STM32开发中使用C语言实现IIC驱动

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cathy 发布于:周三, 09/04/2024 - 14:52 ,关键词:

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_Init
    void (*IIC_Start)(const struct IIC_Type*);       //IIC_Start
    void (*IIC_Stop)(const struct IIC_Type*);        //IIC_Stop
    uint8_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 Start
static 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 Stop
static 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nACK
    else         
        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IIC
    uint8_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2,4
static void AT24CXX_WriteLenByte_t(uint16_t WriteAddr,uint32_t DataToWrite,uint8_t Len)
{     
    uint8_t t;for(t=0;t<Len;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2,4
static uint32_t AT24CXX_ReadLenByte_t(uint16_t ReadAddr,uint8_t Len)
{     
    uint8_t t;  
    uint32_t temp=0;
    for(t=0;t<Len;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_64
int 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\r\n");  
    }
    else
    {
        printf("AT24C64检测失败\r\n");  
    }
    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。

来源:单片机与嵌入式

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