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一粒金砂(中级)

第五篇 GD32L23x的I2C使用-读写DHT12 [复制链接]

I2C只使用2根数据线通讯,且一组通信线下可以挂载多个设备,因此广泛的用在传感器等芯片的通信中。比如DHT12温度传感器可以是I2C与GD32进行通信。

I2C的通信线虽然只需要2根,但是通信协议比较复杂,通信时包括:START、STOP、ACK、NACK、从机地址和读写操作类型等内容。在I2C通信时,在时钟线高电平的时候要保持数据稳定,在时钟线低电平的时候数据变化。所有的数据传输起始于一个START(S)结束于一个STOP(P)。START起始位定义为,在SCL为高时,SDA线上出现一个从高到低的电平转换。STOP结束位定义为,在SCL为高时,SDA 线上出现一个从低到高的电平转换。

使用GD32的固件库抽象程度没有那么高,因此在使用的时候还是需要了解一下I2C的通信过程的。GD32的用户手册中,很贴心的将通信的流程图画了出来,如下图所示。其将流程图分成了3列,这样可以跟清楚的了解I2C不同通讯流程对应的硬件状态和软件的操作。

i2c主机接收流程图.png i2c主机发送流程图.png

一、I2C的初始化

初始化包括:

  • 时钟初始化
  • 引脚初始化
  • I2C的配置
void i2c_config()
{
	rcu_periph_clock_enable(RCU_GPIOB);
	rcu_periph_clock_enable(RCU_I2C1);
	
	gpio_af_set(GPIOB, GPIO_AF_4, GPIO_PIN_10 | GPIO_PIN_11);

	gpio_mode_set(GPIOB, GPIO_MODE_AF, GPIO_PUPD_PULLUP, GPIO_PIN_10);
	gpio_output_options_set(GPIOB, GPIO_OTYPE_OD, GPIO_OSPEED_50MHZ, GPIO_PIN_10);
	gpio_mode_set(GPIOB, GPIO_MODE_AF, GPIO_PUPD_PULLUP, GPIO_PIN_11);
	gpio_output_options_set(GPIOB, GPIO_OTYPE_OD, GPIO_OSPEED_50MHZ, GPIO_PIN_11);
	
	//I2C波形时序配置
	i2c_timing_config(I2C1, 0, 0x3, 0);
	i2c_master_clock_config(I2C1, 0x13, 0x36);
	//I2C使能
	i2c_enable(I2C1);
}

函数i2c_timing_config(I2C1, 0, 0x3, 0)i2c_master_clock_config(I2C1, 0x13, 0x36),负责设置I2C的频率和波形,GD32的用户手册上有讲解,但是太复杂了,没有看明白,所以直接使用固件库例程里的值。

二、I2C的读写操作

2.1 写操作

注意:

  1. 当使用i2c_start_on_bus(I2C1)发送START信号的时候,会自动发送从机地址;
  2. 使用i2c_transfer_byte_number_config(I2C1,data_len)设置的字节数是不包含从机地址的。
void i2c_transfer_data(uint8_t addr,uint8_t data_len,uint8_t* data)
{
	uint8_t i;
	//设置从机地址和执行写操作
	i2c_master_addressing(I2C1, addr, I2C_MASTER_TRANSMIT);
	//设置写的数据字节数
	i2c_transfer_byte_number_config(I2C1,data_len);
	
	//等待总线空闲
	while(i2c_flag_get(I2C1, I2C_FLAG_I2CBSY));
	//发送start信号
	i2c_start_on_bus(I2C1);
	//等待数据寄存器空
	I2C_STAT(I2C1) |= I2C_STAT_TBE;
	while(!i2c_flag_get(I2C1, I2C_FLAG_TBE));
	//开始向寄存器中写入数据
	for(i=0;i<data_len;i++){
		i2c_data_transmit(I2C1, data);
		//等待数据寄存器空
		while(!i2c_flag_get(I2C1, I2C_FLAG_TI));
	}
	//等待发送完成
  	while(!i2c_flag_get(I2C1, I2C_FLAG_TC));
	//发送stop信号
	i2c_stop_on_bus(I2C1);	
	while(!i2c_flag_get(I2C1, I2C_FLAG_STPDET));
	i2c_flag_clear(I2C1, I2C_FLAG_STPDET);
}

2.2 读操作


void i2c_recv_data(uint8_t addr,uint8_t data_len,uint8_t* data)
{
	uint8_t i;
	//设置从机地址和读操作
	i2c_master_addressing(I2C1, addr, I2C_MASTER_RECEIVE);
	//设置读的数据字节数
	i2c_transfer_byte_number_config(I2C1,data_len);
	//等待总线空闲
	while(i2c_flag_get(I2C1, I2C_FLAG_I2CBSY)){};
	//发送start信号
	i2c_start_on_bus(I2C1);
	//读数据
	for(i = 0; i < data_len; i++) {
		/* wait until the RBNE bit is set */
		while(!i2c_flag_get(I2C1, I2C_FLAG_RBNE));
		/* read a data from I2C_DATA */
		data = i2c_data_receive(I2C1);
	}
	while(!i2c_flag_get(I2C1, I2C_FLAG_TC));
	//发送stop信号
	i2c_stop_on_bus(I2C1);
	while(!i2c_flag_get(I2C1, I2C_FLAG_STPDET));
	i2c_flag_clear(I2C1, I2C_FLAG_STPDET);
}

 

三、DHT12的操作


#define I2C_SLAVE_ADDRESS7   0xB8
float wendu,shidu;

void read_dht12_data()
{
    uint8_t reg_addr = 0;
    uint8_t read_data[5];

    i2c_transfer_data(I2C_SLAVE_ADDRESS7,1,®_addr);
    i2c_recv_data(I2C_SLAVE_ADDRESS7,5,read_data);

    wendu = read_data[2] + (read_data[3] / (10.0));
    shidu = read_data[0] + (read_data[1] / (10.0));
}

 

此帖出自GD32 MCU论坛

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五彩晶圆(中级)

使用固件库例程里的值运行的结果怎么验证一下

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验证温度数据是否正确吗?测出来的温度和家里的温度表比对一下就行吧。  详情 回复 发表于 2022-2-10 14:20

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一粒金砂(中级)

Jacktang 发表于 2022-2-6 23:38 使用固件库例程里的值运行的结果怎么验证一下

验证温度数据是否正确吗?测出来的温度和家里的温度表比对一下就行吧。


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