写入指定个数的数据
* 输 入 : WriteAddr :开始写入的地址 对24c02为0~255pBuffer :数据数组首地址NumToRead:要读出数据的个数
* 输 出 : 无
*******************************************************************************/
void AT24CXX_Write(u16 WriteAddr,u8 *pBuffer,u16 NumToWrite)
{while(NumToWrite--){AT24CXX_WriteOneByte(WriteAddr,*pBuffer);WriteAddr++;pBuffer++;}
}3、IIC
#include "iic.h"
#include "SysTick.h"/*******************************************************************************
* 函 数 名 : IIC_Init
* 函数功能 : IIC初始化
* 输 入 : 无
* 输 出 : 无
*******************************************************************************/
void IIC_Init(void)
{GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOB, ENABLE);//使能 GPIOB 时钟//RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOC, ENABLE);//使能 GPIOB 时钟//GPIOB8,B9初始化设置GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_8 | GPIO_Pin_9;//GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10 | GPIO_Pin_11;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_OUT;//普通输出模式GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;//推挽输出GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz;//100MHzGPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;//上拉GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);//初始化//GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);//初始化IIC_SCL=1;IIC_SDA=1;
}/*******************************************************************************
* 函 数 名 : SDA_OUT
* 函数功能 : SDA输出配置
* 输 入 : 无
* 输 出 : 无
*******************************************************************************/
void SDA_OUT(void)
{GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;//GPIOB9初始化设置GPIO_InitStructure.GPIO_Pin =GPIO_Pin_9;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_OUT;//普通输出模式GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;//推挽输出GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz;//100MHzGPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;//上拉GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);//初始化
}/*******************************************************************************
* 函 数 名 : SDA_IN
* 函数功能 : SDA输入配置
* 输 入 : 无
* 输 出 : 无
*******************************************************************************/
void SDA_IN(void)
{GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;//GPIOB9初始化设置GPIO_InitStructure.GPIO_Pin =GPIO_Pin_9;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN;//输入模式GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;//上拉GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);//初始化
}/*******************************************************************************
* 函 数 名 : IIC_Start
* 函数功能 : 产生IIC起始信号
* 输 入 : 无
* 输 出 : 无
*******************************************************************************/
void IIC_Start(void)
{SDA_OUT(); //sda线输出IIC_SDA=1; IIC_SCL=1;delay_us(5);IIC_SDA=0;//START:when CLK is high,DATA change form high to low delay_us(6);IIC_SCL=0;//钳住I2C总线，准备发送或接收数据
} /*******************************************************************************
* 函 数 名 : IIC_Stop
* 函数功能 : 产生IIC停止信号
* 输 入 : 无
* 输 出 : 无
*******************************************************************************/
void IIC_Stop(void)
{SDA_OUT();//sda线输出IIC_SCL=0;IIC_SDA=0;//STOP:when CLK is high DATA change form low to highIIC_SCL=1; delay_us(6); IIC_SDA=1;//发送I2C总线结束信号delay_us(6);
}/*******************************************************************************
* 函 数 名 : IIC_Wait_Ack
* 函数功能 : 等待应答信号到来
* 输 入 : 无
* 输 出 : 1，接收应答失败0，接收应答成功
*******************************************************************************/
u8 IIC_Wait_Ack(void)
{u8 tempTime=0;SDA_IN(); //SDA设置为输入 IIC_SDA=1;delay_us(1); IIC_SCL=1;delay_us(1); while(READ_SDA){tempTime++;if(tempTime>250){IIC_Stop();return 1;}}IIC_SCL=0;//时钟输出0 return 0;
} /*******************************************************************************
* 函 数 名 : IIC_Ack
* 函数功能 : 产生ACK应答
* 输 入 : 无
* 输 出 : 无
*******************************************************************************/
void IIC_Ack(void)
{IIC_SCL=0;SDA_OUT();IIC_SDA=0;delay_us(2);IIC_SCL=1;delay_us(5);IIC_SCL=0;
}/*******************************************************************************
* 函 数 名 : IIC_NAck
* 函数功能 : 产生NACK非应答
* 输 入 : 无
* 输 出 : 无
*******************************************************************************/
void IIC_NAck(void)
{IIC_SCL=0;SDA_OUT();IIC_SDA=1;delay_us(2);IIC_SCL=1;delay_us(5);IIC_SCL=0;
} /*******************************************************************************
* 函 数 名 : IIC_Send_Byte
* 函数功能 : IIC发送一个字节
* 输 入 : txd：发送一个字节
* 输 出 : 无
*******************************************************************************/
void IIC_Send_Byte(u8 txd)
{ u8 t; SDA_OUT(); IIC_SCL=0;//拉低时钟开始数据传输for(t=0;t<8;t++){ if((txd&0x80)>0) //0x80 1000 0000IIC_SDA=1;elseIIC_SDA=0;txd<<=1; delay_us(2); //对TEA5767这三个延时都是必须的IIC_SCL=1;delay_us(2); IIC_SCL=0; delay_us(2);}
} /*******************************************************************************
* 函 数 名 : IIC_Read_Byte
* 函数功能 : IIC读一个字节
* 输 入 : ack=1时，发送ACK，ack=0，发送nACK
* 输 出 : 应答或非应答
*******************************************************************************/
u8 IIC_Read_Byte(u8 ack)
{u8 i,receive=0;SDA_IN();//SDA设置为输入for(i=0;i<8;i++ ){IIC_SCL=0; delay_us(2);IIC_SCL=1;receive<<=1;if(READ_SDA)receive++; delay_us(1); } if (!ack)IIC_NAck();//发送nACKelseIIC_Ack(); //发送ACK return receive;
}注意：本例只给出了核心的函数，其中调用的一些stm32f4xx的基本函数库和头文件没有贴上来，需要把相关库函数和头文件都包含进去才可以调试成功。
（全文结束）
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