如何实现IIC驱动封装以及AT24CXX存储器的封装

STM32嵌入式开发 2022-08-19 1661
加入交流群

STM32嵌入式开发

504 文章 263.8w阅读 189粉丝

描述

简述

    IIC（Inter-Integrated Circuit）其实是IICBus简称，它是一种串行通信总线，使用多主从架构，在STM32开发中经常见到。

    关于IIC可以参考之前发的一篇文章:《通信协议 IIC 与 SPI 最全对比》来了解。

    使用面向对象的编程思想封装IIC驱动，将IIC的属性和操作封装成一个库，在需要创建一个IIC设备时只需要实例化一个IIC对象即可，本文是基于STM32和HAL库做进一步封装的。

    底层驱动方法不重要，封装的思想很重要。在完成对IIC驱动的封装之后借助继承特性实现AT24C64存储器的驱动开发，仍使用面向对象的思想封装AT24C64驱动。

IIC驱动面向对象封装

    iic.h头文件主要是类模板的定义，具体如下：

  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
//定义IIC类typedef struct IIC_Type{//属性   GPIO_TypeDef  *GPIOx_SCL;  //GPIO_SCL所属的GPIO组(如：GPIOA)   GPIO_TypeDef  *GPIOx_SDA;  //GPIO_SDA所属的GPIO组(如：GPIOA)uint32_t GPIO_SCL;     //GPIO_SCL的IO引脚(如：GPIO_PIN_0)uint32_t GPIO_SDA;     //GPIO_SDA的IO引脚(如：GPIO_PIN_0)//操作void (*IIC_Init)(const struct IIC_Type*);        //IIC_Initvoid (*IIC_Start)(const struct IIC_Type*);       //IIC_Startvoid (*IIC_Stop)(const struct IIC_Type*);        //IIC_Stopuint8_t (*IIC_Wait_Ack)(const struct IIC_Type*);    //IIC_Wait_ack,返回wait失败或是成功void (*IIC_Ack)(const struct IIC_Type*);       //IIC_Ack,IIC发送ACK信号void (*IIC_NAck)(const struct IIC_Type*);       //IIC_NAck,IIC发送NACK信号void (*IIC_Send_Byte)(const struct IIC_Type*,uint8_t);       //IIC_Send_Byte，入口参数为要发送的字节uint8_t (*IIC_Read_Byte)(const struct IIC_Type*,uint8_t);     //IIC_Send_Byte，入口参数为是否要发送ACK信号void (*delay_us)(uint32_t);              //us延时}IIC_TypeDef;
  iic.c源文件主要是类模板具体操作函数的实现，具体如下：
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
//设置SDA为输入模式static void SDA_IN(const struct IIC_Type* IIC_Type_t){  uint8_t io_num = 0;  //定义io Num号switch(IIC_Type_t->GPIO_SDA)  {case GPIO_PIN_0:    io_num = 0;break;case GPIO_PIN_1:    io_num = 1;break; case GPIO_PIN_2:    io_num = 2;break; case GPIO_PIN_3:    io_num = 3;break;case GPIO_PIN_4:    io_num = 4;break; case GPIO_PIN_5:    io_num = 5;break; case GPIO_PIN_6:    io_num = 6;break; case GPIO_PIN_7:    io_num = 7;break;case GPIO_PIN_8:    io_num = 8;break; case GPIO_PIN_9:    io_num = 9;break;case GPIO_PIN_10:    io_num = 10;break;case GPIO_PIN_11:    io_num = 11;break; case GPIO_PIN_12:    io_num = 12;break;case GPIO_PIN_13:    io_num = 13;break;case GPIO_PIN_14:    io_num = 14;break; case GPIO_PIN_15:    io_num = 15;break;  }  IIC_Type_t->GPIOx_SDA->MODER&=~(3<<(io_num*2)); //将GPIOx_SDA->GPIO_SDA清零  IIC_Type_t->GPIOx_SDA->MODER|=0<<(io_num*2);   //将GPIOx_SDA->GPIO_SDA设置为输入模式}
//设置SDA为输出模式static void SDA_OUT(const struct IIC_Type* IIC_Type_t){  uint8_t io_num = 0;  //定义io Num号switch(IIC_Type_t->GPIO_SDA)  {case GPIO_PIN_0:    io_num = 0;break;case GPIO_PIN_1:    io_num = 1;break; case GPIO_PIN_2:    io_num = 2;break; case GPIO_PIN_3:    io_num = 3;break;case GPIO_PIN_4:    io_num = 4;break; case GPIO_PIN_5:    io_num = 5;break; case GPIO_PIN_6:    io_num = 6;break; case GPIO_PIN_7:    io_num = 7;break;case GPIO_PIN_8:    io_num = 8;break; case GPIO_PIN_9:    io_num = 9;break;case GPIO_PIN_10:    io_num = 10;break;case GPIO_PIN_11:    io_num = 11;break; case GPIO_PIN_12:    io_num = 12;break;case GPIO_PIN_13:    io_num = 13;break;case GPIO_PIN_14:    io_num = 14;break; case GPIO_PIN_15:    io_num = 15;break;  }  IIC_Type_t->GPIOx_SDA->MODER&=~(3<<(io_num*2)); //将GPIOx_SDA->GPIO_SDA清零  IIC_Type_t->GPIOx_SDA->MODER|=1<<(io_num*2);   //将GPIOx_SDA->GPIO_SDA设置为输出模式}//设置SCL电平static void IIC_SCL(const struct IIC_Type* IIC_Type_t,int n){if(n == 1)  {    HAL_GPIO_WritePin(IIC_Type_t->GPIOx_SCL,IIC_Type_t->GPIO_SCL,GPIO_PIN_SET);     //设置SCL为高电平  }else{    HAL_GPIO_WritePin(IIC_Type_t->GPIOx_SCL,IIC_Type_t->GPIO_SCL,GPIO_PIN_RESET);     //设置SCL为低电平  }}//设置SDA电平static void IIC_SDA(const struct IIC_Type* IIC_Type_t,int n){if(n == 1)  {    HAL_GPIO_WritePin(IIC_Type_t->GPIOx_SDA,IIC_Type_t->GPIO_SDA,GPIO_PIN_SET);     //设置SDA为高电平  }else{    HAL_GPIO_WritePin(IIC_Type_t->GPIOx_SDA,IIC_Type_t->GPIO_SDA,GPIO_PIN_RESET);     //设置SDA为低电平  }}//读取SDA电平static uint8_t READ_SDA(const struct IIC_Type* IIC_Type_t){return HAL_GPIO_ReadPin(IIC_Type_t->GPIOx_SDA,IIC_Type_t->GPIO_SDA);  //读取SDA电平}//IIC初始化static void IIC_Init_t(const struct IIC_Type* IIC_Type_t){      GPIO_InitTypeDef GPIO_Initure;
//根据GPIO组初始化GPIO时钟if(IIC_Type_t->GPIOx_SCL == GPIOA || IIC_Type_t->GPIOx_SDA == GPIOA)   {     __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();   //使能GPIOA时钟   }if(IIC_Type_t->GPIOx_SCL == GPIOB || IIC_Type_t->GPIOx_SDA == GPIOB)   {     __HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();   //使能GPIOB时钟   }if(IIC_Type_t->GPIOx_SCL == GPIOC || IIC_Type_t->GPIOx_SDA == GPIOC)   {     __HAL_RCC_GPIOC_CLK_ENABLE();   //使能GPIOC时钟   }if(IIC_Type_t->GPIOx_SCL == GPIOD || IIC_Type_t->GPIOx_SDA == GPIOD)   {     __HAL_RCC_GPIOD_CLK_ENABLE();   //使能GPIOD时钟   }if(IIC_Type_t->GPIOx_SCL == GPIOE || IIC_Type_t->GPIOx_SDA == GPIOE)   {     __HAL_RCC_GPIOE_CLK_ENABLE();   //使能GPIOE时钟   } if(IIC_Type_t->GPIOx_SCL == GPIOH || IIC_Type_t->GPIOx_SDA == GPIOH)   {     __HAL_RCC_GPIOH_CLK_ENABLE();   //使能GPIOH时钟   }     
//GPIO_SCL初始化设置     GPIO_Initure.Pin=IIC_Type_t->GPIO_SCL;     GPIO_Initure.Mode=GPIO_MODE_OUTPUT_PP;  //推挽输出     GPIO_Initure.Pull=GPIO_PULLUP;          //上拉     GPIO_Initure.Speed=GPIO_SPEED_FREQ_VERY_HIGH;    //快速     HAL_GPIO_Init(IIC_Type_t->GPIOx_SCL,&GPIO_Initure);//GPIO_SDA初始化设置     GPIO_Initure.Pin=IIC_Type_t->GPIO_SDA;     GPIO_Initure.Mode=GPIO_MODE_OUTPUT_PP;  //推挽输出     GPIO_Initure.Pull=GPIO_PULLUP;          //上拉     GPIO_Initure.Speed=GPIO_SPEED_FREQ_VERY_HIGH;    //快速     HAL_GPIO_Init(IIC_Type_t->GPIOx_SDA,&GPIO_Initure);
//SCL与SDA的初始化均为高电平      IIC_SCL(IIC_Type_t,1);       IIC_SDA(IIC_Type_t,1);}//IIC Startstatic void IIC_Start_t(const struct IIC_Type* IIC_Type_t){  SDA_OUT(IIC_Type_t);      //sda线输出  IIC_SDA(IIC_Type_t,1);        IIC_SCL(IIC_Type_t,1);  IIC_Type_t->delay_us(4);   IIC_SDA(IIC_Type_t,0);  //START:when CLK is high,DATA change form high to low   IIC_Type_t->delay_us(4);  IIC_SCL(IIC_Type_t,0);  //钳住I2C总线，准备发送或接收数据 }//IIC Stopstatic void IIC_Stop_t(const struct IIC_Type* IIC_Type_t){  SDA_OUT(IIC_Type_t); //sda线输出  IIC_SCL(IIC_Type_t,0);  IIC_SDA(IIC_Type_t,0); //STOP:when CLK is high DATA change form low to high   IIC_Type_t->delay_us(4);  IIC_SCL(IIC_Type_t,1);   IIC_SDA(IIC_Type_t,1); //发送I2C总线结束信号  IIC_Type_t->delay_us(4); }//IIC_Wait_ack 返回HAL_OK表示wait成功，返回HAL_ERROR表示wait失败static uint8_t IIC_Wait_Ack_t(const struct IIC_Type* IIC_Type_t)   //IIC_Wait_ack,返回wait失败或是成功{  uint8_t ucErrTime = 0;  SDA_IN(IIC_Type_t);      //SDA设置为输入    IIC_SDA(IIC_Type_t,1);IIC_Type_t->delay_us(1);     IIC_SCL(IIC_Type_t,1);IIC_Type_t->delay_us(1);while(READ_SDA(IIC_Type_t))  {    ucErrTime++;if(ucErrTime>250)    {      IIC_Type_t->IIC_Stop(IIC_Type_t);return HAL_ERROR;    }  }  IIC_SCL(IIC_Type_t,0);//时钟输出0     return HAL_OK;  }//产生ACK应答static void IIC_Ack_t(const struct IIC_Type* IIC_Type_t)      {  IIC_SCL(IIC_Type_t,0);  SDA_OUT(IIC_Type_t);  IIC_SDA(IIC_Type_t,0);  IIC_Type_t->delay_us(2);    IIC_SCL(IIC_Type_t,1);  IIC_Type_t->delay_us(2);    IIC_SCL(IIC_Type_t,0);}//产生NACK应答static void IIC_NAck_t(const struct IIC_Type* IIC_Type_t)      {  IIC_SCL(IIC_Type_t,0);  SDA_OUT(IIC_Type_t);  IIC_SDA(IIC_Type_t,1);  IIC_Type_t->delay_us(2);    IIC_SCL(IIC_Type_t,1);  IIC_Type_t->delay_us(2);    IIC_SCL(IIC_Type_t,0);}//IIC_Send_Byte，入口参数为要发送的字节static void IIC_Send_Byte_t(const struct IIC_Type* IIC_Type_t,uint8_t txd)     {     uint8_t t = 0;        SDA_OUT(IIC_Type_t);           IIC_SCL(IIC_Type_t,0);//拉低时钟开始数据传输for(t=0;t<8;t++)     {                        IIC_SDA(IIC_Type_t,(txd&0x80)>>7);          txd <<= 1;           IIC_Type_t->delay_us(2);     //对TEA5767这三个延时都是必须的       IIC_SCL(IIC_Type_t,1);       IIC_Type_t->delay_us(2);         IIC_SCL(IIC_Type_t,0);        IIC_Type_t->delay_us(2);       }  }//IIC_Send_Byte，入口参数为是否要发送ACK信号static uint8_t IIC_Read_Byte_t(const struct IIC_Type* IIC_Type_t,uint8_t ack)     {   uint8_t i,receive = 0;   SDA_IN(IIC_Type_t);//SDA设置为输入for(i=0;i<8;i++ )   {      IIC_SCL(IIC_Type_t,0);       IIC_Type_t->delay_us(2);      IIC_SCL(IIC_Type_t,1);      receive<<=1;if(READ_SDA(IIC_Type_t))receive++;         IIC_Type_t->delay_us(1);   }      if (!ack)         IIC_Type_t->IIC_NAck(IIC_Type_t);//发送nACKelse         IIC_Type_t->IIC_Ack(IIC_Type_t); //发送ACK   return receive;}//实例化一个IIC1外设，相当于一个结构体变量，可以直接在其他文件中使用IIC_TypeDef IIC1 = {  .GPIOx_SCL = GPIOA,   //GPIO组为GPIOA  .GPIOx_SDA = GPIOA,   //GPIO组为GPIOA  .GPIO_SCL = GPIO_PIN_5,   //GPIO为PIN5  .GPIO_SDA = GPIO_PIN_6,  //GPIO为PIN6  .IIC_Init = IIC_Init_t,  .IIC_Start = IIC_Start_t,  .IIC_Stop = IIC_Stop_t,  .IIC_Wait_Ack = IIC_Wait_Ack_t,  .IIC_Ack = IIC_Ack_t,  .IIC_NAck = IIC_NAck_t,  .IIC_Send_Byte = IIC_Send_Byte_t,  .IIC_Read_Byte = IIC_Read_Byte_t,  .delay_us = delay_us     //需自己外部实现delay_us函数};

    上述就是IIC驱动的封装，由于没有应用场景暂不测试其实用性，待下面ATC64的驱动缝缝扎黄写完之后一起测试使用。

ATC64XX驱动封装实现

    at24cxx.h头文件主要是类模板的定义，具体如下：

  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
// 以下是共定义个具体容量存储器的容量#define AT24C01  127#define AT24C02  255#define AT24C04  511#define AT24C08  1023#define AT24C16  2047#define AT24C32  4095#define AT24C64   8191         //8KBytes#define AT24C128 16383#define AT24C256 32767  
//定义AT24CXX类typedef struct AT24CXX_Type{//属性  u32 EEP_TYPE;           //存储器类型（存储器容量）//操作  IIC_TypeDef IIC;       //IIC驱动uint8_t (*AT24CXX_ReadOneByte)(const struct AT24CXX_Type*,uint16_t);  //指定地址读取一个字节void (*AT24CXX_WriteOneByte)(const struct AT24CXX_Type*,uint16_t,uint8_t); //指定地址写入一个字节void (*AT24CXX_WriteLenByte)(uint16_t,uint32_t,uint8_t); //指定地址开始写入指定长度的数据uint32_t (*AT24CXX_ReadLenByte)(uint16_t,uint8_t);   //指定地址开始读取指定长度数据void (*AT24CXX_Write)(uint16_t,uint8_t *,uint16_t);  //指定地址开始写入指定长度的数据void (*AT24CXX_Read)(uint16_t,uint8_t *,uint16_t);   //指定地址开始写入指定长度的数据void (*AT24CXX_Init)(const struct AT24CXX_Type*); //初始化IICuint8_t (*AT24CXX_Check)(const struct AT24CXX_Type*);   //检查器件}AT24CXX_TypeDef;
extern AT24CXX_TypeDef AT24C_64;     //外部声明实例化AT24CXX对象

    at24cxx.c源文件主要是类模板具体操作函数的实现，具体如下：

  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
//在AT24CXX指定地址读出一个数据//ReadAddr:开始读数的地址  //返回值  :读到的数据static uint8_t AT24CXX_ReadOneByte_t(const struct AT24CXX_Type* AT24CXX_Type_t,uint16_t ReadAddr){        uint8_t temp=0;                            AT24CXX_Type_t->IIC.IIC_Start(&AT24CXX_Type_t->IIC);  //根据AT的型号发送不同的地址if(AT24CXX_Type_t->EEP_TYPE > AT24C16)  {    AT24CXX_Type_t->IIC.IIC_Send_Byte(&AT24CXX_Type_t->IIC,0XA0);    //发送写命令    AT24CXX_Type_t->IIC.IIC_Wait_Ack(&AT24CXX_Type_t->IIC);    AT24CXX_Type_t->IIC.IIC_Send_Byte(&AT24CXX_Type_t->IIC,ReadAddr>>8);//发送高地址       }else AT24CXX_Type_t->IIC.IIC_Send_Byte(&AT24CXX_Type_t->IIC,0XA0+((ReadAddr/256)<<1));   //发送器件地址0XA0,写数据       AT24CXX_Type_t->IIC.IIC_Wait_Ack(&AT24CXX_Type_t->IIC);   AT24CXX_Type_t->IIC.IIC_Send_Byte(&AT24CXX_Type_t->IIC,ReadAddr%256);   //发送低地址  AT24CXX_Type_t->IIC.IIC_Wait_Ack(&AT24CXX_Type_t->IIC);       AT24CXX_Type_t->IIC.IIC_Start(&AT24CXX_Type_t->IIC);          AT24CXX_Type_t->IIC.IIC_Send_Byte(&AT24CXX_Type_t->IIC,0XA1);           //进入接收模式        AT24CXX_Type_t->IIC.IIC_Wait_Ack(&AT24CXX_Type_t->IIC);    temp=AT24CXX_Type_t->IIC.IIC_Read_Byte(&AT24CXX_Type_t->IIC,0);       AT24CXX_Type_t->IIC.IIC_Stop(&AT24CXX_Type_t->IIC);//产生一个停止条件     return temp;}//在AT24CXX指定地址写入一个数据//WriteAddr  :写入数据的目的地址    //DataToWrite:要写入的数据static void AT24CXX_WriteOneByte_t(const struct AT24CXX_Type* AT24CXX_Type_t,uint16_t WriteAddr,uint8_t DataToWrite){                                   AT24CXX_Type_t->IIC.IIC_Start(&AT24CXX_Type_t->IIC);   if(AT24CXX_Type_t->EEP_TYPE > AT24C16)  {    AT24CXX_Type_t->IIC.IIC_Send_Byte(&AT24CXX_Type_t->IIC,0XA0);    //发送写命令    AT24CXX_Type_t->IIC.IIC_Wait_Ack(&AT24CXX_Type_t->IIC);    AT24CXX_Type_t->IIC.IIC_Send_Byte(&AT24CXX_Type_t->IIC,WriteAddr>>8);//发送高地址       }else AT24CXX_Type_t->IIC.IIC_Send_Byte(&AT24CXX_Type_t->IIC,0XA0+((WriteAddr/256)<<1));   //发送器件地址0XA0,写数据       AT24CXX_Type_t->IIC.IIC_Wait_Ack(&AT24CXX_Type_t->IIC);    AT24CXX_Type_t->IIC.IIC_Send_Byte(&AT24CXX_Type_t->IIC,WriteAddr%256);   //发送低地址  AT24CXX_Type_t->IIC.IIC_Wait_Ack(&AT24CXX_Type_t->IIC);                 AT24CXX_Type_t->IIC.IIC_Send_Byte(&AT24CXX_Type_t->IIC,DataToWrite);     //发送字节            AT24CXX_Type_t->IIC.IIC_Wait_Ack(&AT24CXX_Type_t->IIC);               AT24CXX_Type_t->IIC.IIC_Stop(&AT24CXX_Type_t->IIC);//产生一个停止条件  AT24CXX_Type_t->IIC.delay_us(10000);  }//在AT24CXX里面的指定地址开始写入长度为Len的数据//该函数用于写入16bit或者32bit的数据.//WriteAddr  :开始写入的地址  //DataToWrite:数据数组首地址//Len        :要写入数据的长度2,4static void AT24CXX_WriteLenByte_t(uint16_t WriteAddr,uint32_t DataToWrite,uint8_t Len){     uint8_t t;for(t=0;t  {    AT24CXX_WriteOneByte(WriteAddr+t,(DataToWrite>>(8*t))&0xff);  }                }//在AT24CXX里面的指定地址开始读出长度为Len的数据//该函数用于读出16bit或者32bit的数据.//ReadAddr   :开始读出的地址 //返回值     :数据//Len        :要读出数据的长度2,4static uint32_t AT24CXX_ReadLenByte_t(uint16_t ReadAddr,uint8_t Len){     uint8_t t;  uint32_t temp=0;for(t=0;t  {    temp<<=8;     temp+=AT24CXX_ReadOneByte(ReadAddr+Len-t-1);            }return temp;                }//在AT24CXX里面的指定地址开始写入指定个数的数据//WriteAddr :开始写入的地址 对24c64为0~8191//pBuffer   :数据数组首地址//NumToWrite:要写入数据的个数static void AT24CXX_Write_t(uint16_t WriteAddr,uint8_t *pBuffer,uint16_t NumToWrite){while(NumToWrite--)  {   AT24CXX_WriteOneByte(WriteAddr,*pBuffer);    WriteAddr++;    pBuffer++;  }}//在AT24CXX里面的指定地址开始读出指定个数的数据//ReadAddr :开始读出的地址 对24c64为0~8191//pBuffer  :数据数组首地址//NumToRead:要读出数据的个数static void AT24CXX_Read_t(uint16_t ReadAddr,uint8_t *pBuffer,uint16_t NumToRead){while(NumToRead)  {    *pBuffer++=AT24CXX_ReadOneByte(ReadAddr++);     NumToRead--;  }} //初始化IIC接口static void AT24CXX_Init_t(const struct AT24CXX_Type* AT24CXX_Type_t){  AT24CXX_Type_t->IIC.IIC_Init(&AT24CXX_Type_t->IIC);//IIC初始化}//检查器件,返回0表示检测成功,返回1表示检测失败static uint8_t AT24CXX_Check_t(const struct AT24CXX_Type* AT24CXX_Type_t)   { uint8_t temp;  temp = AT24CXX_Type_t->AT24CXX_ReadOneByte(AT24CXX_Type_t,AT24CXX_Type_t->EEP_TYPE);//避免每次开机都写AT24CXX      if(temp == 0X33)return 0;     else//排除第一次初始化的情况  {      AT24CXX_Type_t->AT24CXX_WriteOneByte(AT24CXX_Type_t,AT24CXX_Type_t->EEP_TYPE,0X33);       temp = AT24CXX_Type_t->AT24CXX_ReadOneByte(AT24CXX_Type_t,AT24CXX_Type_t->EEP_TYPE);if(temp==0X33)return 0;  }return 1;  }//实例化AT24CXX对象AT24CXX_TypeDef AT24C_64={ .EEP_TYPE = AT24C64,           //存储器类型（存储器容量）//操作 .IIC={  .GPIOx_SCL = GPIOA,  .GPIOx_SDA = GPIOA,  .GPIO_SCL = GPIO_PIN_5,  .GPIO_SDA = GPIO_PIN_6,  .IIC_Init = IIC_Init_t,  .IIC_Start = IIC_Start_t,  .IIC_Stop = IIC_Stop_t,  .IIC_Wait_Ack = IIC_Wait_Ack_t,  .IIC_Ack = IIC_Ack_t,  .IIC_NAck = IIC_NAck_t,  .IIC_Send_Byte = IIC_Send_Byte_t,  .IIC_Read_Byte = IIC_Read_Byte_t,  .delay_us = delay_us },                   //IIC驱动 .AT24CXX_ReadOneByte = AT24CXX_ReadOneByte_t,  //指定地址读取一个字节 .AT24CXX_WriteOneByte = AT24CXX_WriteOneByte_t,//指定地址写入一个字节 .AT24CXX_WriteLenByte = AT24CXX_WriteLenByte_t, //指定地址开始写入指定长度的数据 .AT24CXX_ReadLenByte = AT24CXX_ReadLenByte_t,   //指定地址开始读取指定长度数据 .AT24CXX_Write = AT24CXX_Write_t,  //指定地址开始写入指定长度的数据 .AT24CXX_Read = AT24CXX_Read_t,   //指定地址开始读取指定长度的数据 .AT24CXX_Init = AT24CXX_Init_t, //初始化IIC .AT24CXX_Check = AT24CXX_Check_t   //检查器件};

    简单分析：可以看出AT24CXX类中包含了IIC类的成员对象，这是一种包含关系，因为没有属性上的一致性因此谈不上继承。

    之所以将IIC的类对象作为AT24CXX类的成员是因为AT24CXX的实现需要调用IIC的成员方法，IIC相当于AT24CXX更下层的驱动，因此采用包含关系更合适。

    因此我们在使用AT24CXX的时候只需要实例化AT24CXX类对象就行了，因为IIC包含在AT24CXX类中间，因此不需要实例化IIC类对象，对外提供了较好的封装接口。下面我们看具体的调用方法。

主函数main调用测试

    在main函数中直接使用AT24C_64来完成所有操作，下面结合代码来看：

  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
#include "at24cxx.h"    //为了确定AT24C_64的成员方法和引用操作对象AT24C_64int main(void){/************省略其他初始化工作****************///第一步：调用对象初始化方法来初始化AT24C64  AT24C_64.AT24CXX_Init(&AT24C_64);//第二步：调用对象检测方法来检测AT24C64           if(AT24C_64.AT24CXX_Check(&AT24C_64) == 0)  {printf("AT24C64检测成功
");  }else{printf("AT24C64检测失败
");  }return 0;}

    可以看出所有的操作都是通过AT24C_64对象调用完成的，在我们初始化好AT24C_64对象之后就可以放心大胆的调用其成员方法，这样封装的好处就是一个设备对外只提供一个对象接口，简洁明了。

总结

    本文详细介绍了面向对象方法实现IIC驱动封装以及AT24CXX存储器的封装，最终对外仅提供一个操作对象接口，大大提高了代码的复用性以及封装性。

审核编辑：汤梓红


打开APP阅读更多精彩内容
声明：本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人，不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用，如有内容侵权或者其他违规问题，请联系本站处理。 举报投诉

全部0条评论

快来发表一下你的评论吧 !

下载APP
|投诉反馈|电子发烧友网
© 2021 elecfans.com
湘ICP备2023018690号
×
20
完善资料，
赚取积分