STM32F10 x_IIC.doc

11.1 I2C寄存器结构.134 11.2 I2C库函数.135No函数名描述1I2C_DeInit将外设I2Cx寄存器重设为缺省值2I2C_Init根据I2C_InitStruct中指定的参数初始化外设I2Cx寄存器3I2C_StructInit把I2C_InitStruct中的每一个参数按缺省值填入4I2C_Cmd使能或失能I2C外设5I2C_DMACmd使能或失能指定I2C的DMA请求6I2C_DMALastTransferCmd使下一次DMA传输为最后一次传输7I2C_GenerateSTART产生I2Cx传输START条件8I2C_GenerateSTOP产生I2Cx传输STOP条件9I2C_AcknowledgeConfig使能或失能指定I2C的应答功能10I2C_OwnAddress2Config设置指定I2C的自身地址2 11I2C_DualAddressCmd使能或失能指定I2C的双地址模式12I2C_GeneralCallCmd使能或失能指定I2C的广播呼叫功能13I2C_ITConfig使能或失能指定的I2C中断14I2C_SendData通过外设I2Cx发送一个数据15I2C_ReceiveData返回通过I2Cx最近接收的数据16I2C_Send7bitAddress向指定的从I2C设备传送地址字17I2C_ReadRegister读取指定的I2C寄存器并返回其值18I2C_SoftwareResetCmd使能或失能指定I2C的软件复位19I2C_SMBusAlertConfig驱动指定I2Cx的SMBusAlert管脚电平为高或低20I2C_TransmitPEC使能或失能指定I2C的PEC传输21I2C_PECPositionConfig选择指定I2C的PEC位置22I2C_CalculatePEC使能或失能指定I2C的传输字PEC值计算23I2C_GetPEC返回指定I2C的PEC值24I2C_ARPCmd使能或失能指定I2C的ARP 25I2C_StretchClockCmd使能或失能指定I2C的时钟延展26I2C_FastModeDutyCycleConfig选择指定I2C的快速模式占空比27I2C_GetLastEvent返回最近一次I2C事件28I2C_CheckEvent【】检查最近一次I2C事件是否是输入的事件29I2C_GetFlagStatus检查指定的I2C标志位设置与否30I2C_ClearFlag清除I2Cx的待处理标志位31I2C_GetITStatus检查指定的I2C中断发生与否32I2C_ClearITPendingBit清除I2Cx的中断待处理位11 内部集成电路（I2C）I2C总线接口连接微控制器和串行I2C 总线。它提供多主机功能，控制所有I2C总线特定的时序、协议、仲裁和定时。支持标准和快速两种模式，同时与SMBus 2.0 兼容。I2C总线有多种用途，包括CRC 码的生成和校验、SMBus(系统管理总线System Management Bus)、PMBus(电源管理总线Power Management Bus)。I2C驱动可以用来通过I2C界面发送和接收数据，还可以返回传输操作的状态。Section 11.1 I2C寄存器结构描述了固件函数库所使用的数据结构，Section 11.2 固件库函数介绍了函数库里的所有函数。11.1 I2C寄存器结构 I2C寄存器结构，I2C_TypeDeff，在文件中定义如下： typedef struct vu16 CR1; u16 RESERVED0; vu16 CR2; u16 RESERVED1; vu16 OAR1; u16 RESERVED2; vu16 OAR2; u16 RESERVED3; vu16 DR; u16 RESERVED4; vu16 SR1; u16 RESERVED5; vu16 SR2; u16 RESERVED6; vu16 CCR; u16 RESERVED7; vu16 TRISE; u16 RESERVED8; I2C_TypeDef;Table 204.例举了I2C所有寄存器 Table 204. I2C寄存器寄存器描述CR1I2C控制寄存器1CR2I2C控制寄存器2OAR1I2C自身地址寄存器1OAR2I2C自身地址寄存器2DRI2C数据寄存器SR1I2C状态寄存器1SR2I2C状态寄存器2CCRI2C时钟控制寄存器TRISEI2C上升时间寄存器2 个I2C外设声明于文件“sm32f10x_map.h： . #define PERIPH_BASE (u32)0x40000000) #define APB1PERIPH_BASE PERIPH_BASE #define APB2PERIPH_BASE (PERIPH_BASE + 0x10000) #define AHBPERIPH_BASE (PERIPH_BASE + 0x20000) .#define I2C1_BASE (APB1PERIPH_BASE + 0x5400) #define I2C2_BASE (APB1PERIPH_BASE + 0x5800) . #ifndef DEBUG . #ifdef _I2C1 #define I2C1 (I2C_TypeDef *) I2C1_BASE) #endif /*_I2C1 */ #ifdef _I2C2 #define I2C2 (I2C_TypeDef *) I2C2_BASE) #endif /*_I2C2 */ . #else /* DEBUG */ . #ifdef _I2C1 EXT I2C_TypeDef *I2C1; #endif /*_I2C1 */ #ifdef _I2C2 EXT I2C_TypeDef *I2C2; #endif /*_I2C2 */ . #endif 使用Debug模式时，初始化指针I2C1, I2C2于文件：. #ifdef _I2C1 I2C1 = (I2C_TypeDef *) I2C1_BASE; #endif /*_I2C1 */ #ifdef _I2C2 I2C2 = (I2C_TypeDef *) I2C2_BASE; #endif /*_I2C2 */ . 为了访问I2C寄存器，_I2C，_I2C1, _I2C2必须在文件“stm2f10x_conf.h中定义如下： . #define _I2C #define _I2C1 #define _I2C2 . 11.2 I2C库函数 I2C库函数【见首页】11.2.1 函数I2C_DeInit Table 206. 函数I2C_DeInit 函数名I2C_DeInit 函数原形void I2C_DeInit(I2C_TypeDef* I2Cx)功能描述将外设I2Cx寄存器重设为缺省值输入参数I2Cx：x可以是1或2来选择I2C外设输出参数无返回值无先决条件无被调用函数RCC_APB1PeriphClockCmd().例： /* Deinitialize I2C2 interface*/ I2C_DeInit(I2C2); 函数原型如下：void I2C_DeInit(I2C_TypeDef* I2Cx) /* Check the parameters */ assert_param(IS_I2C_ALL_PERIPH(I2Cx);/ #define I2C1_BASE (APB1PERIPH_BASE + 0x5400)/ #define I2C2_BASE (APB1PERIPH_BASE + 0x5800)/ #define APB1PERIPH_BASE PERIPH_BASE/ #define PERIPH_BASE (u32)0x40000000) switch (*(u32*)&I2Cx) case I2C1_BASE:/ (u32)0x00200000) /* Enable I2C1 reset state */ RCC_APB1PeriphResetCmd(RCC_APB1Periph_I2C1, ENABLE);/开启I2C1 /* Release I2C1 from reset state */ RCC_APB1PeriphResetCmd(RCC_APB1Periph_I2C1, DISABLE); break; case I2C2_BASE:/ (u32)0x00400000) /* Enable I2C2 reset state */ RCC_APB1PeriphResetCmd(RCC_APB1Periph_I2C2, ENABLE);/开启I2C2 /* Release I2C2 from reset state */ RCC_APB1PeriphResetCmd(RCC_APB1Periph_I2C2, DISABLE); break; default: break; 11.2.2 函数I2C_Init Table 207. 函数I2C_Init 函数名I2C_Init 函数原形void I2C_Init(I2C_TypeDef* I2Cx, I2C_InitTypeDef* I2C_InitStruct)功能描述根据I2C_InitStruct中指定的参数初始化外设I2Cx寄存器输入参数1I2Cx：x可以是1或2，来选择I2C外设输入参数2I2C_InitStruct：指向结构I2C_InitTypeDef的指针，包含了外设GPIO的配置信息输出参数无返回值无先决条件无被调用函数无I2C_InitTypeDef structure I2C_InitTypeDef定义于文件： typedef struct u16 I2C_Mode;/Fast Mode？Standard Mode？u16 I2C_DutyCycle;/占空比：1:1？1:2？9:16?u16 I2C_OwnAddress1;/自地址？u16 I2C_Ack;/应答？u16 I2C_AcknowledgedAddress;/应答地址？u32 I2C_ClockSpeed;/时钟频率？I2C_InitTypeDef;I2C_Mode ：用以设置I2C的模式。Table 208. 给出了该参数可取的值 Table 208. I2C_Mode值参数I2C_Mode取值描述/IIC_CR1.bit4/2定义值SMBTYPE SMBUS意义I2C_Mode_I2C设置I2C为I2C模式0x0000-0设置为IICI2C_Mode_SMBusDevice设置I2C为SMBus设备模式0x000201SMBus设备模式I2C_Mode_SMBusHost设置I2C为SMBus主控模式0x000A11SMBus主控模式I2C_DutyCycle:I2C_DutyCycle用以设置I2C的占空比。 Table 209. I2C_DutyCycle值参数I2C_DutyCycle取值描述/I2C_CCR.DUTY/bit14定义值备注I2C_DutyCycle_16_9I2C快速模式Tlow/Thigh = 16/9(u16)0x4000或操作I2C_DutyCycle_2I2C快速模式Tlow/Thigh = 2(u16)0xBFFF与操作 注意：该参数只有在I2C工作在快速模式（时钟工作频率高于100KHz）下才有意义。I2C_OwnAddress1：该参数用来设置第一个设备自身地址，它可以是一个7位或10位地址（I2C_Mode); assert_param(IS_I2C_DUTY_CYCLE(I2C_InitStruct-I2C_DutyCycle); assert_param(IS_I2C_OWN_ADDRESS1(I2C_InitStruct-I2C_OwnAddress1); assert_param(IS_I2C_ACK_STATE(I2C_InitStruct-I2C_Ack); assert_param(IS_I2C_ACKNOWLEDGE_ADDRESS(I2C_InitStruct-I2C_AcknowledgedAddress); assert_param(IS_I2C_CLOCK_SPEED(I2C_InitStruct-I2C_ClockSpeed);/*- I2Cx CR2 Configuration （外设时钟配置）-*/ /* Get the I2Cx CR2 value */ tmpreg = I2Cx-CR2; /* Clear frequency FREQ5:0 bits */ tmpreg &= CR2_FREQ_Reset;/0xFFE0 /* Get pclk1 frequency value */ RCC_GetClocksFreq(&rcc_clocks);/选择HSI? HSE? PLLCLK? pclk1 = rcc_clocks.PCLK1_Frequency;/参看RCC_Clock结构体 /* Set frequency bits depending on pclk1 value */ freqrange = (u16)(pclk1 / 1000000);/freqrange的单位是MHz（2MHz-36MHz） tmpreg |= freqrange; /* Write to I2Cx CR2 */ I2Cx-CR2 = tmpreg;/*- I2Cx CCR Configuration （设置分频系数和Trise时间）-*/ /* Disable the selected I2C peripheral to configure TRISE */ I2Cx-CR1 &= CR1_PE_Reset;/0xFFFE /* Reset tmpreg value */ /* Clear F/S, DUTY and CCR11:0 bits */ tmpreg = 0;/清除CCR的三中控制：F/S、DUTY、CCR11:0 /* Configure speed in standard mode */ if (I2C_InitStruct-I2C_ClockSpeed I2C_ClockSpeed 1);/标准模式下的CCR.CCR11:0的值 /* Test if CCR value is under 0x4*/标准模式下，CCR11:0的最小值规定为4。 if (result TRISE = freqrange + 1; /主模式的标准模式刚好是IIC模块的驱动频率：/TRISE5:0=Trise_scl*Fpclk1+1=1000ns*Fpclk1+1,(Fpclk1=freqrange MHz),=freqrange+1 /* Configure speed in fast mode */ else /*(I2C_InitStruct-I2C_ClockSpeed I2C_DutyCycle = I2C_DutyCycle_2) /* Fast mode speed calculate: Tlow/Thigh = 2 */ result = (u16)(pclk1 / (I2C_InitStruct-I2C_ClockSpeed * 3);/计算CCR11:0的公式 else /*I2C_InitStruct-I2C_DutyCycle = I2C_DutyCycle_16_9*/ /* Fast mode speed calculate: Tlow/Thigh = 16/9 */ result = (u16)(pclk1 / (I2C_InitStruct-I2C_ClockSpeed * 25); /计算CCR11:0的公式 /* Set DUTY bit */ result |= I2C_DutyCycle_16_9;/16:9的DUTY模式下，CCR.DUTY=1(bit14) /* Test if CCR value is under 0x1*/ if (result & CCR_CCR_Set) = 0)/ 0x0FFF /* Set minimum allowed value */ result |= (u16)0x0001; /快速模式下，CCR11:0的最小值规定为1。 /* Set speed value and set F/S bit for fast mode */ tmpreg |= result | CCR_FS_Set;/0x8000（bit15=1Fast） /* Set Maximum Rise Time for fast mode */ I2Cx-TRISE = (u16)(freqrange * 300) / 1000) + 1); /主模式的快速模式的Trise_scl=300ns。 /* Write to I2Cx CCR */ I2Cx-CCR = tmpreg; /* Enable the selected I2C peripheral */ I2Cx-CR1 |= CR1_PE_Set;/0x0001/*- I2Cx CR1 Configuration (模式设置和ACK设置)-*/ /* Get the I2Cx CR1 value */ tmpreg = I2Cx-CR1; /* Clear ACK, SMBTYPE and SMBUS bits */ tmpreg &= CR1_CLEAR_Mask;/ 0xFBF5 /* Configure I2Cx: mode and acknowledgement */ /* Set SMBTYPE and SMBUS bits according to I2C_Mode value */ /* Set ACK bit according to I2C_Ack value */ tmpreg |= (u16)(u32)I2C_InitStruct-I2C_Mode | I2C_InitStruct-I2C_Ack); /* Write to I2Cx CR1 */ I2Cx-CR1 = tmpreg;/*- I2Cx OAR1 Configuration （自地址设置）-*/ /* Set I2Cx Own Address1 and acknowledged address */ I2Cx-OAR1 = (I2C_InitStruct-I2C_AcknowledgedAddress | I2C_InitStruct-I2C_OwnAddress1);/I2C_OwnAddress1的地址怎么选择、设置？11.2.3 函数I2C_StructInit Table 212. 函数I2C_StructInit函数名I2C_StructInit函数原形void I2C_StructInit(I2C_InitTypeDef* I2C_InitStruct)功能描述把I2C_InitStruct中的每一个参数按缺省值填入输入参数I2C_InitStruct：指向结构I2C_InitTypeDef的指针，待初始化输出参数无返回值无先决条件无被调用函数无Table 213. 给出了I2C_InitStruct各个成员的缺省值 Table 213. I2C_InitStruct缺省值 成员缺省值备注I2C_ModeI2C_Mode_I2CIIC模式I2C_DutyCycleI2C_DutyCycle_21:2占空I2C_OwnAddress10自地址为0I2C_AckI2C_Ack_Disable无ACK应答I2C_AcknowledgedAddresI2C_AcknowledgedAddress_7bit7位地址I2C_ClockSpeed50005KHz例： /* Initialize an I2C_InitTypeDef structure */ I2C_InitTypeDef I2C_InitStructure; I2C_StructInit(&I2C_InitStructure); 函数原型如下：void I2C_StructInit(I2C_InitTypeDef* I2C_InitStruct)/*- Reset I2C init structure parameters values -*/ /* Initialize the I2C_Mode member */ I2C_InitStruct-I2C_Mode = I2C_Mode_I2C; /* Initialize the I2C_DutyCycle member */ I2C_InitStruct-I2C_DutyCycle = I2C_DutyCycle_2; /* Initialize the I2C_OwnAddress1 member */ I2C_InitStruct-I2C_OwnAddress1 = 0; /* Initialize the I2C_Ack member */ I2C_InitStruct-I2C_Ack = I2C_Ack_Disable; /* Initialize the I2C_AcknowledgedAddress member */ I2C_InitStruct-I2C_AcknowledgedAddress = I2C_AcknowledgedAddress_7bit; /* initialize the I2C_ClockSpeed member */ I2C_InitStruct-I2C_ClockSpeed = 5000; 11.2.4 函数I2C_Cmd Table 214. 函数I2C_ Cmd函数名I2C_ Cmd 函数原形void I2C_Cmd(I2C_TypeDef* I2Cx, FunctionalState NewState)功能描述使能或失能I2C外设输入参数1I2Cx：x可以是1或2，来选择I2C外设输入参数2NewState: 外设I2Cx的新状态(ENABLE或DISABLE)输出参数无返回值无先决条件无被调用函数无例： /* Enable I2C1 peripheral */ I2C_Cmd(I2C1, ENABLE); 函数原型如下：void I2C_Cmd(I2C_TypeDef* I2Cx, FunctionalState NewState) /* Check the parameters */ assert_param(IS_I2C_ALL_PERIPH(I2Cx); assert_param(IS_FUNCTIONAL_STATE(NewState); if (NewState != DISABLE) /* Enable the selected I2C peripheral */ I2Cx-CR1 |= CR1_PE_Set;/开启IIC。 else /* Disable the selected I2C peripheral */ I2Cx-CR1 &= CR1_PE_Reset; /关闭IIC。 11.2.5 函数I2C_DMACmd Table 215. 函数I2C_DMACmd 函数名I2C_ DMACmd 函数原形I2C_DMACmd(I2C_TypeDef* I2Cx, FunctionalState NewState)功能描述使能或失能指定I2C的DMA请求输入参数1I2Cx：x可以是1或2，来选择I2C外设输入参数2NewState: I2Cx DMA传输的新状态(ENABLE或DISABLE)输出参数无返回值无先决条件无被调用函数无例： /* Enable I2C2 DMA transfer */ I2C_DMACmd(I2C2, ENABLE); 函数原型如下：void I2C_DMACmd(I2C_TypeDef* I2Cx, FunctionalState NewState) /* Check the parameters */ assert_param(IS_I2C_ALL_PERIPH(I2Cx); assert_param(IS_FUNCTIONAL_STATE(NewState); if (NewState != DISABLE) /* Enable the selected I2C DMA requests */ I2Cx-CR2 |= CR2_DMAEN_Set;/0x0800： 1（当TxE=1或RxNE =1时，允许DMA请求）。 else /* Disable the selected I2C DMA requests */ I2Cx-CR2 &= CR2_DMAEN_Reset;/ 0xF7FF 11.2.6 函数I2C_DMALastTransferCmd Table 216. 函数I2C_ DMALastTransferCmd函数名I2C_ DMALastTransferCmd 函数原形I2C_DMALastTransferCmd(I2C_TypeDef* I2Cx, FunctionalState NewState)功能描述使下一次DMA传输为最后一次传输输入参数1I2Cx：x可以是1或2，来选择I2C外设输入参数2NewState: I2Cx DMA最后一次传输的新状态(ENABLE或DISABLE)输出参数无返回值无先决条件无被调用函数无例： /* Specify that the next I2C2 DMA transfer is the last one */I2C_DMALastTransferCmd(I2C2, ENABLE); 函数原型如下：void I2C_DMALastTransferCmd(I2C_TypeDef* I2Cx, FunctionalState NewState) /* Check the parameters */ assert_param(IS_I2C_ALL_PERIPH(I2Cx); assert_param(IS_FUNCTIONAL_STATE(NewState); if (NewState != DISABLE) /* Next DMA transfer is the last transfer */ I2Cx-CR2 |= CR2_LAST_Set;/0x1000，bit12 else /* Next DMA transfer is not the last transfer */ I2Cx-CR2 &= CR2_LAST_Reset;/0xEFFF 11.2.7 函数I2C_GenerateSTART Table 217. 函数I2C_ GenerateSTART 函数名I2C_ GenerateSTART 函数原形void I2C_GenerateSTART(I2C_TypeDef* I2Cx, FunctionalState NewState) 功能描述产生I2Cx传输START条件输入参数1I2Cx：x可以是1或2，来选择I2C外设输入参数2NewState: I2Cx START条件的新状态(ENABLE或DISABLE)输出参数无返回值无先决条件无被调用函数无例： /* Generate a START condition on I2C1 */ I2C_GenerateSTART(I2C1, ENABLE); 函数原型如下：void I2C_GenerateSTART(I2C_TypeDef* I2Cx, FunctionalState NewState) /* Check the parameters */ assert_param(IS_I2C_ALL_PERIPH(I2Cx); assert_param(IS_FUNCTIONAL_STATE(NewState); if (NewState != DISABLE) /* Generate a START condition */ I2Cx-CR1 |= CR1_START_Set;/0x0100，bit8 else /* Disable the START condition generation */ I2Cx-CR1 &= CR1_START_Reset;/0xFEFF 11.2.8 函数I2C_GenerateSTOP Table 218. 函数I2C_ GenerateSTOP函数名I2C_ GenerateSTOP 函数原形void I2C_GenerateSTOP(I2C_TypeDef* I2Cx, FunctionalState NewState) 功能描述产生I2Cx传输STOP条件输入参数1I2Cx：x可以是1或2，来选择I2C外设输入参数2NewState: I2Cx STOP条件的新状态(ENABLE或者DISABLE)输出参数无返回值无先决条件无被调用函数无例： /* Generate a STOP condition on I2C2 */ I2C_GenerateSTOP(I2C2, ENABLE); 函数原型如下：void I2C_GenerateSTOP(I2C_TypeDef* I2Cx, FunctionalState NewState) /* Check the parameters */ assert_param(IS_I2C_ALL_PERIPH(I2Cx); assert_param(IS_FUNCTIONAL_STATE(NewState); if (NewState != DISABLE) /* Generate a STOP condition */ I2Cx-CR1 |= CR1_STOP_Set;/0x0200，bit9 else /* Disable the STOP condition generation */ I2Cx-CR1 &= CR1_STOP_Reset;/0xFDFF 11.2.9 函数I2C_AcknowledgeConfig Table 219. 函数I2C_ AcknowledgeConfig 函数名I2C_ AcknowledgeConfig 函数原形void I2C_AcknowledgeConfig(I2C_TypeDef* I2Cx, FunctionalState NewState) 功能描述使能或失能指定I2C的应答功能输入参数1I2Cx：x可以是1或2，来选择I2C外设输入参数2NewState: I2Cx应答的新状态(ENABLE或DISABLE )输出参数无返回值无先决条件无被调用函数无例： /* Enable the I2C1 Acknowledgement */ I2C_AcknowledgeConfig(I2C1, ENABLE); 函数原型如下：void I2C_AcknowledgeConfig(I2C_TypeDef* I2Cx, FunctionalState NewState) /* Check the parameters */ assert_param(IS_I2C_ALL_PERIPH(I2Cx); assert_param(IS_FUNCTIONAL_STATE(NewState); if (NewState != DISABLE) /* Enable the acknowledgement */ I2Cx-CR1 |= CR1_ACK_Set; /0x0400，bit10 else /* Disable the acknowledgement */ I2Cx-CR1 &= CR1_ACK_Reset;/0xFBFF 11.2.10 函数I2C_OwnAddress2Config Table 220. 函数I2C_ OwnAddress2Config 函数名I2C_ OwnAddress2Config 函数原形void I2C_OwnAddress2Config(I2C_TypeDef* I2Cx, u8 Address)功能描述设置指定I2C的自身地址2输入参数1I2Cx：x可以是1或2，来选择I2C外设输入参数2Address: 指定的7位I2C自身地址2输出参数无返回值无先决条件无被调用函数无例： /* Set the I2C1 own address2 to 0x38 */ I2C_OwnAddress2Config(I2C1, 0x38); 函数原型如下：void I2C_OwnAddress2Config(I2C_TypeDef* I2Cx, u8 Address) u16 tmpreg = 0; /* Check the parameters */ assert_param(IS_I2C_ALL_PERIPH(I2Cx); /* Get the old register value */ tmpreg = I2Cx-OAR2; /* Reset I2Cx Own address2 bit 7:1 */ tmpreg &= OAR2_ADD2_Reset;/ 0xFF01 /* Set I2Cx Own address2 */ tmpreg |= (u16)(Address & (u16)0x00FE);/bit