一、前言

在上一篇中，我們使用軟件模擬IIC對AT24C02進(jìn)行了讀寫，通過查看GD32F30X的參考手冊可以知道，其有2個硬件IIC控制器，現(xiàn)在我們就嘗試使用其硬件IIC進(jìn)行對AT24C02的讀寫。
查看小熊派的原理圖，確定AT24C02其使用的IIC引腳為SCL->PB6、SDA->PB7

查看數(shù)據(jù)手冊可以知道這兩個引腳被I2C0控制器復(fù)用為I2C引腳了，那么就可以滿足我們的使用需求了

二、初始化I2C0控制器

如下所示，將I2C0控制器進(jìn)行初始化

/* 描述：IIC0控制器初始化
 * 參數(shù)：無
 * 返回值：無*/	
void i2c0_init(void)
{	
	/* 使能 GPIOB 時鐘 */
    rcu_periph_clock_enable(RCU_GPIOB);
    /* 使能 I2C0 時鐘 */
    rcu_periph_clock_enable(RCU_I2C0);   
	
	/* 初始化 PB6 復(fù)用為 I2C0_SCL, PB7 復(fù)用為 I2C0_SDA */
    gpio_init(GPIOB, GPIO_MODE_AF_OD, GPIO_OSPEED_50MHZ, GPIO_PIN_6 | GPIO_PIN_7);

	/* 設(shè)置I2C0 為標(biāo)速模式 100 KHz */
    i2c_clock_config(I2C0, 100000, I2C_DTCY_2);
    /* 設(shè)置為I2C模式，并設(shè)置其為從機(jī)模式下的7位地址 */
    i2c_mode_addr_config(I2C0, I2C_I2CMODE_ENABLE, I2C_ADDFORMAT_7BITS, 0x78);
    /* 使能 I2C0 */
    i2c_enable(I2C0);
    /* 使能I2C發(fā)送應(yīng)答 */
    i2c_ack_config(I2C0, I2C_ACK_ENABLE);
} 

三、編寫AT24C02控制函數(shù)

通過查看AT24C02的數(shù)據(jù)手冊可以看到其讀寫時序如下

然后編寫AT24C02的讀取和寫入函數(shù)

#define AT24C02_Addr 0x50       /* AT24C02的7位器件地址 */

/* 描述：AT24C02初始化
 * 參數(shù)：無
 * 返回值：無*/	
void at24c02_init(void)
{
	i2c0_init();
}

/* 描述：在AT24C02指定地址讀出一個字節(jié)的數(shù)據(jù)
 * 參數(shù)：ReadAddr: 需要讀出數(shù)據(jù)的地址
 *		 ReadByte: 讀出的數(shù)據(jù)值的存放指針
 * 返回值：0：讀取成功 		其他：讀取錯誤*/
uint8_t AT24C02_Read_Byte(uint16_t ReadAddr, uint8_t *ReadByte)
{	
	uint8_t err = 1;
    i2c_start_on_bus(I2C0);							/* 發(fā)送一個起始位到I2C總線 */
    while(!i2c_flag_get(I2C0, I2C_FLAG_SBSEND));	/* 等待起始位發(fā)送完成 */
    i2c_master_addressing(I2C0, AT24C02_Addr<<1, I2C_TRANSMITTER);/* 發(fā)送器件地址,寫數(shù)據(jù) */ 	 
    while(!i2c_flag_get(I2C0, I2C_FLAG_ADDSEND));	/* 等待從機(jī)地址發(fā)送完成 */
    i2c_flag_clear(I2C0, I2C_FLAG_ADDSEND);			/* 清除從機(jī)地址發(fā)送完成標(biāo)志位 */
    while(!i2c_flag_get(I2C0, I2C_FLAG_TBE));		/* 等待IIC發(fā)送區(qū)為空 */
	i2c_data_transmit(I2C0, ReadAddr);	/* IIC發(fā)送數(shù)據(jù)，AT24C02需要讀出數(shù)據(jù)的地址*/
	while(!i2c_flag_get(I2C0, I2C_FLAG_TBE));	/* 等待IIC發(fā)送區(qū)為空,即發(fā)送完成 */
	i2c_start_on_bus(I2C0);							/* 再次發(fā)送一個起始位到I2C總線 */
    while(!i2c_flag_get(I2C0, I2C_FLAG_SBSEND));	/* 等待起始位發(fā)送完成 */ 
    i2c_master_addressing(I2C0, AT24C02_Addr<<1, I2C_RECEIVER);	/* 發(fā)送器件地址,讀數(shù)據(jù) */  
	while(!i2c_flag_get(I2C0, I2C_FLAG_ADDSEND));	/* 等待從機(jī)地址發(fā)送完成 */
	i2c_ack_config(I2C0, I2C_ACK_DISABLE);			/* 設(shè)置為非應(yīng)答 NACK, 要在清除FLAG_ADDSEND前*/
	i2c_flag_clear(I2C0, I2C_FLAG_ADDSEND);			/* 清除從機(jī)地址發(fā)送完成標(biāo)志位 */
    i2c_stop_on_bus(I2C0);							/* 發(fā)送一個停止位到I2C總線 */
    while(!i2c_flag_get(I2C0, I2C_FLAG_RBNE));		/* 等待數(shù)據(jù)寄存器可讀 */
    *ReadByte  = i2c_data_receive(I2C0);			/* 讀出接收到的數(shù)據(jù) */
	i2c_ack_config(I2C0, I2C_ACK_ENABLE);			/* 使能應(yīng)答 ACK, */ 
	err = 0;
	return err;
}

/* 描述：在AT24C02指定地址寫入一個字節(jié)的數(shù)據(jù)
 * 參數(shù)：WriteAddr: 需要寫入數(shù)據(jù)的地址
 *		 WriteByte: 要寫入的數(shù)據(jù)
 * 返回值：0：寫入成功 		其他：寫入錯誤*/
uint8_t AT24C02_Write_Byte(uint16_t WriteAddr,uint16_t WriteByte)
{	
	uint8_t err = 0;	
    i2c_start_on_bus(I2C0);							/* 發(fā)送一個起始位到I2C總線 */
    while(!i2c_flag_get(I2C0, I2C_FLAG_SBSEND));	/* 等待起始位發(fā)送完成 */
    i2c_master_addressing(I2C0, AT24C02_Addr<<1, I2C_TRANSMITTER);/* 發(fā)送器件地址,寫數(shù)據(jù) */ 
	while(!i2c_flag_get(I2C0, I2C_FLAG_ADDSEND));	/* 等待從機(jī)地址發(fā)送完成 */
	i2c_flag_clear(I2C0, I2C_FLAG_ADDSEND);			/* 清除從機(jī)地址發(fā)送完成標(biāo)志位 */
    while(!i2c_flag_get(I2C0, I2C_FLAG_TBE));		/* 等待IIC發(fā)送區(qū)為空 */
	i2c_data_transmit(I2C0, WriteAddr);				/* IIC發(fā)送數(shù)據(jù)，AT24C02要寫入數(shù)據(jù)的地址*/
	while(!i2c_flag_get(I2C0, I2C_FLAG_TBE));		/* 等待IIC發(fā)送區(qū)為空,即發(fā)送完成 */
	i2c_data_transmit(I2C0, WriteByte);				/* IIC發(fā)送數(shù)據(jù)，AT24C02要寫入的數(shù)據(jù)*/
	while(!i2c_flag_get(I2C0, I2C_FLAG_TBE));		/* 等待IIC發(fā)送區(qū)為空,即發(fā)送完成 */		
	i2c_stop_on_bus(I2C0);							/* 發(fā)送一個停止位到I2C總線 */
	return err;
}

四、編寫主函數(shù)

int main(void)
{
	uint8_t buff;
	uint8_t err;
	/* 配置系統(tǒng)時鐘 */
	systick_config();
	/* 初始化LED */
	// led_init();
	/* 初始化USART0 */
	uart0_init(115200);
	/* 初始化AT24C02 */
	at24c02_init();
	
	/* 通過串口打印 Hello world! */
	u0_printf("Hello world! ");
	u0_printf("I am William. \r\n");
	
	err = AT24C02_Write_Byte(0x0a, 0xa5);
	if(err == 0)
		printf("Write 0xa5 to addr 0x0a ok \r\n");
	else
	{
		printf("Write 0xa5 to addr 0x0a err \r\n");
		printf("err num : 0x%x \r\n",err);
	}
	
	if(AT24C02_Read_Byte(0x0a, &buff) == 0)
		printf("Read data: 0x%x from addr 0x0a ok \r\n", buff);
	else
		printf("Read data from addr 0x0a err \r\n");
	
    while(1)
	{
		if(UART0_RX_STAT > 0)
		{
			UART0_RX_STAT = 0;
			u0_printf("RECEIVE %d data:%s \r\n", UART0_RX_NUM, UART0_RX_BUF);
		}
		
		delay_1ms(10);
		
	}
}

五、功能驗證

編譯鏈接燒錄到小熊派開發(fā)板，然后觀察串口輸出情況，可以看到讀取和寫入都成功了

六、附錄