STM32F10x硬件I2c读写AT24c02，程序卡死

时间：2018-11-19 11:12:01

关键字： i2c STM32 stm32f10x

[导读] stm32是自带硬件I2C，相比于软件模拟I2c，硬件I2c效率更高。但是据说不稳定，这个我倒暂时还没有体会到。在最开始使用硬件I2c的时候，程序总是卡死，要不从一开始

stm32是自带硬件I2C，相比于软件模拟I2c，硬件I2c效率更高。但是据说不稳定，这个我倒暂时还没有体会到。

在最开始使用硬件I2c的时候，程序总是卡死，要不从一开始就卡死，要不从某一步开始卡死。我初学stm32，所以每学习一个模块都会把程序放进去，程序相互叠加。但是今天移植别人的硬件I2C却总是不能成功。一直是卡死在while等待；

while(!I2C_CheckEvent(I2C1, I2C_EVENT_MASTER_MODE_SELECT));

while(!I2C_CheckEvent(I2C1, I2C_EVENT_MASTER_TRANSMITTER_MODE_SELECTED));

while(!I2C_CheckEvent(I2C1, I2C_EVENT_MASTER_BYTE_TRANSMITTED));

while(I2C_GetFlagStatus(I2C1, I2C_FLAG_BUSY));

下面进行简单的分析：

1，很多时候，如果在线调试中发现从程序的第一个while就卡死，那很可能是配置有问题；比如SDA/SCL是否为开漏，I2C1时钟，GPIOB时钟是否开启，是否重复使用IO口导致异常，这里有个好方法就是把程序精简，就是把程序最简化，然后查错，纠正错误后再加；

2，可以用万用表看看你的IO口空闲时是不是上拉到高电平，我的程序就是用万用表测量SDA/SCL空闲不为高，这就有问题了，我查了很长时间没有引脚用重复，于是把多的程序全部删掉就好了。

3，这位楼主STM32 库I2c 调试成功！！！也是遇到功能用重复了，这里直接把帖子贴出来。

4，有位博主说他的硬件I2C 10K速率时稳定，但是我觉得不至于，我用200K读写都很正常，如果上诉不能解决，可以调整下速率看看效果。

之前写了一个写单字节的读写程序不能用，没办法我移植的是野火的《stm32库开发实战指南》的硬件I2C读写24C02的例程，下面贴上代码：（加上了少部分注释）

5, 经本人反复折腾发现，引脚在你认为的“空闲”时间表现为低电平的的另一种可能，就是程序写的有问题，AT24c0x把总线拉低表现为等待主机响应，要想知道是什么原因导致总线电平被拉低，可以重新插从器件供电，并使主器件复位（因为此时的主器件一般处于卡死循环状态），在不触发AT24c0x的情况下，测SDA，SCL的电平状态，查看是否为高电平，再触发读写从器件，结束后测SDA.SCL电平变化！

这个是头文件：

#ifndef __I2C_EE_H
#define	__I2C_EE_H

#include/* EEPROM Addresses defines */
#define EEPROM_Block0_ADDRESS 0xA0   /* E2 = 0 *///AT24C0x的I2C硬件地址
//#define EEPROM_Block1_ADDRESS 0xA2 /* E2 = 0 */
//#define EEPROM_Block2_ADDRESS 0xA4 /* E2 = 0 */
//#define EEPROM_Block3_ADDRESS 0xA6 /* E2 = 0 */

void I2C_EE_Init(void);
void I2C_EE_BufferWrite(u8* pBuffer, u8 WriteAddr, u16 NumByteToWrite);
void I2C_EE_ByteWrite(u8* pBuffer, u8 WriteAddr);
void I2C_EE_PageWrite(u8* pBuffer, u8 WriteAddr, u8 NumByteToWrite);
void I2C_EE_BufferRead(u8* pBuffer, u8 ReadAddr, u16 NumByteToRead);
void I2C_EE_WaitEepromStandbyState(void);

#endif /* __I2C_EE_H */

下面是C文件：

/********************************************************************************
 * 文件名  ：i2c_ee.c
 * 描述    ：i2c EEPROM(AT24C02)应用函数库         
 * 实验平台：野火STM32开发板
 * 硬件连接：-----------------
 *          |                 |
 *          |  PB6-I2C1_SCL	  |
 *          |  PB7-I2C1_SDA   |
 *          |                 |
 *           -----------------
 * 库版本  ：ST3.5.0
 * 作者    ：保留 
 * 论坛    ：http://www.amobbs.com/forum-1008-1.html
 * 淘宝    ：http://firestm32.taobao.com
**********************************************************************************/
#include "i2c_ee.h"

#define I2C_Speed              200000
#define I2C1_OWN_ADDRESS7    0x0A           //stm32z自身I2C地址，自己定义的
#define I2C_PageSize           8			/* AT24C02每页有8个字节 */

u16 EEPROM_ADDRESS;

/*
 * 函数名：I2C_GPIO_Config
 * 描述  ：I2C1 I/O配置
 * 输入  ：无
 * 输出  ：无
 * 调用  ：内部调用
 */
static void I2C_GPIO_Config(void)
{
  GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStructure; 

	// 使能与 I2C1 有关的时钟 /
  //RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB,ENABLE);
  //RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_I2C1,ENABLE);  
    
  // PB6-I2C1_SCL、PB7-I2C1_SDA/
  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin =  GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7;
  GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
  GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_OD;	       // 开漏输出
  GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);
}

/*
 * 函数名：I2C_Configuration
 * 描述  ：I2C 工作模式配置
 * 输入  ：无
 * 输出  ：无
 * 调用  ：内部调用
 */
static void I2C_Mode_Configu(void)
{
  I2C_InitTypeDef  I2C_InitStructure; 

  /* I2C 配置 */
  I2C_InitStructure.I2C_Mode = I2C_Mode_I2C;
  I2C_InitStructure.I2C_DutyCycle = I2C_DutyCycle_2;
  I2C_InitStructure.I2C_OwnAddress1 =I2C1_OWN_ADDRESS7; 
  I2C_InitStructure.I2C_Ack = I2C_Ack_Enable ;
  I2C_InitStructure.I2C_AcknowledgedAddress = I2C_AcknowledgedAddress_7bit;
  I2C_InitStructure.I2C_ClockSpeed = I2C_Speed;
  
  /* 使能 I2C1 */
  I2C_Cmd(I2C1, ENABLE);

  /* I2C1 初始化 */
  I2C_Init(I2C1, &I2C_InitStructure);

   
}

/*
 * 函数名：I2C_EE_Init
 * 描述  ：I2C 外设(EEPROM)初始化
 * 输入  ：无
 * 输出  ：无
 * 调用  ：外部调用
 */
void I2C_EE_Init(void)
{

  I2C_GPIO_Config(); 
 
  I2C_Mode_Configu();

/* 根据头文件i2c_ee.h中的定义来选择EEPROM要写入的地址 */
#ifdef EEPROM_Block0_ADDRESS
  /* 选择 EEPROM Block0 来写入 */
  EEPROM_ADDRESS = EEPROM_Block0_ADDRESS;
#endif

#ifdef EEPROM_Block1_ADDRESS  
	/* 选择 EEPROM Block1 来写入 */
  EEPROM_ADDRESS = EEPROM_Block1_ADDRESS;
#endif

#ifdef EEPROM_Block2_ADDRESS  
	/* 选择 EEPROM Block2 来写入 */
  EEPROM_ADDRESS = EEPROM_Block2_ADDRESS;
#endif

#ifdef EEPROM_Block3_ADDRESS  
	/* 选择 EEPROM Block3 来写入 */
  EEPROM_ADDRESS = EEPROM_Block3_ADDRESS;
#endif
}

/*
 * 函数名：I2C_EE_BufferWrite
 * 描述  ：将缓冲区中的数据写到I2C EEPROM中
 * 输入  ：-pBuffer 缓冲区指针
 *         -WriteAddr 接收数据的EEPROM的地址
 *         -NumByteToWrite 要写入EEPROM的字节数
 * 输出  ：无
 * 返回  ：无
 * 调用  ：外部调用
 */
void I2C_EE_BufferWrite(u8* pBuffer, u8 WriteAddr, u16 NumByteToWrite)
{
  u8 NumOfPage = 0, NumOfSingle = 0, Addr = 0, count = 0;

  Addr = WriteAddr % I2C_PageSize;//通过计算写入的初始地址是否从页的开始写
  count = I2C_PageSize - Addr;     //计算写的第一页需要写几个字节（写的首地址不在页的开始）
  NumOfPage =  NumByteToWrite / I2C_PageSize;//计算需要写几个整页
  NumOfSingle = NumByteToWrite % I2C_PageSize;//计算写完整页后还剩几个字节没有写
 
  /* If WriteAddr is I2C_PageSize aligned  */
  if(Addr == 0) //通写入的初始地址是从页的开始写
  {
    /* If NumByteToWrite < I2C_PageSize */
    if(NumOfPage == 0) //如果写的小于一页，也就是只写NumOfSingle个数据
    {
      I2C_EE_PageWrite(pBuffer, WriteAddr, NumOfSingle);
      I2C_EE_WaitEepromStandbyState();
    }
    /* If NumByteToWrite > I2C_PageSize */
    else  //如果写的大于等于一页，也就是写NumOfPage个整页     
    {
      while(NumOfPage--)
      {
        I2C_EE_PageWrite(pBuffer, WriteAddr, I2C_PageSize); 
    	I2C_EE_WaitEepromStandbyState();
        WriteAddr +=  I2C_PageSize;
        pBuffer += I2C_PageSize;
      }

      if(NumOfSingle!=0) //写完整页后剩下的不够一页的
      {
        I2C_EE_PageWrite(pBuffer, WriteAddr, NumOfSingle);
        I2C_EE_WaitEepromStandbyState();
      }
    }
  }
  /* If WriteAddr is not I2C_PageSize aligned  */
  else //通写入的初始地址不是从页的开始写，这个要比前面的要复杂很多
  {
    /* If NumByteToWrite < I2C_PageSize */
    if(NumOfPage== 0) 
    {
      I2C_EE_PageWrite(pBuffer, WriteAddr, NumOfSingle);
      I2C_EE_WaitEepromStandbyState();
    }
    /* If NumByteToWrite > I2C_PageSize */
    else
    {
      NumByteToWrite -= count;
      NumOfPage =  NumByteToWrite / I2C_PageSize;
      NumOfSingle = NumByteToWrite % I2C_PageSize;	
      
      if(count != 0) //先把第一页的几个数据写进去例如我写的首地址为5，则count=3,则从5写到7
      {  
        I2C_EE_PageWrite(pBuffer, WriteAddr, count);
        I2C_EE_WaitEepromStandbyState();
        WriteAddr += count;   //写地址加上count，前面没有对齐的数据写完，该写中间对齐的部分
        pBuffer += count;
      } 
      
      while(NumOfPage--)
      {
        I2C_EE_PageWrite(pBuffer, WriteAddr, I2C_PageSize);
        I2C_EE_WaitEepromStandbyState();
        WriteAddr +=  I2C_PageSize;
        pBuffer += I2C_PageSize;  
      }
      if(NumOfSingle != 0)//最后写最后几个没有对齐的数据，不够一整页
      {
        I2C_EE_PageWrite(pBuffer, WriteAddr, NumOfSingle); 
        I2C_EE_WaitEepromStandbyState();
      }
    }
  }  
}

/*
 * 函数名：I2C_EE_ByteWrite
 * 描述  ：写一个字节到I2C EEPROM中
 * 输入  ：-pBuffer 缓冲区指针
 *         -WriteAddr 接收数据的EEPROM的地址 
 * 输出  ：无
 * 返回  ：无
 * 调用  ：外部调用
 */
void I2C_EE_ByteWrite(u8* pBuffer, u8 WriteAddr)
{
  /* Send STRAT condition */
  I2C_GenerateSTART(I2C1, ENABLE);

  /* Test on EV5 and clear it */
  while(!I2C_CheckEvent(I2C1, I2C_EVENT_MASTER_MODE_SELECT));  

  /* Send EEPROM address for write */
  I2C_Send7bitAddress(I2C1, EEPROM_ADDRESS, I2C_Direction_Transmitter);
  
  /* Test on EV6 and clear it */
  while(!I2C_CheckEvent(I2C1, I2C_EVENT_MASTER_TRANSMITTER_MODE_SELECTED));
      
  /* Send the EEPROM's internal address to write to */
  I2C_SendData(I2C1, WriteAddr);
  
  /* Test on EV8 and clear it */
  while(!I2C_CheckEvent(I2C1, I2C_EVENT_MASTER_BYTE_TRANSMITTED));

  /* Send the byte to be written */
  I2C_SendData(I2C1, *pBuffer); 
   
  /* Test on EV8 and clear it */
  while(!I2C_CheckEvent(I2C1, I2C_EVENT_MASTER_BYTE_TRANSMITTED));
  
  /* Send STOP condition */
  I2C_GenerateSTOP(I2C1, ENABLE);
}

/*
 * 函数名：I2C_EE_PageWrite
 * 描述  ：在EEPROM的一个写循环中可以写多个字节，但一次写入的字节数
 *         不能超过EEPROM页的大小。AT24C02每页有8个字节。
 * 输入  ：-pBuffer 缓冲区指针
 *         -WriteAddr 接收数据的EEPROM的地址 
 *         -NumByteToWrite 要写入EEPROM的字节数
 * 输出  ：无
 * 返回  ：无
 * 调用  ：外部调用
 */
void I2C_EE_PageWrite(u8* pBuffer, u8 WriteAddr, u8 NumByteToWrite)
{
    while(I2C_GetFlagStatus(I2C1, I2C_FLAG_BUSY)); // Added by Najoua 27/08/2008
    
  /* Send START condition */
  I2C_GenerateSTART(I2C1, ENABLE);
  
  /* Test on EV5 and clear it */
  while(!I2C_CheckEvent(I2C1, I2C_EVENT_MASTER_MODE_SELECT)); 
  
  /* Send EEPROM address for write */
  I2C_Send7bitAddress(I2C1, EEPROM_ADDRESS, I2C_Direction_Transmitter);
  
  /* Test on EV6 and clear it */
  while(!I2C_CheckEvent(I2C1, I2C_EVENT_MASTER_TRANSMITTER_MODE_SELECTED));  

  /* Send the EEPROM's internal address to write to */    
  I2C_SendData(I2C1, WriteAddr);  

  /* Test on EV8 and clear it */
  while(! I2C_CheckEvent(I2C1, I2C_EVENT_MASTER_BYTE_TRANSMITTED));

  /* While there is data to be written */
  while(NumByteToWrite--)  
  {
    /* Send the current byte */
    I2C_SendData(I2C1, *pBuffer); 

    /* Point to the next byte to be written */
    pBuffer++; 
  
    /* Test on EV8 and clear it */
    while (!I2C_CheckEvent(I2C1, I2C_EVENT_MASTER_BYTE_TRANSMITTED));
  }

  /* Send STOP condition */
  I2C_GenerateSTOP(I2C1, ENABLE);
}


/*
 * 函数名：I2C_EE_BufferRead
 * 描述  ：从EEPROM里面读取一块数据。 
 * 输入  ：-pBuffer 存放从EEPROM读取的数据的缓冲区指针。
 *         -WriteAddr 接收数据的EEPROM的地址。 
 *         -NumByteToWrite 要从EEPROM读取的字节数。
 * 输出  ：无
 * 返回  ：无
 * 调用  ：外部调用
 */
void I2C_EE_BufferRead(u8* pBuffer, u8 ReadAddr, u16 NumByteToRead)
{  
  //*((u8 *)0x4001080c) |=0x80; 
    while(I2C_GetFlagStatus(I2C1, I2C_FLAG_BUSY)); // Added by Najoua 27/08/2008
    
    
  /* Send START condition */
  I2C_GenerateSTART(I2C1, ENABLE);
  //*((u8 *)0x4001080c) &=~0x80;
  
  /* Test on EV5 and clear it */
  while(!I2C_CheckEvent(I2C1, I2C_EVENT_MASTER_MODE_SELECT));

  /* Send EEPROM address for write */
  I2C_Send7bitAddress(I2C1, EEPROM_ADDRESS, I2C_Direction_Transmitter);

  /* Test on EV6 and clear it */
  while(!I2C_CheckEvent(I2C1, I2C_EVENT_MASTER_TRANSMITTER_MODE_SELECTED));
  
  /* Clear EV6 by setting again the PE bit */
  I2C_Cmd(I2C1, ENABLE);

  /* Send the EEPROM's internal address to write to */
  I2C_SendData(I2C1, ReadAddr);  

  /* Test on EV8 and clear it */
  while(!I2C_CheckEvent(I2C1, I2C_EVENT_MASTER_BYTE_TRANSMITTED));
  
  /* Send STRAT condition a second time */  
  I2C_GenerateSTART(I2C1, ENABLE);
  
  /* Test on EV5 and clear it */
  while(!I2C_CheckEvent(I2C1, I2C_EVENT_MASTER_MODE_SELECT));
  
  /* Send EEPROM address for read */
  I2C_Send7bitAddress(I2C1, EEPROM_ADDRESS, I2C_Direction_Receiver);
  
  /* Test on EV6 and clear it */
  while(!I2C_CheckEvent(I2C1, I2C_EVENT_MASTER_RECEIVER_MODE_SELECTED));
  
  /* While there is data to be read */
  while(NumByteToRead)  
  {
    if(NumByteToRead == 1)
    {
      /* Disable Acknowledgement */
      I2C_AcknowledgeConfig(I2C1, DISABLE);
      
      /* Send STOP Condition */
      I2C_GenerateSTOP(I2C1, ENABLE);
    }

    /* Test on EV7 and clear it */
    if(I2C_CheckEvent(I2C1, I2C_EVENT_MASTER_BYTE_RECEIVED))  
    {      
      /* Read a byte from the EEPROM */
      *pBuffer = I2C_ReceiveData(I2C1);

      /* Point to the next location where the byte read will be saved */
      pBuffer++; 
      
      /* Decrement the read bytes counter */
      NumByteToRead--;        
    }   
  }

  /* Enable Acknowledgement to be ready for another reception */
  I2C_AcknowledgeConfig(I2C1, ENABLE);
}


/*
 * 函数名：I2C_EE_WaitEepromStandbyState
 * 描述  ：Wait for EEPROM Standby state 
 * 输入  ：无
 * 输出  ：无
 * 返回  ：无
 * 调用  ： 
 */
void I2C_EE_WaitEepromStandbyState(void)      
{
  vu16 SR1_Tmp = 0;

  do
  {
    /* Send START condition */
    I2C_GenerateSTART(I2C1, ENABLE);
    /* Read I2C1 SR1 register */
    SR1_Tmp = I2C_ReadRegister(I2C1, I2C_Register_SR1);
    /* Send EEPROM address for write */
    I2C_Send7bitAddress(I2C1, EEPROM_ADDRESS, I2C_Direction_Transmitter);
  }while(!(I2C_ReadRegister(I2C1, I2C_Register_SR1) & 0x0002));
  
  /* Clear AF flag */
  I2C_ClearFlag(I2C1, I2C_FLAG_AF);
    /* STOP condition */    
    I2C_GenerateSTOP(I2C1, ENABLE); 
}

/*************************END OF FILE*************************************/