STM32F103C8T6 最小系统开发板使用 HAL 库驱动 I2C EEPROM
1. 项目概述
在本项目中，我们将使用 STM32F103C8T6 最小系统开发板，通过 HAL（Hardware Abstraction Layer）库 驱动 I2C EEPROM（AT24Cxx），实现数据的读写操作。
2. 硬件设计
1. 硬件需求
- STM32F103C8T6 最小系统开发板
- STLink-V2 下载器（用于烧录程序）
- AT24Cxx I2C EEPROM
- 杜邦线
2. 硬件连接
- STM32F103C8T6 I2C1_SCL（PB6） → EEPROM SCL
- STM32F103C8T6 I2C1_SDA（PB7） → EEPROM SDA
- GND → GND
- 3.3V → VCC
3. I2C 协议原理
I2C（Inter-Integrated Circuit）是一种 双线串行通信协议，主要特点：
- 主从架构：主设备（STM32）控制从设备（EEPROM）。
- 时钟同步：SCL 负责数据传输时序。
- 双向数据传输：SDA 传输数据。
- 地址寻址：EEPROM 的地址通常为 0x50~0x57（取决于硬件配置）。
4. 软件设计
1. STM32 HAL 库简介
HAL 库是 ST 官方提供的 硬件抽象库，封装了底层寄存器操作，使开发更加简单。
2. 工程创建步骤（基于 STM32CubeMX）
- 打开 STM32CubeMX，创建新工程，选择 STM32F103C8T6。
- 配置 I2C1 接口
- PB6 设为 I2C1_SCL
- PB7 设为 I2C1_SDA
- 模式选择 Fast Mode (400kHz)
- 时钟配置（默认 72MHz，无需修改）。
- 生成代码，选择 IDE 为 STM32CubeIDE 或 Keil。
5. 代码实现
1. main.c 代码
#include "main.h"I2C_HandleTypeDef hi2c1;void SystemClock_Config(void);
static void MX_GPIO_Init(void);
static void MX_I2C1_Init(void);#define EEPROM_ADDRESS 0x50 // AT24Cxx I2C 地址void EEPROM_Write(uint16_t addr, uint8_t data)
{uint8_t buffer[2] = {(uint8_t)(addr >> 8), (uint8_t)(addr & 0xFF), data};HAL_I2C_Master_Transmit(&hi2c1, EEPROM_ADDRESS << 1, buffer, 3, HAL_MAX_DELAY);HAL_Delay(5);
}uint8_t EEPROM_Read(uint16_t addr)
{uint8_t buffer[2] = {(uint8_t)(addr >> 8), (uint8_t)(addr & 0xFF)};uint8_t data;HAL_I2C_Master_Transmit(&hi2c1, EEPROM_ADDRESS << 1, buffer, 2, HAL_MAX_DELAY);HAL_I2C_Master_Receive(&hi2c1, EEPROM_ADDRESS << 1, &data, 1, HAL_MAX_DELAY);return data;
}int main(void)
{HAL_Init();SystemClock_Config();MX_GPIO_Init();MX_I2C1_Init();EEPROM_Write(0x0000, 0x55); // 写入数据HAL_Delay(10);uint8_t value = EEPROM_Read(0x0000); // 读取数据while (1){HAL_Delay(1000);}
}static void MX_I2C1_Init(void)
{hi2c1.Instance = I2C1;hi2c1.Init.ClockSpeed = 400000;hi2c1.Init.DutyCycle = I2C_DUTYCYCLE_2;hi2c1.Init.OwnAddress1 = 0;hi2c1.Init.AddressingMode = I2C_ADDRESSINGMODE_7BIT;hi2c1.Init.DualAddressMode = I2C_DUALADDRESS_DISABLE;hi2c1.Init.GeneralCallMode = I2C_GENERALCALL_DISABLE;hi2c1.Init.NoStretchMode = I2C_NOSTRETCH_DISABLE;HAL_I2C_Init(&hi2c1);
}
2. 代码解析
- EEPROM_Write(addr, data)：向 EEPROM 指定地址写入数据。
- EEPROM_Read(addr)：从 EEPROM 指定地址读取数据。
6. 烧录与测试
1. 烧录步骤（使用 STLink-V2）
- 连接 STLink-V2
- STLink-V2 SWDIO → STM32 SWDIO
- STLink-V2 SWCLK → STM32 SWCLK
- STLink-V2 GND → STM32 GND
- STLink-V2 3.3V → STM32 3.3V
- 使用 STM32CubeProgrammer 或 Keil 进行烧录。
- 烧录完成后，按下 RESET 运行程序。
2. 观察 EEPROM 读写结果
- 写入数据 0x55 到 EEPROM 地址 0x0000。
- 读取 EEPROM 地址 0x0000 的数据，应得到 0x55。
- 若读取数据不正确，检查 I2C 连接。
7. 总结
本教程介绍了 STM32F103C8T6 最小系统开发板 使用 HAL 库驱动 I2C EEPROM，包括 I2C 协议原理、硬件设计、软件配置、代码编写、烧录步骤，适用于 STM32 HAL 库 开发。希望能帮助你快速入门 STM32 的 I2C EEPROM 应用！
