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STM32 IIC通讯协议详解—小白入门_stm32 iic速率修改-CSDN博客

I2C-bus specification and user manual (nxp.com)

概述

IIC:Inter Integrated Circuit,集成电路总线，是一种同步串行半双工通信总线。

总线：传输数据的通道

协议：传输数据的规则

物理层

ICC电路结构

物理层描述：

  1. 它是一个支持设备的总线。“总线”指多个设备共用的信号线。在一个IIC通信总线中，可连接==多个IIC通信设备==，支持多个通信主机及多个通信从机。
  2. 一个IIC总线只使用两条总线线路。
    1. 一条双向串行数据线（SDA），数据线用来表示数据
    2. 一条串行时钟线（SCL），时钟线用于同步数据的收发。
  3. 每个连接到总线的设备都有一个==独立==的地址，主机可以利用这个地址进行不同设备之间的访问。
  4. 总线通过上拉电阻接到电源。
    1. 当IIC设备空闲时，会输出高阻态，而当所有设备都空闲，都输出高阻态，由上拉电阻把总线拉成高电平。
    2. 当总线上开始发送数据，会将总线拉低，所以同一时刻，总线上只能有一条数据
  5. 多个主机同时使用总线时，为了防止数据冲突，会利用==仲裁==的方式决定由哪个设备占用总线。
  6. 具有三种传输模式：
    1. 标准模式传输速率为100kbps
    2. 快速模式为400kbps
    3. 高速模式可达3.4Mbps，但目前大多IIC设备尚不支持高速模式。
  7. 连接到相同总线的IIC设备数量收到总线的最大电容400pF限制。

在一主多从的情况下

  • 主机拥有SCL的绝对控制权，所以主机的SCL可以配置成推挽输出，所有从机的SCL都配置成浮空输入或者上拉输入，主机发送，从机接收

  • 由于是半双工的协议，所以主机的SDA在发送的时侯是输出，在接收的时候是输入，同样的，从机的SDA也会在输入和输出之间反复切换，为了协调这一点，==禁止所有设备输出强上拉的高电平，采用外置弱上拉电阻加开漏输出的电路结构==。

    内部结构

  • 图中的SCLK就是连接的结构图的SCL，SDA同理，所以才规定SCL和SDA都必须配置成==开漏输出==模式

    • 如果使用的是推挽输出，那么当SDA释放时，输出为强。
    • 上图就是主机内部结构，左边为SCL，右侧为SDA，SCL经过一个施密特触发器对数据进行缓冲，任何设备在任何时候都是可以输入的。
    • 输出低电平时，下管导通，强下拉，输出高电平时，下管断开，但是没有上管了，此时引脚属于浮空的状态，这样的话所有的设备只能输出低电平，而不能输出高电平，为了避免输出出现浮空状态，在外部添加一个上拉电阻（弱上拉），这样做的好处
      • 完全杜绝了电源短路的现象，保证电路的安全
      • 避免了引脚模式的频繁切换，开漏加弱上拉的模式，同时兼具了输入和输出的功能，如果想输出，就去拉杆子或者放手，操作杆子的变化即可，如果想输入，只需要直接放手，然后观察杆子的高低即可
      • 存在线与的现象，只要有一个或者多个设备输出了低电平，总线就处于低电平，只有所有的设备都输出高电平，总线才处于高电平

协议层

基本时序单元

开始

SCL初始保持高电平也是通过上拉电阻实现的，默认输出高电平

如果想要开始通讯，就先将SDA拉下来，当从机捕获到SCL高电平且SDA==下降沿==信号时，就会进行自身的复位，等待主机的召唤，主机将SCL拉下来，将SCL拉下来一方面是为了占用这个总线，另外一方面也方便基本单元的拼接

SCL高电平期间，SDA从高电平切换到低电平

开始信号

结束

和起始相反，结束信号是SCL先放手，SDA再放手，产生一个上升沿，这个上升沿触发终止条件

SCL高电平期间，SDA从低电平切换到高电平

结束信号

发送

发送一个字节：SCL低电平期间，主机将数据位依次放到SDA线上(高位先行)，然后释放SCL,从机将在SCL高电平期间读取数据位所以SCL高电平期间SDA不允许有数据变化，依次循环上述过程8次，即可发送一个字节

发送过程

[!NOTE]

I2C是高位先行，也就是先发送最高位B7，串口是低位先行。SCL低电平期间，允许改变SDA电平，也就是说在低电平期间，SDA可以切换1或0。当SCL变成高电平时，从机读取SDA，所以高电平期间，SDA不允许变化，一般都是在上升沿这个时刻，从机就已经完成了读取。从图中可以看出，主机基本上不用着急数据的存放读取，因为主机有时钟的主导权，但是从机就必须要尽快的读取和存放数据.可以理解为所有设备和从机都始终处于输入模式。当主机需要发送的时候，就可以主动去拉低SDA，而主机在被动接收的时候，就必须先释放SDA

发送应答：主机在接收完一个字节之后，在下一个时钟发送一位数据，数据0表示应答，数据1表示非应答

发送应答

接收

接收一个字节：SCL低电平期间，从机将数据位依次放到SDA线上(高位先行)，然后释放SCL,主机将在SCL高电平期间读取数据位所以SCL高电平期间SDA不允许有数据变化，依次循环上述过程8次，即可接收一个字节（主机在接收之前，需要释放SDA)

接收过程

[!TIP]

要理解一旦有一个设备为低电平，整个总线都为低电平。当主机将SDA松开时（发送完一个字节的数据之后），如果没有设备下拉为低电平，那么整条总线就为高电平，说明没有设备给予应答，但是一旦有设备下拉SDA，就说明有设备收到数据，且给出应答

接收应答：主机在发送完一个字节之后，在下一个时钟接收一位数据，判断从机是否应答，数据0表示应答，数据1表示非应答（主机在接收之前，需要释放SDA)

接收应答

基本读写过程

数据格式

  1. S 表示由主机的 I2C 接口产生的传输起始信号(S)，这时连接到 I2C 总线上的所有从机都会接收到这个信号。
  2. 起始信号产生后，所有从机就开始等待主机紧接下来广播的从机地址信号(SLAVE_ADDRESS)。在 I2C 总线上，每个设备的地址都是唯一的（每个从机地址码不同，如果相同，可以通过调整从机上的引脚改变从机地址）
  3. 当主机广播的地址与某个设备地址相同时，这个设备就被选中了，没被选中的设备将会忽略之后的数据信号。根据 I2C 协议，这个从机地址可以是 7 位或 10 位。
    1. 七位地址就是第一个字节就是地址+读写方向
    2. 十位地址就是使用两个字节作为地址，其中前面是标志位，表示使用10位地址，即11110+地址+读写方向。
  4. 在地址位之后，是传输方向的选择位，该位为 0 时，表示后面的数据传输方向是由主机传输至从机，即主机向从机写数据。该位为 1 时，则相反，即主机由从机读数据。
  5. 从机接收到匹配的地址后，主机或从机会返回一个应答(ACK)或非应(NACK)信号，只有接收到应答信号后，主机才能继续发送或接收数据。

写数据

若配置的方向传输位为“写数据”方向，广播完地址，接收到应答信号后，一般设备都会向从机发送一个寄存器的地址，用于目标寄存器，当收到应答时，主机开始正式向从机传输数据(DATA)，数据包的大小为 8位，主机每发送完一个字节数据，都要等待从机的应答信号(ACK)，重复这个过程，可以向从机传输 N 个数据，这个 N 没有大小限制。当数据传输结束时，主机向从机发送一个停止传输信号§，表示不再传输数据。

主机写数据到从机

读数据

主机由从机中读数据

若配置的方向传输位为“读数据”方向，广播完地址，接收到应答信号后:

  1. 未指定地址读
    1. 主机立马就开始读取数据，但是没有指定寄存器地址，那么从机是读的哪里的数据呢？
    2. 实际上在从机中，所有的寄存器被分配到了一个线性区域中，并且有一个单独的指针变量。指示其中一个寄存器，这个指针上电默认指向0地址，并且没写入或者读取一个字节后，这个指针就会自动自增一次，移动到下一个位置。
    3. 所以当主机要读取数据时，主机没有指定读取哪个地址，从机就会返回当前指针指向的寄存器中的值。
  2. 指定地址读
    1. 主机会发送一个写操作，接收到应答之后，主机会再次发送一个字节，用来指定需要读的地址，当从机接收到这个地址之后就会将寄存器指针改写为接收到的地址。这个时候我们就要切换成读数据模式了，所以要重新发送一个起始信号，重新开始读

从机开始向主机返回数据(DATA)，数据包大小也为 8 位，从机每发送完一个数据，都会等待主机的应答信号(ACK)，重复这个过程，可以返回 N 个数据，这个 N 也没有大小限制。当主机希望停止接收数据时，就向从机返回一个非应答信号(NACK)，则从机自动停止数据传输。

读和写数据

除了基本的读写，I2C 通讯更常用的是复合格式，该传输过程有两次起始信号(S)。一般在第一次传输中，主机通过SLAVE_ADDRESS 寻找到从设备后，发送一段“数据”，这段数据通常用于表示从设备内部的寄存器或存储器地址(注意区分它与 SLAVE_ADDRESS 的区别)；在第二次的传输中，对该地址的内容进行读或写。也就是说，第一次通讯是告诉从机读写地址，第二次则是读写的实际内容。

数据的有效性

IIC 使用 SDA 信号线来传输数据，使用 SCL 信号线进行数据同步。SDA数据线在 SCL 的每个时钟周期传输一位数据。传输时，SCL 为高电平的时候 SDA 表示的数据有效，即此时的 SDA 为高电平时表示数据“1”，为低电平时表示数据“0”。当 SCL为低电平时，SDA 的数据无效，一般在这个时候 SDA 进行电平切换，为下一次表示数据做好准备。

数据的有效性

地址和数据方向

I2C 总线上的每个设备都有自己的独立地址，主机发起通讯时，通过 SDA 信号线发送设备地址(SLAVE_ADDRESS)来查找从机。I2C 协议规定设备地址可以是 7 位或 10 位，实际中 7 位的地址应用比较广泛。紧跟设备地址的一个数据位用来表示数据传输方向，它是数据方向位(R/W)，第 8 位或第 11 位。数据方向位为“1”时表示主机由从机读数据，该位为“0”时表示主机向从机写数据。

地址和数据方向

响应

I2C 的数据和地址传输都带响应。响应包括“应答(ACK)”和“非应答(NACK)”两种信号。作为数据接收端时，当设备(无论主从机)接收到 I2C 传输的一个字节数据或地址后，若希望对方继续发送数据，则需要向对方发送“应答(ACK)”信号，发送方会继续发送下一个数据；若接收端希望结束数据传输，则向对方发送“非应答(NACK)”信号，发送方接收到该信号后会产生一个停止信号，结束信号传输。

响应

完整的传输过程

完整的传输过程

IIC架构

IIC架构

通信引脚

I2C 的所有硬件架构都是根据图中左侧 SCL 线和 SDA 线展开的(其中的SMBA 线用于SMBUS 的警告信号，I2C 通讯没有使用)。STM32 芯片有多个 I2C 外设，它们的 I2C 通讯信号引出到不同的 GPIO 引脚上，使用时必须配置到这些指定的引脚。

时钟的控制逻辑

SCL 线的时钟信号，由 I2C 接口根据时钟控制寄存器(CCR)控制，控制的参数主要为时钟频率。配置 I2C 的 CCR 寄存器可修改通讯速率相关的参数：可选择 I2C 通讯的“标准/快速”模式，这两个模式分别 I2C 对应 100/400Kbit/s 的通讯速率。

在快速模式下可选择 SCL 时钟的占空比，可选 Tlow/Thigh=2 或Tlow/Thigh=16/9模式，我们知道 I2C 协议在 SCL 高电平时对 SDA 信号采样，SCL 低电平时 SDA准备下一个数据，修改 SCL 的高低电平比会影响数据采样，但其实这两个模式的比例差别并不大，若不是要求非常严格，这里随便选就可以了。

CCR 寄存器中还有一个 12 位的配置因子 CCR，它与 I2C 外设的输入时钟源共同作用，产生 SCL 时钟，STM32 的 I2C 外设都挂载在 APB1 总线上，使用 APB1 的时钟源 PCLK1，SCL 信号线的输出时钟公式如下：

标准模式：
$$
Thigh = CCRTPCKL1 \
Tlow = CCRTPCLK1
$$
快速模式中 Tlow/Thigh=2 时：
$$
Thigh = CCRTPCKL1 \
Tlow = 2CCRTPCKL1
$$
快速模式中 Tlow/Thigh=16/9 时：
$$
Thigh = 9CCRTPCKL1 \
Tlow = 16CCR*TPCKL1
$$
例如，我们的 PCLK1=36MHz，想要配置 400Kbit/s 的速率，计算方式如下：

PCLK 时钟周期： TPCLK1 = 1/36000000

目标 SCL 时钟周期： TSCL = 1/400000

SCL 时钟周期内的高电平时间： THIGH = TSCL/3

SCL 时钟周期内的低电平时间： TLOW = 2TSCL/3

计算 CCR 的值： CCR = THIGH/TPCLK1 = 30

计算结果得出 CCR 为 30，向该寄存器位写入此值则可以控制 IIC 的通讯速率为400KHz，其实即使配置出来的 SCL 时钟不完全等于标准的 400KHz，IIC 通讯的正确性也不会受到影响，因为所有数据通讯都是由 SCL 协调的，只要它的时钟频率不远高于标准即可。

数据控制逻辑

I2C 的 SDA 信号主要连接到数据移位寄存器上，数据移位寄存器的数据来源及目标是数据寄存器(DR)、地址寄存器(OAR)、PEC 寄存器以及 SDA 数据线。

当向外发送数据的时候，将一个字节的数据写入到数据寄存器（DR）中，数据移位寄存器以“数据寄存器”为数据源，把数据一位一位地通过 SDA 信号线发送出去。这时，置状态寄存器的TEX位为1，表示发送寄存器为空；

当从外部接收数据的时候，数据移位寄存器把 SDA 信号线采样到的数据一位一位地存储到移位寄存器中，当一个字节的数据收齐之后，数据就整体从移位寄存器转到数据寄存器中，同时置RXNE，表示接收寄存器非空。

若使能了数据校验，接收到的数据会经过 PEC 计算器运算，运算结果存储在“PEC 寄存器”中。

当 STM32 的 I2C 工作在从机模式的时候，接收到设备地址信号时，数据移位寄存器会把接收到的地址与 STM32 的自身“I2C 地址寄存器”的值作比较，以便响应主机的寻址。STM32 的自身 I2C 地址(自定义地址)可通过修改“自身地址寄存器”修改，支持同时使用两个 I2C 设备地址，两个地址分别存储在 OAR1 和 OAR2 中，当有主机广播从机地址时，通过比较器比较，发现相同，则会作为从机响应外部主机的召唤。

整体逻辑控制

整体控制逻辑负责协调整个 I2C 外设，控制逻辑的工作模式根据我们配置的“控制寄存器(CR1/CR2)”的参数而改变。在外设工作时，控制逻辑会根据外设的工作状态修改“状态寄存器(SR1 和 SR2)”，我们只要读取这些寄存器相关的寄存器位，就可以了解 I2C的工作状态。除此之外，控制逻辑还根据要求，负责控制产生 I2C 中断信号、DMA 请求及各种 I2C 的通讯信号(起始、停止、响应信号等)。

通信过程

使用 I2C 外设通讯时，在通讯的不同阶段它会对“状态寄存器(SR1 及 SR2)”的不同数据位写入参数，我们通过读取这些寄存器标志来了解通讯状态。

主发送器

主发送器发送流程及事件说明如下：

(1) 控制产生起始信号(S)，当发生起始信号后，它产生事件“EV5”，并会对 SR1 寄存器的“SB”位置 1，表示起始信号已经发送；

(2) 紧接着发送设备地址并等待应答信号，若有从机应答，则产生事件“EV6”及“EV8”，这时 SR1 寄存器的“ADDR”位及“TXE”位被置 1，ADDR 为 1 表示地址已经发送，TXE 为 1 表示数据寄存器为空；

(3) 以上步骤正常执行并对 ADDR 位清零后，我们往 I2C 的“数据寄存器 DR”写入要发送的数据，这时 TXE 位会被重置 0，表示数据寄存器非空，I2C 外设通过SDA 信号线一位位把数据发送出去后，又会产生“EV8”事件，即 TXE 位被置 1，重复这个过程，就可以发送多个字节数据了；

(4) 当我们发送数据完成后，控制 I2C 设备产生一个停止信号§，这个时候会产生EV8_2 事件，SR1 的 TXE 位及 BTF 位都被置 1，表示通讯结束。

主发送器

主接受器

主接收器接收流程及事件说明如下：

(1) 同主发送流程，起始信号(S)是由主机端产生的，控制发生起始信号后，它产生事件“EV5”，并会对 SR1 寄存器的“SB”位置 1，表示起始信号已经发送；

(2) 紧接着发送设备地址并等待应答信号，若有从机应答，则产生事件“EV6”这时SR1 寄存器的“ADDR”位被置 1，表示地址已经发送。

(3) 从机端接收到地址后，开始向主机端发送数据。当主机接收到这些数据后，会产生“EV7”事件，SR1 寄存器的 RXNE 被置 1，表示接收数据寄存器非空，我们读取该寄存器后，可对数据寄存器清空，以便接收下一次数据。此时我们可以控制 I2C 发送应答信号(ACK)或非应答信号(NACK)，若应答，则重复以上步骤接收数据，若非应答，则停止传输；

(4) 发送非应答信号后，产生停止信号§，结束传输。

在发送和接收过程中，有的事件不只是标志了我们上面提到的状态位，还可能同时标志主机状态之类的状态位，而且读了之后还需要清除标志位，比较复杂。我们可使用STM32 标准库函数来直接检测这些事件的复合标志，降低编程难度。

主接受器

实验

软件实现

简介

EEPROM是一种掉电后据不丢失的储存器，常用来存储一些配置信息，在系统重新上电时就可以加载。

AT24C02是一个2Kbit的EEPROM存储器，使用IIC通信方式。

详细参数

AT24Cxx **容量（**bit） 页数 页内字节数 数据地址(占用bit数)
AT24C01 1K bit (128 B) 16 8 Byte 7bit
AT24C02 2K bit (256 B) 32 8 Byte 8bit
AT24C04 4K bit (512 B) 32 16 Byte 9bit
AT24C08 8K bit (1024 B) 64 16 Byte 10bit
AT24C16 16K bit (2048 B) 128 16 Byte 11bit
AT24C32 32K bit (4096 B) 128 32 Byte 12bit
AT24C64 64K bit (8192 B) 256 32 Byte 13bit
AT24C128 128K bit (16384 B) 256 64 Byte 14bit
AT24C256 256K bit (32768 B) 512 64 Byte 15bit
AT24C512 512K bit (65535 B) 512 128 Byte 16bit

通讯地址

通讯地址的高位一般都是由厂家设置好的，用户只可调整低位

读写时序

写操作：

  1. AT24C02支持字节写模式和页写模式。
  2. 字节写模式就是一个地址一个数据进行写入。
  3. 页写模式就是连续写入数据。只需要写一个地址，连续写入据时地址会自增，但存在页的限制，超出一页时，超出数据覆盖原先写入的数据。但读会自动翻页。

读操作：

  1. AT24C02支持当前地址读模式，随机地址读模式和顺序读模式。
  2. 当前读模式是基于上一次读/写操作的最后位置继续读出数据。
  3. 随机地址读模式是指定地址读出数据。
  4. 顺序读模式是连续读出数据。

软件和硬件实现的区别

IIC 用法 速度 稳定性 管脚
硬件IIC 比较复杂 快 较稳定 需使用特定管脚
软件IIC 操作过程比较清晰 较慢 稳定 任意管脚，比较灵活

代码

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void SCL_set(u8 bitValue)
{
    GPIO_WriteBit(SCL_PORT,SCL_PIN,(BitAction)bitValue);
    Delay_us(10);
}

void SDA_set(u8 bitValue)
{
    GPIO_WriteBit(SDA_PORT,SDA_PIN,(BitAction)bitValue);
    Delay_us(10);
}

u8 SDA_read(void)
{
    u8 bitValue;
    bitValue = GPIO_ReadInputDataBit(SDA_PORT,SDA_PIN);
    Delay_us(10);
    return bitValue;
}

void myi2c_init(void)
{

    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;

    RCC_APB2PeriphClockCmd(IIC_CLK,ENABLE);

    GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = SCL_PIN | SDA_PIN;
    GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_OD;
    GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;

    GPIO_Init(SCL_PORT,&GPIO_InitStruct);

    GPIO_SetBits(SCL_PORT,SCL_PIN | SDA_PIN);        //将SCL和SDA都释放

}

void myi2c_start(void)
{
    //首先先释放SCL和SDA
    SDA_set(1);        
    SCL_set(1);        
    //起始信号开始,先拉低SDA，之后再拉低SCL
    SDA_set(0);
    SCL_set(0);
}

void myi2c_stop(void)
{
    //为了确保SDA出现上升沿，我们需要先将SDA拉低，然后再释放 
    SDA_set(0);
    SCL_set(1);
    SDA_set(1);
}

void myi2c_sendByte(u8 data)
{
    //保证发送完毕后使得SCL为低
    for(u8 i = 0;i < 8; i++){
        SDA_set(data & (0x80 >> i));
        SCL_set(1);
        SCL_set(0);
    }
}

u8 myi2c_receiveByte()
{
    u8 data = 0x00;
    SDA_set(1);        //主机释放SDA，这个时候从机就可以开始任意写数据了
    for(u8 i = 0; i < 8; i++){
        SCL_set(1);        //主机释放SCL，主机开始从SDA读取数据，此时SCL不能改变
        if(SDA_read() == 1){
            data |= (0x80 >> i); 
        }
        SCL_set(0);
    }

    return data; 

}

void myi2c_sendAck(u8 ACKbit)
{
    SDA_set(ACKbit);
    SCL_set(1);
    SCL_set(0);
}

u8 myi2c_receiveAck()
{
    u8 ACKbit = 0x00;
    SDA_set(1);        //主机释放SDA，这个时候从机就可以开始任意写数据了
    SCL_set(1);        //主机释放SCL，主机开始从SDA读取数据，此时SCL不能改变
    ACKbit = SDA_read();
    SCL_set(0);

    return ACKbit; 

}


void eeprom_writeReg(u8 address,u8 data)
{
    myi2c_start();
    myi2c_sendByte(EEPROM_ADDRESS);
    myi2c_receiveAck();
    myi2c_sendByte(address);
    myi2c_receiveAck();
    myi2c_sendByte(data);
    myi2c_receiveAck();
    myi2c_stop();
    //由于eeprom写入较慢，所以需要延迟10ms才能生效
    Delay_ms(10);
}

u8 eeprom_readReg(u8 address)
{
    u8 data;
    myi2c_start();
    myi2c_sendByte(EEPROM_ADDRESS);
    myi2c_receiveAck();
    myi2c_sendByte(address);
    myi2c_receiveAck();

    myi2c_start();
    myi2c_sendByte(EEPROM_ADDRESS | 0x01);
    myi2c_receiveAck();
    data = myi2c_receiveByte();
    myi2c_sendAck(1);
    myi2c_stop();

    return data;

}

int main(void){

    char str[50];
    u8 data = 0x00;

    myi2c_init();
    serial_init();                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                       

    eeprom_writeReg(0x19,0x55);
    data = eeprom_readReg(0x19);

    sprintf(str,"get the data: %x\n",data);
    send_string(str);

    while(1){

    }
}

硬件实现

代码

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void hareWare_myi2c_init()
{
	
	RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_I2C2,ENABLE);
	RCC_APB2PeriphClockCmd(HARDWARE_IIC_CLK,ENABLE);
	
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
	
	GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = HARDWARE_IIC_SCL_PIN | HARDWARE_IIC_SDA_PIN;
	GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_OD;
	GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
	
	GPIO_Init(HARDWARE_IIC_PORT,&GPIO_InitStruct);
	
	I2C_InitTypeDef I2C_InitStruct;
	I2C_InitStruct.I2C_Ack = I2C_Ack_Enable;
	I2C_InitStruct.I2C_AcknowledgedAddress = I2C_AcknowledgedAddress_7bit;
	I2C_InitStruct.I2C_ClockSpeed = 50000;
	I2C_InitStruct.I2C_DutyCycle = I2C_DutyCycle_2;	//只有在时钟频率大于100KHz的情况下才有用，在小于100KHz的情况下，低电平时间比高电平时间约为1：1
	I2C_InitStruct.I2C_Mode = I2C_Mode_I2C;
	I2C_InitStruct.I2C_OwnAddress1 = 0x00;
	I2C_Init(I2C2,&I2C_InitStruct);
	
	I2C_Cmd(I2C2,ENABLE);
	
}

//防止等待不到事件而出现卡死状态
void waitEvent(I2C_TypeDef* I2Cx, uint32_t I2C_EVENT)
{
	u32 timeout = 10000;
	while(I2C_CheckEvent(I2Cx,I2C_EVENT) != SUCCESS){
		timeout--;
		if(timeout == 0) 
			return;
	}
}

void hardware_eeprom_writeReg(u8 address,u8 data)
{
	I2C_GenerateSTART(I2C2,ENABLE);
	waitEvent(I2C2,I2C_EVENT_MASTER_MODE_SELECT);	//相较于软件的阻塞型的通信，硬件I2C需要每次检查事件（EV5）是否发生
	
	I2C_Send7bitAddress(I2C2,EEPROM_ADDRESS,I2C_Direction_Transmitter);
	waitEvent(I2C2,I2C_EVENT_MASTER_TRANSMITTER_MODE_SELECTED);	//这里就不需要等待ACK了，只需要检查事件（EV6）是否发生即可
	
	I2C_SendData(I2C2,address);
	waitEvent(I2C2,I2C_EVENT_MASTER_BYTE_TRANSMITTING);	//等待发送事件（EV8），如果想要连续发送，只需要每次发送完等待EV8即可
	
	I2C_SendData(I2C2,data);
	waitEvent(I2C2,I2C_EVENT_MASTER_BYTE_TRANSMITTED);	//发送结束后，我们需要等待EV8_2事件，标志传输结束
	
	I2C_GenerateSTOP(I2C2,ENABLE);
	
}

u8 hardware_eeprom_readReg(u8 address)
{
	u8 data;
	I2C_GenerateSTART(I2C2,ENABLE);
	waitEvent(I2C2,I2C_EVENT_MASTER_MODE_SELECT);	//相较于软件的阻塞型的通信，硬件I2C需要每次检查事件（EV5）是否发生
	
	I2C_Send7bitAddress(I2C2,EEPROM_ADDRESS,I2C_Direction_Transmitter);
	waitEvent(I2C2,I2C_EVENT_MASTER_TRANSMITTER_MODE_SELECTED);	//这里就不需要等待ACK了，只需要检查事件（EV6）是否发生即可
	
	I2C_SendData(I2C2,address);
	waitEvent(I2C2,I2C_EVENT_MASTER_BYTE_TRANSMITTED);	//这里等待的事件可以是TRANSMITTING，也可以是TRANSMITED
	
	I2C_GenerateSTART(I2C2,ENABLE);
	waitEvent(I2C2,I2C_EVENT_MASTER_MODE_SELECT);	//重复起始条件
	
	I2C_Send7bitAddress(I2C2,EEPROM_ADDRESS,I2C_Direction_Receiver);
	waitEvent(I2C2,I2C_EVENT_MASTER_RECEIVER_MODE_SELECTED);	//设置读取模式
	
	I2C_AcknowledgeConfig(I2C2,DISABLE);	//在接收最后一个字节之前，就需要提前将ack置零，同时设置停止位STOP,对应于EV6_1事件，EV6_1事件仅用于等待接收一个字节的情况
	I2C_GenerateSTOP(I2C2,ENABLE);
	waitEvent(I2C2,I2C_EVENT_MASTER_BYTE_RECEIVED);	//等待事件EV7
	
	data = I2C_ReceiveData(I2C2);	//该函数可以读取DR中的数值
	
	I2C_AcknowledgeConfig(I2C2,ENABLE);	//这里是为了程序收多个字节
	
	return data;
}


int main(void){
	
	char str[50];
	u8 data = 0x00;
	
	hareWare_myi2c_init();
	serial_init();                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                       
	
	hardware_eeprom_writeReg(0x19,0x66);
	Delay_ms(20);      //注意，写完之后一定要延时20ms，因为eeprom写入较慢，所以如果不延时20ms的话将会卡死
	data = hardware_eeprom_readReg(0x19);

	sprintf(str,"get the data: %x\n",data);
	send_string(str);
	
	while(1){

	}
}