很久很久以前，我写过GD32E230替换STM32F031帖子主要介绍USART和SPI当时移植开发，当时IIC使用软件i2c，没有介绍的价值。在使用IIC当时，我们大多数人都使用软件，因为软件的方式非常简单，一套组合拳几乎可以得到任何东西MCU去使用。而STM32的硬件IIC也不稳定，经常容易卡住，我在STM32F在031侥幸将硬件IIC调试成功，但后来使用STM32F但是103点不能成功，真是菜狗。但由于项目需要，读写IIC时间很难空出来。我必须腾出时间给其他外设。我的软件IIC只能无效，需要重写硬件IIC需要带代码，需要带代码DMA，尽量减少时间。所以有今天的帖子。(准备在这里添加STM32F031的硬件IIC链接，发现自己没写。以后有时间给大伙带上吧） 这篇文章是上个月写的，但是因为设计PCB不考虑硬件IIC问题，导致IIC的引脚不在硬件GPIO再次打板贴片，耽误了两周。 我的硬件： 这里介绍我的硬件有点浪费感情。之所以介绍这个，是因为我在调试过程中遇到了几个问题，都和我的硬件有关，虽然问题和IIC没关系，但我还是想分享一下，以后遇到朋友可以避免。 MCU使用的是GDF32E230F4.外设如下:
flash只有16KB，封装是LGA20.资源少，包装小。这会导致价格便宜，但我没用过这么小的flash和资源这么少MCU，这导致了我背后的事故。 其实我们的项目只用了一路SPI，一路485，一路IIC和两个外部中断，使用的资源真的不多，但是用在这部电影上就很拥挤了。IO如下所示：
3脚PA0用于后续休眠唤醒，只剩下资源PA1,PA2,PA3。因为考虑PCB我们将直接取消布局布局和布局的外部晶振PF0和PF1作为IIC使用。 第一个问题出现在这里，我们需要收到它RX引脚的第一个下降触发外部中断。为了方便布线，烧录口SWDIO和RX对接，烧录程序后SWDIO会用作普通GPIO，结果打板回来后无法烧录代码，取下485芯片就没问题了，要重新打板贴片。我利用这个努力调试了硬件IIC。 开始调试代码： 首先，初始化使用的外设时钟： 复制 void rcu_config(void)
{
/* enable GPIOA,F clock */
rcu_periph_clock_enable(RCU_GPIOA);
rcu_periph_clock_enable(RCU_GPIOF);
/* enable I2C0 clock */
rcu_periph_clock_enable(RCU_I2C0);
/* enable DMA0 clock */
rcu_periph_clock_enable(RCU_DMA);
} 然后初始化IIC。 复制 void i2c_config(void)
{
/* connect PF1 to I2C0_SCL */
/* connect PF0 to I2C0_SDA */
gpio_af_set(GPIOF, GPIO_AF_1, GPIO_PIN_0);
gpio_af_set(GPIOF, GPIO_AF_1, GPIO_PIN_1);
/* configure GPIO pins of I2C */
gpio_mode_set(GPIOF, GPIO_MODE_AF, GPIO_PUPD_PULLUP, GPIO_PIN_0);
gpio_output_options_set(GPIOF, GPIO_OTYPE_OD, GPIO_OSPEED_50MHZ, GPIO_PIN_0);
gpio_mode_set(GPIOF, GPIO_MODE_AF, GPIO_PUPD_PULLUP, GPIO_PIN_1);
gpio_output_options_set(GPIOF, GPIO_OTYPE_OD, GPIO_OSPEED_50MHZ, GPIO_PIN_1);
/* configure I2C clock */
i2c_clock_config(I2C0, I2C0_SPEED, I2C_DTCY_2);
/* configure I2C address */
i2c_mode_addr_config(I2C0, I2C_I2CMODE_ENABLE, I2C_ADDFORMAT_7BITS, I2C0_SLAVE_ADDRESS7);
/* enable I2C0 */
i2c_enable(I2C0);
/* enable acknowledge */
i2c_ack_config(I2C0, I2C_ACK_ENABLE);
} 上面的GPIO一般没什么好说的，IO设置为泄漏输出模式，因为IIC总线有两个操作：读写。泄漏是最好的。这里说的是最好的。事实上，也可以将其设置为推拉输出。这里有必要提一下，因为我上周在论坛上看到一些兄弟在调试SPI例程，GPIO设置为推拉输出，引起疑惑，设置为如何读取输出SPI的数据。
这里有一个冷知识:只要能够GPIO，无论你设置GPIO在GPIO当数据出现时，GPIO数据寄存器可以将数据存储在寄存器中。此时，您可以通过阅读数据寄存器获取数据。事实就是这样。也许我的描述不是很准确，但一定是可以的。 初始化GPIO之后就是调用库函数对IIC初始化。 i2c_clock_config()函数的三个参数，第一个是选择哪个I2C，二是设置I2C这里定义的速度是宏定义，速度是1万，第三个设置快速模式下的空比，如果速度是100KHz以下是使用参数I2C_DTCY_2，如果是100KHz-1MHz，则使用I2C_DTCY_16_9。最高只支持1M。 IIC使用DMA写24C02： 复制 void eeprom_buffer_write_dma_timeout(uint8_t* p_buffer, uint8_t write_address, uint16_t number_of_byte)
{
uint8_t number_of_page = 0, number_of_single = 0, address = 0, count = 0;
address = write_address % I2C_PAGE_SIZE;
count = I2C_PAGE_SIZE - address;
number_of_page =number_of_byte / I2C_PAGE_SIZE;
number_of_single = number_of_byte % I2C_PAGE_SIZE;
/* if write_address is I2C_PAGE_SIZE aligned*/
if(0 == address){
while(number_of_page--){
eeprom_page_write_dma_timeout(p_buffer, write_address, I2C_PAGE_SIZE);
eeprom_wait_standby_state_timeout();
write_address =I2C_PAGE_SIZE;
p_buffer += I2C_PAGE_SIZE;
}
if(0 != number_of_single){
eeprom_page_write_dma_timeout(p_buffer, write_address, number_of_single);
eeprom_wait_standby_state_timeout();
}
}else{
/* if write_address is not I2C_PAGE_SIZE aligned */
if(number_of_byte < count){
eeprom_page_write_dma_timeout(p_buffer, write_address, number_of_byte);
eeprom_wait_standby_state_timeout();
}else{
number_of_byte -= count;
number_of_page = number_of_byte / I2C_PAGE_SIZE;
number_of_single = number_of_byte % I2C_PAGE_SIZE;
if(0 != count){
eeprom_page_write_dma_timeout(p_buffer, write_address, count);
eeprom_wait_standby_state_timeout();
write_address += count;
p_buffer += count;
}
/* write page */
while(number_of_page--){
eeprom_page_write_dma_timeout(p_buffer, write_address, I2C_PAGE_SIZE);
eeprom_wait_standby_state_timeout();
write_address += I2C_PAGE_SIZE;
p_buffer += I2C_PAGE_SIZE;
}
/* write single */
if(0 != number_of_single){
eeprom_page_write_dma_timeout(p_buffer, write_address, number_of_single);
eeprom_wait_standby_state_timeout();
}
}
}
}
IIC使用DMA读24C02： 复制 uint8_t eeprom_page_write_dma_timeout(uint8_t* p_buffer, uint8_t write_address, uint8_t number_of_byte)
{
dma_parameter_struct dma_init_struct;
uint8_t state = I2C_START;
uint16_t timeout = 0;
uint8_t i2c_timeout_flag = 0;
while(!(i2c_timeout_flag)){
switch(state){
case I2C_START:
/* i2c master sends start signal only when the bus is idle */
while(i2c_flag_get(I2CX, I2C_FLAG_I2CBSY) && (timeout < I2C_TIME_OUT)){
timeout++;
}
if(timeout < I2C_TIME_OUT){
i2c_start_on_bus(I2CX);
timeout = 0;
state = I2C_SEND_ADDRESS;
}else{
i2c_bus_reset();
timeout = 0;
state = I2C_START;
printf("i2c bus is busy in PAGE WRITE!\n");
}
break;
case I2C_SEND_ADDRESS:
/* i2c master sends START signal successfully */
while((!i2c_flag_get(I2CX, I2C_FLAG_SBSEND)) && (timeout < I2C_TIME_OUT)){
timeout++;
}
if(timeout < I2C_TIME_OUT){
i2c_master_addressing(I2CX, eeprom_address, I2C_TRANSMITTER);
timeout = 0;
state = I2C_CLEAR_ADDRESS_FLAG;
}else{
timeout = 0;
state = I2C_START;
printf("i2c master sends start signal timeout in PAGE WRITE!\n");
}
break;
case I2C_CLEAR_ADDRESS_FLAG:
/* address flag set means i2c slave sends ACK */
while((!i2c_flag_get(I2CX, I2C_FLAG_ADDSEND)) && (timeout < I2C_TIME_OUT)){
timeout++;
}
if(timeout < I2C_TIME_OUT){
i2c_flag_clear(I2CX, I2C_FLAG_ADDSEND);
timeout = 0;
state = I2C_TRANSMIT_DATA;
}else{
timeout = 0;
state = I2C_START;
printf("i2c master clears address flag timeout in PAGE WRITE!\n");
}
break;
case I2C_TRANSMIT_DATA:
/* wait until the transmit data buffer is empty */
while((!i2c_flag_get(I2CX, I2C_FLAG_TBE)) && (timeout < I2C_TIME_OUT)){
timeout++;
}
if(timeout < I2C_TIME_OUT){
/* send the EEPROM's internal address to write to : only one byte address */
i2c_data_transmit(I2CX, write_address);
timeout = 0;
}else{
timeout = 0;
state = I2C_START;
printf("i2c master sends EEPROM's internal address timeout in PAGE WRITE!\n");
}
/* wait until BTC bit is set */
while(!i2c_flag_get(I2CX, I2C_FLAG_BTC));
dma_deinit(DMA_CH1);
dma_init_struct.direction = DMA_MEMORY_TO_PERIPHERAL;
dma_init_struct.memory_addr = (uint32_t)p_buffer;
dma_init_struct.memory_inc = DMA_MEMORY_INCREASE_ENABLE;
dma_init_struct.memory_width = DMA_MEMORY_WIDTH_8BIT;
dma_init_struct.number = number_of_byte;
dma_init_struct.periph_addr = (uint32_t)&I2C_DATA(I2CX);
dma_init_struct.periph_inc = DMA_PERIPH_INCREASE_DISABLE;
dma_init_struct.periph_width = DMA_PERIPHERAL_WIDTH_8BIT;
dma_init_struct.priority = DMA_PRIORITY_ULTRA_HIGH;
dma_init(DMA_CH1, &dma_init_struct);
/* enable I2CX DMA */
i2c_dma_enable(I2CX, I2C_DMA_ON);
/* enable DMA0 channel1 */
dma_channel_enable(DMA_CH1);
/* wait until full transfer finish flag is set */
while(!dma_flag_get(DMA_CH1, DMA_FLAG_FTF));
/* wait until BTC bit is set */
while((!i2c_flag_get(I2CX, I2C_FLAG_BTC)) && (timeout < I2C_TIME_OUT)){
timeout++;
}
if(timeout < I2C_TIME_OUT){
timeout = 0;
state = I2C_STOP;
}else{
timeout = 0;
state = I2C_START;
printf("i2c master sends data timeout in PAGE WRITE!\n");
}
break;
case I2C_STOP:
/* send a stop condition to I2C bus */
i2c_stop_on_bus(I2CX);
/* i2c master sends STOP signal successfully */
while((I2C_CTL0(I2CX) & 0x0200) && (timeout < I2C_TIME_OUT)){
timeout++;
}
if(timeout < I2C_TIME_OUT){
timeout = 0;
state = I2C_END;
i2c_timeout_flag = I2C_OK;
}else{
timeout = 0;
state = I2C_START;
printf("i2c master sends stop signal timeout in PAGE WRITE!\n");
}
break;
default:
state = I2C_START;
i2c_timeout_flag = I2C_OK;
timeout = 0;
printf("i2c master sends start signal in PAGE WRITE!\n");
break;
}
}
return I2C_END;
} 使用这两个函数只需传入需要操作的数组，页的地址和读写的数据量便可，这里贴一下测试的函数： 复制 uint8_t i2c_24c02_test(void)
{
uint16_t i;
printf("\r\nAT24C02 writing...\r\n");
/* initialize i2c_buffer_write */
for(i = 0; i < BUFFER_SIZE; i++){
i2c_buffer_write[i] = i;
printf("0x%02X ", i2c_buffer_write[i]);
if(15 == i%16){
printf("\r\n");
}
}
/* EEPROM data write */
eeprom_buffer_write_dma_timeout(i2c_buffer_write, EEP_FIRST_PAGE, BUFFER_SIZE);
printf("AT24C02 reading...\r\n");
/* EEPROM data read */
eeprom_buffer_read_dma_timeout(i2c_buffer_read, EEP_FIRST_PAGE, BUFFER_SIZE);
/* compare the read buffer and write buffer */
for(i = 0; i < BUFFER_SIZE; i++){
if(i2c_buffer_read[i] != i2c_buffer_write[i]){
printf("0x%02X ", i2c_buffer_read[i]);
printf("Err:data read and write aren't matching.\n\r");
return I2C_FAIL;
}
printf("0x%02X ", i2c_buffer_read[i]);
if(15 == i%16){
printf("\r\n");
}
}
printf("I2C-AT24C02 test passed!\n\r");
return I2C_OK;
} 参数定义： 复制 #define EEPROM_BLOCK0_ADDRESS 0xA0
#define BUFFER_SIZE 256
uint16_t eeprom_address;
uint8_t i2c_buffer_write[BUFFER_SIZE];
uint8_t i2c_buffer_read[BUFFER_SIZE];
uint8_t i2c_buffer_read1[BUFFER_SIZE];
#define I2C_TIME_OUT (uint16_t)(5000)
#define I2C_TIME_OUT1 (uint32_t)(200000)
#define EEP_FIRST_PAGE 0x00
#define I2C_OK 1
#define I2C_FAIL 0
#define I2C_END 1
#define I2CX I2C0
一开始向发送数组中填充256个数据，然后调用写函数将256个数据写进24C02，因为24C02只有一页，所以页数设置为0，写完后再读出数据，校验写入和读出的数据是否一致。 这里我便遇到了第二个坑，写完之后调试不通过，代码卡死在IIC的时钟初始化i2c_clock_config(I2C0, I2C0_SPEED, I2C_DTCY_2);，继续进入这个函数，发下卡死在：
这里仅仅是一个数据的运算，卡死在这里明显不合理。这时候我想到了上周调试报错：\output\Project.axf: Error: L6406E: No space in execution regions with .ANY selector matching usart.o(.text.RS_485_SEND).当时是内存溢出了，于是我看了一下工程的map文件：
果然，已经快要顶不住了，于是果断修改keil的编译优化选项，将优化等级提升为1级，内存缩小很多，问题便可解除，因为之前没用过这么下的MCU，而且这次编译没报错，若不是上次报错让我找到原因，这次不知又要卡多久。
至此代码都是只能读写24c02，也就是操作一页。如果是更大的EEPROM器件，那么该如何操作。这里稍微吐槽一下：为啥我会用IIC来操作24C04，因为我的硬件板子上焊接的就是24C04，而为啥是24C04，并不是24C02不够用，只是因为04比02便宜，市场都畸形了吗？而我为啥要吐槽，是因为下文遇到的第三个问题。 扩充到24C04： 既然知道如何写一页，那么即使再大的容量，我们也有办法去操作，以24C04为例，只是比24C02多了一页，地址为0x01;那么我们增加一个宏定义：
定义一下第二页的地址，然后定义一个数组去接收我们读到的数据：
最后在测试程序中添加读写第二页的操作：
测试的时候再次翻车，第一次debug没问题，第二次debug的时候程序卡死在第一个写EEPROM的函数，我猜测难道又是数据超了，但是只增加了一个数组啊，代码量应该不会超标啊，于是把添加的代码全部删除，结果还是失败。 解决方法：烧录之前先擦除全部flash，再烧录便可成功。
这个原因是为啥，我还没找到，希望有知道的大佬可以给个答案，如果后续知道答案我再补上。 --------------------- 作者：呐咯密密 链接：https://bbs.21ic.com/icview-3160886-1-1.html 来源：21ic.com 此文章已获得原创/原创奖标签，著作权归21ic所有，任何人未经允许禁止转载。