• 准备知识

上一章节，我们学习了对STM32的GPIO和I2C进行初始化，今天我们学习STM32通过I2C总线向AT24C02写入1个字节的数据。ARM为主设备，EEPROM为从设备。我从AT24C02数据手册中可以 找到写入1个字节的时序图，如下图1.

   图1 AT24C02写时序图

从图1中我们可以看到，主机向从机写入一个字节数据，首先，发送起始位，然后发送EEPROM的地址，这里的地址是我们上一章介绍的10100000地址，就是写地址0xa0。发送成功后,接收到应答后(ACK)，发送我们需要写入数据对应的EEPROM地址。接收ACK，然后在写入数据，接收ACK，发送停止位即可。那么，对于EEPROM的地址，在手册里介绍有32页。每一页8个字节，那么32*8=256个地址，所以AT24C02的地址是从0x0~0xff 。此时，我们在查看STM32中文参考手册，在第24.3.3章I2C主模式下，我们可以看到STM32，在主发送7位地址的I2C通信的时序图，如下图2.

  图2 STM32系列I2C主设备写时序图

图2中的7位主发送时序图，STM32在每一次发送一个状态都会有个事件状态，比如产生起始条件成功后，会产生EV5事件；那么对于设计者我们在每一次发送一个状态后，只要判断该事件是否有触发就能知道，发送状态否成功。与图1相对比，图2增加了事件判断，并且支持多数据一次写入外，其他与图1是相同的。那么为了方便设计我们所需的写入任意一个字节数据，我们把图1和图2整合以下，时序如下图3：

图3  写一个字节到AT24C02的时序图

如图3，地址1是EEPROM的设备地址，此时是其的写地址0xa0，地址2是写入数据的在EEPROM内部地址0~0xff。那么我们的写入过程如下：发送起始位-检测EV5事件-发送8位从设备地址-检测事件EV6-发送写入EEPROM地址-检测EV8事件-写入数据-检测EV8-2事件-发送停止位。

了解发送时序我们开始写代码：

void eeprom_ByteWrite(unsigned char *pBuffer, unsigned char WriteAddr)

{
/**********产生起始位*****************/
I2C_GenerateSTART(I2C1,ENABLE) ;

delay_for_eeprom(0x100); //CPU工作比较快  延迟一定时间后检测，直接检测 有可能先执行了，EV5事件才会到来，导致错过事件响应。

/**********检测EV5事件 是否响应*********/

if( I2C_CheckEvent(I2C1,I2C_EVENT_MASTER_MODE_SELECT))
{
/**********发送EEPROM写地址***********/
I2C_Send7bitAddress(I2C1,eeprom_addr_wr,I2C_Direction_Transmitter); //eprom_addr_wr 定义的宏，值0xa1

delay_for_eeprom(0x100);

/**********检测EV6事件 是否响应*********/

if(I2C_CheckEvent (I2C1,I2C_EVENT_MASTER_TRANSMITTER_MODE_SELECTED ))     //有EV6事件代表地址发送成功和应答成功

{
I2C_SendData (I2C1,WriteAddr);         //发送需要写入的地址位

delay_for_eeprom(0x100);

/*********检测EV8事件 是否响应*********/
if(I2C_CheckEvent (I2C1,I2C_EVENT_MASTER_BYTE_TRANSMITTING ))
{
I2C_SendData (I2C1,*pBuffer);

delay_for_eeprom(0x100);

/*********检测EV8-2事件 是否响应*********/

if(I2C_CheckEvent(I2C1,I2C_EVENT_MASTER_BYTE_TRANSMITTED ) )
{

I2C_GenerateSTOP(I2C1,ENABLE);

printf("写入1个字节完成")  ;   // 写入1个字节完成

delay_for_eeprom(0x100);        //这个延迟为了 保证数据数据写入寄存器已经写入完成，不影响下次写入或者读取。 参考AT24C02手册P8页 ACKNOWLEDGE POLLING
}

else printf("写入1个字节的EV8-2事件失败")  ; //没有检测到EV8-2事件

}

else printf("写入1个字节的EV8事件失败")  ;   //没有检测到EV8事件

}

else printf("写入1个字节的EV6事件失败")  ;  //没有检测到EV6事件

}

else  printf("写入1个字节的产生起始位失败")  ;   //没有检测到EV5事件

}

上面代码中，实现了写一个字节到ROM的任意地址。我们知道，写入的地址最大是0xFF，所以无符号CHAR型就足够了。 数据也是一样，每一个地址只能写一个字节8bit数据。 delay_for_eeprom(0x100)函数是延迟函数，是为了等待EV事件响应或者等待数据从寄存器写完清空，从而不影响下次写入。延迟中0X100为经验值，延时不合适，会打印哪里出错，这样调试会很方便。虽然嵌套if语句有些繁琐。 当然我们这里可以不使用延迟 改用while函数等待事件响应，但是使用while有个缺点，如果等待不上事件响应，那样就会进入死循环，造成死机。对于一个设备来说，不能因为一个功能问题影响整个系统，比如说我们是用电脑，鼠标通信不正常不能使用了，会让电脑死机蓝屏，这样设计肯定不行，所以这里采用了延迟在判断的方式。对于检测事件库函数，在库函数里面有非常详细介绍。只要翻开看了就不会看不明白。当然这个代码只是写入数据，没有读取，所以没办法把测试哦，下一章节我们会学习任意字节数量的读取。最后我在把延迟函数的代码复制上来。

void delay_for_eeprom(u16 time)
{
u16 i=0;

while(time--)
{
i=10; //根据自己情况自己定义
while(i--)
{
;
}
}
}