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STM8L的I2C基本读写方法详解 含例程

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ID:140343 发表于 2016-10-10 00:52 | 显示全部楼层 |阅读模式
STM8L的硬件I2C支持100KHz~400KHz的读写速度,作为主设备使用时,不需要配置IO,开启I2C硬件后,对应的IO会自动启用复用功能。本文选取24C02作为I2C从设备，STM8L作为主设备，进行I2C读写功能测试。
STM8L作为I2C主设备时,官方的数据手册给出的配置流程如下图:

详细配置I2C为主设备的流程如下:
①打开I2C外设时钟
②I2C输入时钟频率大小选择
③配置时钟控制寄存器
④配置上升沿时间寄存器
⑤开启I2C功能


STM8L的I2C默认为从设备,当发送一个START信号后,自动从从模式转成主模式.

STM8L的I2C的实现写一字节的描述如下:
①CR2寄存器中的START位被置位后,发送一个起始信号,SR1中的SB被硬件置位.读取SR1寄存器,清除该标志位.
②向DR寄存器写入从设备地址,SR1中的ADDR会被硬件置位,通过读SR1,然后再读SR3,清除该标志位.
③DR寄存器为空后,将从设备寄存器地址写入DR
④DR寄存器为空后,将从要写入的数据写入DR
STM8L读取一字节数据,这里不在赘述.
注意:I2C的时钟频率为2M以下时,根据数据手册,在检测到SB,ADDR,BTF,这些标志位后,必须在其后插入5个NOP再清除标志位.


STM8S中文文档中,对此描述如下.


  1. /*硬件连接*/

  3. // PC0<--->SDA   PC1---->SCL

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

  7. *开发环境:IAR for stm8 v6.5.3

  9. *硬件平台:STM8L-DISCOVERY

  11. *功能说明:通过硬件I2C等待的方法,实现对24C02寄存器的读写,借助IAR软件的调试功能,查看变量的数值

  13. *作    者：茗风

  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读写延时

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

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

  30. *  功    能：延时10ms

  32. *  入口参数：无

  34. *  出口参数：无

  36. *  说    明：

  38. *  范    例：无

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

  42. void delay_100ms(void)

  44. {

  46.   uint8_t i,j;

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

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

  52.   // delay_10ms共消耗 x_ms*2*255+2*x_ms个指令周期  

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

  56.   // 此延时函数，延时时间为130ms

  58.   // 16M/8/2=1M 一个指令周期为1us

  60. }

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

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

  66. * 功 能：从I2C从设备中读取一字节的数据

  68. * 入口参数：address:读取数据的寄存器地址

  70. * 出口参数：返回一个从I2C从设备指定地址读到的数据

  72. * 说 明：

  74. * 范 例：无

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

  78. uint8_t I2C_ReadOneByteDataFromSlave(uint8_t address)

  80. {

  82.   volatile uint8_t t;

  84.   

  86.   //----------I2C起始信号--------------

  88.   I2C1_CR2_START=1;//产生一个起始条件

  90.   while(!(I2C1_SR1_SB==1));//读SR1寄存器，清除SB标志位

  92.   _5NOPS;//根据数据手册,检测到标志位后,需插入5个NOP进行延时

  94.   

  96.   //-------发送写I2C从器件地址---------

  98.   I2C1_DR=0xA0;//发送从设备地址

  100.   while(!(I2C1_SR1_ADDR==1));//读SR1寄存器，清除ADDR标志位

  102.   _5NOPS;//根据数据手册,检测到标志位后,需插入5个NOP进行延时

  104.   if(I2C1_SR3_TRA==0)return 1;//读SR3寄存器，清除ADDR标志位

  106.   //  0: Data bytes received

  108.   //  1: Data bytes transmitted

  110.   

  112.   //-----写I2C从器件寄存器地址--------

  114.   I2C1_DR=address;

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

  118.   _5NOPS;//根据数据手册,检测到标志位后,需插入5个NOP进行延时

  120.   

  122.   //--------I2C重复起始信号-----------

  124.   I2C1_CR2_START=1;//重复产生一个起始条件

  126.   while(!(I2C1_SR1_SB==1));//读SR1寄存器，清除SB标志位

  128.   _5NOPS;//根据数据手册,检测到标志位后,需插入5个NOP进行延时

  130.   

  132.   //-------发送读I2C从器件地址---------

  134.   I2C1_DR=0xA1;//发送从设备地址

  136.   while(!(I2C1_SR1_ADDR==1));//读SR1寄存器，清除ADDR标志位

  138.   _5NOPS;//根据数据手册,检测到标志位后,需插入5个NOP进行延时

  140.   if(I2C1_SR3_TRA==1)return 1;//读SR3寄存器，清除ADDR标志位

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

  144.   

  146.   //-------------停止信号-------------

  148.   I2C1_CR2_STOP=1;

  150.   

  152.   //-------------读取数据-------------

  154.   t=I2C1_DR;

  156.   

  158.   return t;

  160. }

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

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

  166. * 功 能：写入一字节的数据到I2C设备中

  168. * 入口参数：address:写入的数据存储地址    dat:待写入的数据

  170. * 出口参数：无

  172. * 说 明： 通过MSTM8L硬件写入I2C设备一个字节的数据

  174. * 范 例：无

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

  178. uint8_t I2C_WriteOneByteDataToSlave(uint8_t address,uint8_t dat)

  180. {

  182.   volatile uint8_t t;

  184.   //----------I2C起始信号--------------

  186.   I2C1_CR2_START=1;//产生一个起始条件

  188.   while(!(I2C1_SR1_SB==1));

  190.   _5NOPS;//根据数据手册,检测到标志位后,需插入5个NOP进行延时

  192.   I2C1_DR=0xA0;

  194.   

  196.   //--------写I2C从器件地址-----------

  198.   while(!(I2C1_SR1_ADDR==1));

  200.   _5NOPS;//根据数据手册,检测到标志位后,需插入5个NOP进行延时

  202.   if(I2C1_SR3_TRA==0)return 1;//读SR3寄存器，清除ADDR标志位

  204.   

  206.   //-----写I2C从器件寄存器地址--------

  208.   while(!(I2C1_SR1_TXE==1));

  210.   I2C1_DR=address;

  212.   

  214.   //-------写I2C数据到寄存器中--------

  216.   while(!(I2C1_SR1_TXE==1));

  218.   I2C1_DR=dat;

  220.   while(!(I2C1_SR1_TXE==1));

  222.   while(!(I2C1_SR1_BTF==1));

  224.   _5NOPS;//根据数据手册,检测到标志位后,需插入5个NOP进行延时

  226.   

  228.   //-------------停止信号-------------

  230.   I2C1_CR2_STOP=1;

  232.   return 0;

  234. }


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

  239. * 名 称： IIC_init()

  241. * 功 能：初始化IIC

  243. * 入口参数：无

  245. * 出口参数：无

  247. * 说 明：PC0--SDA   PC1--SCL

  249. * 范 例：无

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

  253. void I2C_Init(void)

  255. {

  257.   //----打开IIC外设时钟----

  259.   CLK_PCKENR1_PCKEN13=1;//

  261.   I2C1_CR1_PE=0;

  263.   

  265.   //----I2C输入时钟频率选择----

  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.   //----配置时钟控制寄存器----

  285.   I2C1_CCRH_F_S=0; //Standard mode I2C

  287.   I2C1_CCRL=10;    //SCK低电平时间配置

  289.   //I2C的SCK时钟设置为100KHz,则SCK周期为10us

  291.   //因为I2C1_FREQR_FREQ=0x02,即I2C输入时钟频率为2M,周期为0.5us

  293.   //CCR=10时,SCK的低电平时间为tlow=10*0.5us=5us,SCk高电平时间为thigh=10*0.5us=5us

  295.   //所以CCR=10时,SCK输出频率为100KHz

  297.   

  299.   //----配置上升时间寄存器----

  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 发表于 2020-5-15 08:55 | 显示全部楼层
楼主你好，最近也用到这个8L的单片机，用到了I2C，参考你的代码复制，在调试的时候就一直卡在这while(!(I2C1_SR1_SB==1)); 示波器上是有SCL时钟输出的，请问下楼主有遇到这样的情况吗
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