正点原子IIC例程讲解笔记(三)——24cxx.c中函数理解

发布于:2022-12-25 ⋅ 阅读:(1185) ⋅ 点赞:(0)

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一、24C02 简介

二、在 AT24CXX 指定地址写入一个数据:

三、在ATC24XX指定地址读出一个数据

四、检查AT24CXX是否正常:u8 AT24CXX_Check(void)

五、在 AT24CXX 里面的指定地址开始写入长度为 Len 的数据

六、在 AT24CXX 里面的指定地址开始读出长度为 Len 的数据

七、在 AT24CXX 里面的指定地址开始写入指定个数的数据

八、在 AT24CXX 里面的指定地址开始读出指定个数的数据

一、24C02 简介

        设备地址:

         在IIC开始时,首先由主机设备向从机设备发送其从机设备地址,选择与哪个从机设备进行通讯,24C02作为从机时,地址前四位为1010,转为16进制后为A,后三位在硬件中全部拉低为低电平,用0表示;第八位为读/写选择位,0表示写入,1表示读取;用16进制表示为0xA0或者0xA1;

        写入时序图:

         读取时序图:

二、在 AT24CXX 指定地址写入一个数据:

void AT24CXX_WriteOneByte(u16 WriteAddr,u8 DataToWrite)

函数源码:

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);                 //EEPROM 写入过程比较慢,需等待一点时间,再写下一次
}

其中:

        形参 u16 WriteAddr 表示写入数据的目的地址;

        形参 u8 DataToWrite 表示要写入的数据;

根据24C02的写入时序编写程序,操作步骤如下:

        (1)发送开始START信号

        (2)发送器件器件地址0XA0,最后一位为0,表示由主机发送数据,从机接收数据;

        (3)从机检测到主机发送的地址与自己的地址相同时发送一个应答信号ACK;

        (4)发送待操作的字节地址

        (5)等待一个ACK信号;

        (6)发送字节数据;

        (7)等待一个ACK信号;

        (8)产生一个停止信号,I2C停止;

        代码中,首先对设备型号进行了判断,当存储单元大于256个字节的时候,存储地址分两次发送:第一次把地址向左移8位—WriteAddr>>8,发送地址的高8位;第二次将地址与256取余—WriteAddr%256,得到的余数即为低八位的地址(可以随便取两个大于256的数验证一下)。

        如果设备的存储单元小于256个字节,按照步骤直接发送地址与256的余数(等于地址本身,写成取余数的形式是为了兼容高于256个字节的情况),后面按照步骤一次进行。

三、在ATC24XX指定地址读出一个数据

u8 AT24CXX_ReadOneByte(u16 ReadAddr)

函数源码:

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;
}

其中:

        形参 u16 ReadAddr 为所读字节的地址;

        返回值 temp 为所要读取地址中的数据;

根据24C02的读取时序编写程序,操作步骤如下:

        (1)发送开始START信号;

        (2)发送器件器件地址0XA0,最后一位为0,表示由主机发送数据,从机接收数据;

        (3)从机检测到主机发送的地址与自己的地址相同时发送一个应答信号ACK,而主机等待ACK;

        (4)发送等待操作的字节地址;

        (5)等待一个ACK信号;

        (6)重新发送START起始信号;

        (7)发送7位器件地址,最后一位为1,表示读EEPROM;

        (8)等待一个ACK信号;

        (9)读取指定地址中的一个字节的数据;

        (10)产生一个停止信号,I2C停止,返回读取的数据;

四、检查AT24CXX是否正常:u8 AT24CXX_Check(void)

函数源码:

u8 AT24CXX_Check(void)
{
    u8 temp;
    temp=AT24CXX_ReadOneByte(255);   //避免每次开机都写 AT24CXX
    if(temp==0X55)return 0;
    else                             //排除第一次初始化的情况
    {
        AT24CXX_WriteOneByte(255,0X55);
        temp=AT24CXX_ReadOneByte(255);
        if(temp==0X55)return 0;
    }
    return 1;
}

        函数的功能为检查24C02设备是否正常,这里用了24XX的最后一个地址(255)来存储标志字, 返回0表示正常、返回1错误

        函数首先读取存储设备的第255个存储单元,查看里面的值是否为0x55(可以定义你想要的值),如果是,直接返回;否则,在第255个存储单元写入0x55,然后再读取出来;如果读取成功,则设备正常,读取失败,设备异常;

五、在 AT24CXX 里面的指定地址开始写入长度为 Len 的数据

void AT24CXX_WriteLenByte(u16 WriteAddr,u32 DataToWrite,u8 Len)

函数源码:

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);
    }
}

 函数功能:

        在存储指定地址开始写入长度为Len的数据(Len=2或4);

        形参 u16 WriteAddr:开始写入的地址;

        形参 u32 DataToWrite:数据数组首地址;

        形参 u8 Len:要写入数据的长度,值为2或4;

        函数中,不管Len的值取多少,都需要将存储的数值拆分成8位来进行存储,先存储低位,后存储高位,通过反复的调用AT24CXX_WriteOneByte()函数来实现;

        (DataToWrite>>(8*t))&0xff语句中,先将所需要写入的数据DataToWrite根据t的值进行左移8位,然后和0xFF相与,保留低8位的数值并存储到指定地址中;在下一个循环中继续存储高8位的数据;最终实现长度为Len的数据的写入。

六、在 AT24CXX 里面的指定地址开始读出长度为 Len 的数据

u32 AT24CXX_ReadLenByte(u16 ReadAddr,u8 Len)

函数源码:

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;
}

函数功能:

        在 AT24CXX 里面的指定地址开始读出长度为 Len 的数据,该函数用于读出 16bit 或者 32bit 的数据;

        形参 u16 ReadAddr:开始读数的地址;

        形参 u8 Len:要读出数据的长度;

        返回值temp:读取的数据;

        由于数据写入存储单元时是从低8位位开始写入,高位8位数据存储在低8位数据的下一个存储单元,所以在读取的时候先读取高位8位数据;语句 ReadAddr+Len-t-1 求取的就是高位的存储单元的地址;在for循环中以8位位单位依次从高位到到低位进行读数。

七、在 AT24CXX 里面的指定地址开始写入指定个数的数据

void AT24CXX_Write(u16 WriteAddr,u8 *pBuffer,u16 NumToWrite)

函数源码:

void AT24CXX_Write(u16 WriteAddr,u8 *pBuffer,u16 NumToWrite)
{
    while(NumToWrite--)
    {
        AT24CXX_WriteOneByte(WriteAddr,*pBuffer);
        WriteAddr++; pBuffer++;
    }
}

其中:

        形参 u16 WriteAddr :开始写入的地址,24C02的地址范围为0-255;

        形参 u8 *pBuffer:数据数组首地址;

        形参 u16 NumToWrite:要写入数据的个数;

        程序中 pBuffer 定义为指针变量,可以将事先定义的数组首地址赋给它,数组所占的字节用sizeof函数可以得到,例如:定义一个u8型数组: u8 a[5] = {0,1,2,3,4},在调用次函数时应该写成:AT24CXX_Write( 0,(u8 *)a ,sizeof(a))。

        其中涉及到C语言知识:a++和++a区别

        语句 while(NumToWrite--):

        while循环中用的是NumToWrite--,操作过程为:先判断NumToWrite是否为0,然后再执行--操作,而不是直接判断NumToWrite-1的值;如果改为while(--NumToWrite),则是先执行NumToWrite-1操作,然后在判断;

八、在 AT24CXX 里面的指定地址开始读出指定个数的数据

void AT24CXX_Read(u16 ReadAddr,u8 *pBuffer,u16 NumToRead)

函数源码:

void AT24CXX_Read(u16 ReadAddr,u8 *pBuffer,u16 NumToRead)
{
    while(NumToRead)
    {
        *pBuffer++=AT24CXX_ReadOneByte(ReadAddr++);
        NumToRead--;
    }
}

其中:

        形参 u16ReadAddr :开始读取数据的地址,24C02的地址范围为0-255;

        形参 u8 *pBuffer:数据数组首地址;

        形参 u16 NumToRead:要读取数据的个数;

语句 *pBuffer++=AT24CXX_ReadOneByte(ReadAddr++)理解:

        pBuffer表示存储数据的数组首地址,也表示  pBuffer[0]的地址,pBuffer+1表示pBuffer[1]的地址, *pBuffe表示pBuffer[0]的值(*和++的优先级相同,*P++可看成*(P++),即先执行P++,后执行*P,但由于这里的“++”号是后加加号,所以会在整条语句执行完后再对P自加1);将读取到的值保存在数组元素中。

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