IIC总线协议—读写EEPROM

IIC总线协议—读写EEPROM

1、I2C简介

I2C 通讯协议(Inter－Integrated Circuit)是由Phiilps公司开发的，由于它引脚少，硬件实现简单，可扩展性强，不需要USART、CAN等通讯协议的外部收发设备，现在被广泛地使用在系统内多个集成电路(IC)间的通讯。

2、I2C物理层

I2C总线只需要两条总线线路，一条双向串行数据线(SDA) ，一条串行时钟线 (SCL)。SDA线用来装载数据，SCL线用于控制收发。I2C支持多设备的总线。支持多个通讯主机及多个通讯从机。

3、I2C协议层

3.1、协议层总述

当时钟线为高电平时，数据线必须为固定状态。因为时钟线为高电平时，数据线任何变化都会产生开始信号、结束信号。

IIC总共有三种信号:

• 开始信号：SCL=1 & SDA下降沿触发

• 传输信号：SCL=0、SCL=1、SCL=0（传输SDA已装载数据）

• 结束信号：SCL=1 & SDA上升沿触发

下图是IIC传输协议，图中Bn是数据，S代表Start，P代表Pause

3.2、Bn数据的读写

4、EEPROM简介

EEPROM是指带电可擦除可编程的只读存储器，是一类芯片的总称，具有掉电后数据不丢失的特性。

4.1、AT24C02芯片

stm32f103开发板采用的是AT24C02芯片进行I2C 协议传输。工作电压范围：1.8V ～6.0V。采用低功耗CMOS 技术制造。当WP 为高电平时，AT24C02进入写保护状态。

AT24C02芯片使用手册

https://github.com/ruanpei1010/3work_PDF/blob/master/26_AT24c02中文资料.pdf

引脚介绍：

编号	名称	功能
1-3	A0、A1、A2	A2、A1和A0输入引脚作为硬件地址，AT24C02都是0
4	GND	接地
5	SDA	装载串行数据
6	SCL	时钟线，上升沿写入，下降沿读出
7	WP	读写控制，接Vcc只读，接地或悬空正常读写
8	Vcc	高电平

4.2、AT24C02地址约定

芯片AT24C02在开发板上的外设地址，有如下约定：1010前四位固定，后四位A2\A1\A0用不到，R\W`是读写位（0代表写入，1代表读取）。也就是说AT24C02作为EEPROM外设，只可能出现写读两种地址：10100000和10100001（0xA0和0xA1）

4.3、例程代码

完整代码

完整代码挂在github，例程名DEMO05_IIC_EEPROM1

例程复刻野火stm32f103vet指南者代码，

开发环境：野火stm32f103vet6，gcc编译环境，CubeMX，dap仿真器

CubeMX配置IIC

相关HAL函数简介：

HAL_StatusTypeDef HAL_I2C_Mem_Write(...)

HAL_StatusTypeDef HAL_I2C_Mem_Write	(	I2C_HandleTypeDef *	hi2c,
		uint16_t	DevAddress,
		uint16_t	MemAddress,
		uint16_t	MemAddSize,
		uint8_t *	pData,
		uint16_t	Size,
		uint32_t	Timeout
	)

@brief 向内存中写数据

@arg 第一个参数为 I2C 操作句柄。

@arg 第二个参数为 EEPROM 的写操作设备地址。

@arg 第三个参数为内存地址。

@arg 第四个参数为内存地址长度，EEPROM 内存长度为 8bit。

@arg 第五个参数为数据缓存的起始地址。

@arg 第六个参数为传输数据的大小。AT24C02 型号的芯片页写入时序最多可以一次 发送 8 个数据，其他芯片也有 16 位传输。

@arg 第七个参数为操作超时时间。

同理：

HAL_StatusTypeDef HAL_I2C_Mem_Read(I2C_HandleTypeDef *hi2c, uint16_t DevAddress, uint16_t MemAddress, uint16_t MemAddSize, uint8_t *pData, uint16_t Size, uint32_t Timeout)

完整代码挂在github，例程名DEMO05_IIC_EEPROM1