SWM32系列教程7-I2C及其应用

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我是靠谱客的博主无聊大树，最近开发中收集的这篇文章主要介绍SWM32系列教程7-I2C及其应用，觉得挺不错的，现在分享给大家，希望可以做个参考。

概述

SWM32S单片机有2个I2C外设，其特点如下：

1. 支持最高1MHZ速率主机模式
2. 支持最高400KHZ速率从机模式
3. 支持7位或10位地址
4. 波特率可配置
5. 支持中断功能

今天就以驱动电容触摸芯片GT911为例，介绍一下I2C模块的使用。

配置I2C之前，首先要配置一下端口映射，这里使用GPIOA9和GPIOA10，使能端口上拉功能（注意该单片机不是所有端口支持内部上拉功能）。

然后配置I2C为主机模式，地址为7位，时钟频率400K，不使能中断。程序如下：

void i2c_initialization(void)
{
  I2C_InitStructure I2C_initStruct;


  PORT_Init(PORTA, PIN10, FUNMUX0_I2C0_SCL, 1);  //GPIOA.10配置为I2C0 SCL引脚
  PORT->PORTA_PULLU |= (1 << PIN10);        //必须使能上拉，用于模拟开漏
  PORT_Init(PORTA, PIN9, FUNMUX1_I2C0_SDA, 1);  //GPIOA.9配置为I2C0 SDA引脚
  PORT->PORTA_PULLU |= (1 << PIN9);        //必须使能上拉，用于模拟开漏


  I2C_initStruct.Master = 1;
  I2C_initStruct.Addr7b = 1;
  I2C_initStruct.MstClk = 400000;
  I2C_initStruct.MstIEn = 0;
  I2C_Init(I2C0, &I2C_initStruct);


  I2C_Open(I2C0);
}

再看一下I2C结构体的定义，里面还有一些从机的成员变量。从机模式用的比较少，这里就不做介绍了。

typedef struct {
  uint8_t  Master;    //1 主机模式
  uint8_t  Addr7b;    //1 7位地址     0 10位地址


  uint32_t MstClk;    //主机传输时钟频率
  uint8_t  MstIEn;    //主机模式中断使能


  uint16_t SlvAddr;    //从机地址
  uint8_t  SlvRxEndIEn;  //从机接收完成中断使能
  uint8_t  SlvTxEndIEn;  //从机发送完成中断使能
  uint8_t  SlvSTADetIEn;  //从机检测到起始中断使能
  uint8_t  SlvSTODetIEn;  //从机检测到终止中断使能
  uint8_t  SlvRdReqIEn;  //从机接收到读请求中断使能
  uint8_t  SlvWrReqIEn;  //从机接收到写请求中断使能
} I2C_InitStructure;

I2C读写相关的函数有以下几个。顺便说一句，官方的库函数基本上都有中文注释，这一点比较友好。

uint8_t I2C_Start(I2C_TypeDef * I2Cx, uint8_t addr);
void I2C_Stop(I2C_TypeDef * I2Cx);
uint8_t I2C_Write(I2C_TypeDef * I2Cx, uint8_t data);
uint8_t I2C_Read(I2C_TypeDef * I2Cx, uint8_t ack);

使用时，按照芯片定义的时序调用相关函数即可。

一般的I2C器件写数据流程为：

启动I2C，发送器件地址
发送寄存器地址（如果是EEPROM，则是存储地址）
发送寄存器数据（如果是EEPROM，则是存储的数据）
停止I2C

读数据流程为：

启动I2C，发送器件地址
发送寄存器地址（如果是EEPROM，则是存储地址）
重新启动I2C，发送器件地址
读取寄存器数据（前面读取发送ACK，最后一次发送NACK）
停止I2C

GT911读写寄存器函数如下：

//功能说明:  读GT911寄存器
static uint8_t GT911_RdReg(uint16_t reg, uint8_t *buf, uint8_t len)
{
    uint8_t i;
    uint8_t ack;


    ack = I2C_Start(I2C0, (DEV_ADDR << 1) | 0);
    if (ack == 0)
        goto rd_fail;


    ack = I2C_Write(I2C0, reg >> 8);
    if (ack == 0)
        goto rd_fail;


    ack = I2C_Write(I2C0, reg & 0XFF);
    if (ack == 0)
        goto rd_fail;


    ack = I2C_Start(I2C0, (DEV_ADDR << 1) | 1); //ReStart
    if (ack == 0)
        goto rd_fail;


    for (i = 0; i < len - 1; i++)
    {
        buf[i] = I2C_Read(I2C0, 1);
    }
    buf[i] = I2C_Read(I2C0, 0);


    I2C_Stop(I2C0);
    delay();
    return 1;


rd_fail:
    I2C_Stop(I2C0);
    delay();
    return 0;
}
//功能说明:  写GT911寄存器
static uint8_t GT911_WrReg(uint16_t reg, uint8_t *buf, uint8_t len)
{
    uint8_t i;
    uint8_t ack;


    ack = I2C_Start(I2C0, (DEV_ADDR << 1) | 0);
    if (ack == 0)
        goto wr_fail;


    ack = I2C_Write(I2C0, reg >> 8);
    if (ack == 0)
        goto wr_fail;


    ack = I2C_Write(I2C0, reg & 0XFF);
    if (ack == 0)
        goto wr_fail;


    for (i = 0; i < len; i++)
    {
        ack = I2C_Write(I2C0, buf[i]);
        if (ack == 0)
            goto wr_fail;
    }


    I2C_Stop(I2C0);
    delay();
    return 1;


wr_fail:
    I2C_Stop(I2C0);
    delay();
    return 0;
}

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