stm32cubemx I2C读取AT24C16

article/2025/10/9 10:48:19

本文对如何使用stm32cube生成I2C工程不作说明，仅对在对AT24Cxx系列的使用时作出易忽略的说明；

1、at24cxx页面结构：

从该图可以看出16K（bit）共有128个页，每页由16byte构成。16k = 128 * 16 * 8;

特别注意：除at24c01和at24c02的页由8个byte构成，其它的都是由16byte构成。（这关系到对芯片的连续读写）

2.at24cxx的设备地址：

A:作为设备地址的一部分；P:作为页地址的一部分；

对于大多数人来说都知道I2c设备具有一个设备地址，并且在一条总线上是唯一。若要在一个I2C总线上挂多个AT24CXX系列芯片，则需要A2,A1,A0作为设备地址的一部分，设备地址的最低位作为是读（1）写（0）。

对于在一条总线挂载的设备数：看有几个位用作设备地址。

例：AT24C04: 有两位用作设备地址（A2,A1）,一位用作页地址（P0）.则可挂载的设备数为2^2 = 4个。

AT24C16:没有用作设备地址的位，三位用作页地址（P0,P1,P2）。则仅可挂载设备数为2^0= 1个。

可能有人会考虑若A0,A1,A2用作地址了，那实际硬件接线该怎么接呢？

直接按照AT24C02的接就OK了.都接地。

3、页面连续读写：

注意：连续写并不是可以一直连续的写N个数据，而是写一页的数据（AT24C02只能连续写8byte的数据，其它的可以连续写16byte的数据。）；

当从某个地址连续写多个数据时，要确定这个地址在某一页的偏移量，从而确定该页中最多还可以连续写多少byte数据。

以AT24C16为例;

比如在0x0025读写，则该位置的偏移量为：0x0025 & 0x000FF = 0x0005, 即该页还可以写 = 每页的字节数 - 偏移量 = 0x0F - 0x05 = 0x0A 即在该页还可以连续写10byte数据；

4、地址问题：

由于在传输过程中，地址数据是一个8位的地址，只能按该8位地址寻址的数据有2^8=256byte数据，

对于容量大于256byte容量的设备，我们还有设备ID中的页地址位可以使用。

例：以AT24C16为例：

比如我们要访问(写)第0x0456的这一byte数据0x55：

（1）、开始信号：

（2）、设备号(高4位为：1101 p p p r/w), 此时设备号应设置为：0xA4;

（3）、地址：0x56;

（4）、数据：0x55;

（5）、结束；

5、时间控制：

每完成一次写操作后要进行一定的延时，让芯片去处理数据；从该图看，保险的时间为5ms.

例子：

#include "at24c16.h"
#include "i2c.h"#define E2PROM_SIZE 0x0800    //2k byte 16bit
#define E2PROM_BASE_ID    0xA0#define E2PROM_WRITE 0x00
#define E2PROM_READ     0x01#define E2PROM_BASE_WID E2PROM_BASE_ID + E2PROM_WRITE
#define E2PROM_BASE_RID E2PROM_BASE_ID + E2PROM_READ#define E2PROM_PAGE_MASK    0x000F
uint8_t writeAT24C16(uint16_t addr, uint8_t *data, uint16_t len)
{uint8_t wNum = 0;uint16_t lenLeft = len;uint8_t deviceId ;uint8_t *p = data;/*is the address overfolw*/if(addr + len >= E2PROM_SIZE)return 1;/*calculate the current write position to know how many word can write continully*/wNum = 16 - addr & E2PROM_PAGE_MASK;if(wNum == 0)wNum = 16;wNum = lenLeft>=wNum ? wNum : lenLeft;/*transmit the date to e2prom*/while(lenLeft){/*calculate the device id*/deviceId = (addr >> 8)<=0 ?  E2PROM_BASE_WID : (E2PROM_BASE_WID | (uint8_t)((addr>>7)&0x0E));if( HAL_I2C_Mem_Write(&hi2c1, deviceId, addr&0x00FF, I2C_MEMADD_SIZE_8BIT, p, wNum, 0x20) != HAL_OK){printf("I2S Write error!\r\n");HAL_Delay(5);continue;}            addr += wNum;lenLeft -= wNum;p += wNum;wNum = lenLeft > 16 ? 16 : lenLeft;    HAL_Delay(5);}return HAL_OK;
}uint8_t readAT24C16(uint16_t addr, uint8_t *data, uint16_t len)
{uint8_t rNum = 0;uint16_t lenLeft = len;uint8_t deviceId ;uint8_t *p = data;/*is the address overfolw*/if(addr + len >= E2PROM_SIZE)return 1;/*calculate the current write position to know how many word can write continully*/rNum = 16 - addr & E2PROM_PAGE_MASK;if(rNum == 0)rNum = 16;rNum = lenLeft>=rNum ? rNum : lenLeft;/*transmit the date to e2prom*/    while(lenLeft){/*calculate the device id*/deviceId = (addr >> 8)<=0 ?  E2PROM_BASE_RID : (E2PROM_BASE_RID | (uint8_t)((addr>>7)&0x0E));if( HAL_I2C_Mem_Read(&hi2c1, deviceId, addr&0x00FF, I2C_MEMADD_SIZE_8BIT, p, rNum, 20) != HAL_OK){printf("I2S Read error!\r\n");continue;}            addr += rNum;lenLeft -= rNum;p += rNum;rNum = lenLeft > 16 ? 16 : lenLeft;    }return HAL_OK;    
}void vE2romTest()
{uint8_t WriteBuffer[BufferSize],ReadBuffer[BufferSize];uint16_t i;printf("\r\n***************I2C Example*******************************\r\n");for(i=0; i<256; i++)WriteBuffer[i]=i;    /* WriteBuffer init *//* wrinte date to EEPROM */if(!writeAT24C16(0x05,WriteBuffer,BufferSize))printf("\r\n EEPROM 24C16 Write Test OK \r\n");elseprintf("\r\n EEPROM 24C16 Write Test False \r\n");/* read date from EEPROM */readAT24C16(0x05,ReadBuffer, BufferSize);for(i=0; i<256; i++)printf("0x%02X  ",ReadBuffer[i]);if(memcmp(WriteBuffer,ReadBuffer,BufferSize) == 0 ) /* check date */printf("\r\n EEPROM 24C16 Read Test OK\r\n");elseprintf("\r\n EEPROM 24C16 Read Test False\r\n");
}

测试结果：