Устройство STM32 I2C чрезвычайно сложно. Например, транзакции чтения с 1, 2 и более 2 байтами обрабатываются существенно другим способом. Лучшими справочными материалами являются руководства и инструкция по применению. Далее описываются примеры для интерфейсов опроса, управляемых прерываниями и DMA. Пример кода объединяет эти три случая вместе и далее не использует стандартную периферийную библиотеку.
Как и для всех устройств STM32, первая задача — правильно инициализировать устройство, включая RCC и PIN’s.
Реализация транзакции записи является самой простой из двух типов транзакций с несколькими особыми случаями. Это показано в коде ниже.
Initializing I2C Device:
void I2C_LowLevel_Init(I2C_TypeDef* I2Cx, int ClockSpeed , int
OwnAddress)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
I2C_InitTypeDef I2C_InitStructure;
// Enable GPIOB clocks
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB , ENABLE);
// Configure I2C clock and GPIO
GPIO_StructInit(&GPIO_InitStructure);
if (I2Cx == I2C1){
/* I2C1 clock enable */
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_I2C1 , ENABLE);
/* I2C1 SDA and SCL configuration */
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;
GPIO_Init(GPIOB , &GPIO_InitStructure);
/* I2C1 Reset */
RCC_APB1PeriphResetCmd(RCC_APB1Periph_I2C1 , ENABLE);
RCC_APB1PeriphResetCmd(RCC_APB1Periph_I2C1 , DISABLE);
}
else { // I2C2 ...}
/* Configure I2Cx */
I2C_StructInit(&I2C_InitStructure);
I2C_InitStructure.I2C_Mode = I2C_Mode_I2C;
I2C_InitStructure.I2C_DutyCycle = I2C_DutyCycle_2;
I2C_InitStructure.I2C_OwnAddress1 = OwnAddress;
I2C_InitStructure.I2C_Ack = I2C_Ack_Enable;
I2C_InitStructure.I2C_AcknowledgedAddress =
I2C_AcknowledgedAddress_7bit;
I2C_InitStructure.I2C_ClockSpeed = ClockSpeed;
I2C_Init(I2Cx, &I2C_InitStructure);
I2C_Cmd(I2Cx, ENABLE);
}
I2C Write Transaction:
#define Timed(x) Timeout = 0xFFFF; while (x) \
{ if (Timeout -- == 0) goto errReturn;}
Status I2C_Write(I2C_TypeDef* I2Cx, const uint8_t* buf,
uint32_t nbyte , uint8_t SlaveAddress) {
__IO uint32_t Timeout = 0;
if (nbyte)
{
Timed(I2C_GetFlagStatus(I2Cx, I2C_FLAG_BUSY));
// Intiate Start Sequence
I2C_GenerateSTART(I2Cx, ENABLE);
Timed(!I2C_CheckEvent(I2Cx, I2C_EVENT_MASTER_MODE_SELECT));
// Send Address EV5
I2C_Send7bitAddress(I2Cx, SlaveAddress ,
I2C_Direction_Transmitter);
Timed(!I2C_CheckEvent(I2Cx,
I2C_EVENT_MASTER_TRANSMITTER_MODE_SELECTED));
// EV6 Write first byte EV8_1
I2C_SendData(I2Cx, *buf++);
while (--nbyte) {
// wait on BTF
Timed(!I2C_GetFlagStatus(I2Cx, I2C_FLAG_BTF));
I2C_SendData(I2Cx, *buf++);
}
Timed(!I2C_GetFlagStatus(I2Cx, I2C_FLAG_BTF));
I2C_GenerateSTOP(I2Cx, ENABLE);
Timed(I2C_GetFlagStatus(I2C1, I2C_FLAG_STOPF));
}
return Success;
errReturn:
return Error;
}
I2C Read Transaction:
Status I2C_Read(I2C_TypeDef* I2Cx, uint8_t *buf,
uint32_t nbyte , uint8_t SlaveAddress) {
__IO uint32_t Timeout = 0;
if (!nbyte)
return Success;
// Wait for idle I2C interface
Timed(I2C_GetFlagStatus(I2Cx, I2C_FLAG_BUSY));
// Enable Acknowledgment , clear POS flag
I2C_AcknowledgeConfig(I2Cx, ENABLE);
I2C_NACKPositionConfig(I2Cx, I2C_NACKPosition_Current);
// Intiate Start Sequence (wait for EV5)
I2C_GenerateSTART(I2Cx, ENABLE);
Timed(!I2C_CheckEvent(I2Cx, I2C_EVENT_MASTER_MODE_SELECT));
// Send Address
I2C_Send7bitAddress(I2Cx, SlaveAddress , I2C_Direction_Receiver);
// EV6
Timed(!I2C_GetFlagStatus(I2Cx, I2C_FLAG_ADDR));
if (nbyte == 1) { /* read 1 byte */ ... }
else if (nbyte == 2) { /* read 2 bytes */ ... }
else { /* read 3 or more bytes */ ... }
// Wait for stop
Timed(I2C_GetFlagStatus(I2Cx, I2C_FLAG_STOPF));
return Success;
errReturn:
return Error;
}
I2C Read 1 Byte:
if (nbyte == 1) {
// Clear Ack bit
I2C_AcknowledgeConfig(I2Cx, DISABLE);
// EV6_1 -- must be atomic -- Clear ADDR, generate STOP
__disable_irq();
(void) I2Cx->SR2;
I2C_GenerateSTOP(I2Cx,ENABLE);
__enable_irq();
// Receive data EV7
Timed(!I2C_GetFlagStatus(I2Cx, I2C_FLAG_RXNE));
*buf++ = I2C_ReceiveData(I2Cx);
}
I2C Read 2 Bytes:
else if (nbyte == 2) {
// Set POS flag
I2C_NACKPositionConfig(I2Cx, I2C_NACKPosition_Next);
// EV6_1 -- must be atomic and in this order
__disable_irq();
(void) I2Cx->SR2; // Clear ADDR flag
I2C_AcknowledgeConfig(I2Cx, DISABLE); // Clear Ack bit
__enable_irq();
// EV7_3 -- Wait for BTF, program stop, read data twice
Timed(!I2C_GetFlagStatus(I2Cx, I2C_FLAG_BTF));
__disable_irq();
I2C_GenerateSTOP(I2Cx,ENABLE);
*buf++ = I2Cx->DR;
__enable_irq();
*buf++ = I2Cx->DR;
}
I2C Read 3 or More Bytes:
else {
(void) I2Cx->SR2; // Clear ADDR flag
while (nbyte -- != 3)
{
// EV7 -- cannot guarantee 1 transfer completion time,
// wait for BTF instead of RXNE
Timed(!I2C_GetFlagStatus(I2Cx, I2C_FLAG_BTF));
*buf++ = I2C_ReceiveData(I2Cx);
}
Timed(!I2C_GetFlagStatus(I2Cx, I2C_FLAG_BTF));
// EV7_2 -- Figure 1 has an error , doesn't read N-2 !
I2C_AcknowledgeConfig(I2Cx, DISABLE); // clear ack bit
__disable_irq();
*buf++ = I2C_ReceiveData(I2Cx); // receive byte N-2
I2C_GenerateSTOP(I2Cx,ENABLE); // program stop
__enable_irq();
*buf++ = I2C_ReceiveData(I2Cx); // receive byte N-1
// wait for byte N
Timed(!I2C_CheckEvent(I2Cx, I2C_EVENT_MASTER_BYTE_RECEIVED));
*buf++ = I2C_ReceiveData(I2Cx);
nbyte = 0;
}