I2C中断方式传输数据出现问题

jackcheng2532 · 发表于 2019-4-21 19:30:11

用的是LPC1768的单片机，I2C芯片是AT24C02。用中断的方式进行I2C传输，但是发现每次读出数据的前16byte的高四位是上次写数据最后16位的高四位。如下图（包含逻辑分析仪的结果）：

代码如下：
/*****************************************************************************
* i2c.c:  I2C C file for NXP LPC17xx Family Microprocessors
*****************************************************************************/
#include "i2c_periph.h"

// 定义用于和I2C中断传递信息的全局变量
volatile uint8_t    I2C0_Slave_Addr;                         // I2C器件从地址
volatile uint32_t I2C0_Buffer_Addr;                         // I2C器件内部子地址
volatile uint8_t    I2C0_Buffer_AddrType;                   // I2C子地址字节数
volatile uint8_t    *pI2C0_Data;                            // 数据缓冲区指针
volatile uint32_t I2C0_Byte_Num;                            // 要读取/写入的数据个数
volatile uint8_t    I2C0_End_Flag;                            // I2C总线结束标志：结束总线是置1
volatile uint8_t    I2C_Buffer_Dir;                         // 子地址控制。0--子地址已经处理或者不需要子地址 1--读取操作 2--写操作

void I2C_Delay(uint32_t data)
{
uint32_t i,j,k;
for(i=0;i<data;i++)
for(j=0;j<19;j++)
for(k=0;k<1000;k++);
}
/*****************************************************************************
** Function name: I2C_Init()
*****************************************************************************/
void I2C0_Init( uint32_t I2cMode )
{
  LPC_SC->PCONP |= (1 << 7);             //使能功率控制寄存器，i2c0--7，i2c1--19,i2c2--26默认都是使能的，
                                             //还有选择时钟，默认所有外设时钟都是cclk/4即为CPU主频时钟

  LPC_PINCON -> PINSEL1    |= (1UL<<22)|(1U<<24);// P0.27 - SDA0; P0.28 -- SCL0
LPC_PINCON -> PINMODE_OD0 |= (1ul<<27)|(1ul<<28);  //引脚开漏设置，I2C0默认开漏模式，但是I2C1和I2C2需要设置开漏模式
// LPC_PINCON -> I2CPADCFG |= (1UL<<0)|(1UL<<2); //配置成高速模式

  LPC_I2C0->I2SCLL = I2SCLL_SCLL;
  LPC_I2C0->I2SCLH = I2SCLH_SCLH;

  if ( I2cMode == I2C_Slave ) { LPC_I2C0->I2ADR0 = 0xA0;}    //装入器件从地址

  NVIC_EnableIRQ(I2C0_IRQn);                      //使能I2C0中断
  LPC_I2C0->I2CONSET = I2CONSET_I2EN;       //使能I2C接口
}

/*****************************************************************************
** Function name: I2C0_中断服务函数
*****************************************************************************/
void I2C0_IRQHandler(void)
{
  uint8_t StateValue;
  StateValue = LPC_I2C0->I2STAT & 0xf8;                                     // I2C状态寄存器只有3~7位为有效位

  switch ( StateValue )
  {
case 0x08:                                                   // 已发送起始条件
if (I2C_Buffer_Dir == 1){ LPC_I2C0->I2DAT = I2C0_Slave_Addr &0xfe;}    // 存放刚发送或接收的一个字节,发送从机地址，不含读写位
else{ LPC_I2C0->I2DAT = I2C0_Slave_Addr;}
LPC_I2C0->I2CONCLR = I2CONCLR_SIC|I2CONCLR_STAC;                           // 清除中断标志位、起始标志位
break;

case 0x10:                                              // 已发送重复起始条件,再发送从机地址包含读写位
LPC_I2C0->I2DAT = I2C0_Slave_Addr;
LPC_I2C0->I2CONCLR = I2CONCLR_SIC|I2CONCLR_STAC;                           // 清除中断标志位、起始标志位
break;

case 0x18:                                              // 已接收ACK 发送数据
case 0x28:                                              // 已发送I2DAT中的数据，已接收ACK
if (I2C_Buffer_Dir == 0){                                        // 子地址已经处理或者不需要子地址
   if(I2C0_Byte_Num>0){                                                       // 写入数据
   LPC_I2C0->I2DAT = *pI2C0_Data++;
LPC_I2C0->I2CONCLR = I2CONCLR_SIC|I2CONCLR_STAC;                        // 清除中断标志位、起始标志位
   I2C0_Byte_Num--;
   I2C_Delay(1);
   }
   else{
LPC_I2C0->I2CONSET = I2CONSET_STO;                      // 置位停止标志位
LPC_I2C0->I2CONCLR = I2CONCLR_SIC|I2CONCLR_STAC;                        // 清除中断标志位、起始标志位
I2C0_End_Flag =1;
   }
}
if(I2C_Buffer_Dir == 1){                                        // 读取操作
if(I2C0_Buffer_AddrType == 2){
   LPC_I2C0->I2DAT = ((I2C0_Buffer_Addr >> 8) & 0xff);
LPC_I2C0->I2CONCLR = I2CONCLR_SIC|I2CONCLR_STAC;                     // 清除中断标志位、起始标志位
   I2C0_Buffer_AddrType--;
   break;
   }
if(I2C0_Buffer_AddrType == 1){                                  // 字节数为1
   LPC_I2C0->I2DAT = (I2C0_Buffer_Addr & 0xff);
LPC_I2C0->I2CONCLR = I2CONCLR_SIC|I2CONCLR_STAC;                     // 清除中断标志位、起始标志位
   I2C0_Buffer_AddrType--;
   break;
   }
   if(I2C0_Buffer_AddrType == 0){
   LPC_I2C0->I2CONCLR = I2CONCLR_SIC;                               // 清除中断标志位
   LPC_I2C0->I2CONSET = I2CONSET_STA;                               // 置位起始标志位
   I2C_Buffer_Dir = 0;
   break;
   }
}

if ( I2C_Buffer_Dir == 2 ){                                     // 写操作
   if(I2C0_Buffer_AddrType > 0){
   if(I2C0_Buffer_AddrType == 2){                               // 字节数为2
   LPC_I2C0->I2DAT = ((I2C0_Buffer_Addr >> 8) & 0xff);
   LPC_I2C0->I2CONCLR = I2CONCLR_SIC|I2CONCLR_STAC;                     // 清除中断标志位、起始标志位
   I2C0_Buffer_AddrType--;
   break;
   }
   if(I2C0_Buffer_AddrType == 1){                            // 字节数为1
   LPC_I2C0->I2DAT = (I2C0_Buffer_Addr & 0xff);
LPC_I2C0->I2CONCLR = I2CONCLR_SIC|I2CONCLR_STAC;               // 清除中断标志位、起始标志位
   I2C0_Buffer_AddrType--;
   I2C_Buffer_Dir  = 0;
   break;
   }
   }
}
break;

case 0x40:                                        //已发送SLA+R,已接收ACK
if (I2C0_Byte_Num <= 1){LPC_I2C0->I2CONCLR = I2CONCLR_AAC;}    ///////////清除应答标志位
else{LPC_I2C0->I2CONSET = I2CONSET_AA;}                      //置位应答标志位
LPC_I2C0->I2CONCLR = I2CONCLR_SIC|I2CONCLR_STAC;                  //清除中断标志位、起始标志位
break;

case 0x20:                                        //已发送SLA+W,已接收非应答
case 0x30:                                             //已发送I2DAT中的数据，已接收非应答
case 0x38:
case 0x48:
LPC_I2C0->I2CONCLR = I2CONCLR_SIC|I2CONCLR_STAC;               //清除中断标志位、起始标志位
I2C0_End_Flag = 0xFF;
break;

case 0x50:                                        //已接收数据字节，已返回ACK8
*pI2C0_Data++ = LPC_I2C0->I2DAT;
I2C0_Byte_Num--;
if(I2C0_Byte_Num ==1){LPC_I2C0->I2CONCLR = I2CONCLR_AAC|I2CONCLR_SIC|I2CONCLR_STAC;} //接收最后一个字节 STA,SI,AA = 0
else{
LPC_I2C0->I2CONSET = I2CONSET_AA;                         //置位应答标志位
LPC_I2C0->I2CONCLR = I2CONCLR_SIC|I2CONCLR_STAC;               //清除中断标志位、起始标志位
}
break;

case 0x58:                                        //已接收数据字节，已返回非应答
*pI2C0_Data++ = LPC_I2C0->I2DAT;                            //读出数据
LPC_I2C0->I2CONSET = I2CONSET_STO;
LPC_I2C0->I2CONCLR = I2CONCLR_SIC|I2CONCLR_STAC;               //清除中断标志位、起始标志位
I2C0_End_Flag = 1;
break;

default:
break;
  }

}

/********************************************************************************
** Function name：I2C_WriteByte
** Descriptions ：向有子地址器件写入N字节数据
** parameters ：Slave    器件从地址
**          Addr_Type    子地址结构 1－单字节地址 3－8+X结构 2－双字节地址
**             Buff_Addr    器件内部物理地址
**             *p       将要写入的数据的指针
**             Num       将要写入的数据的个数
** Returned value: 1       操作成功
**                0       操作失败
*********************************************************************************/
uint8_t I2C0_WriteByte(uint8_t Slave, uint8_t Addr_Type, uint32_t Buff_Addr, uint8_t *p, uint32_t Num)
{

if (Num > 0)                                           // 如果读取的个数为0，则返回错
{
if (Addr_Type == 1) // 单字节
{
      I2C0_Slave_Addr       = Slave;                            // 读器件的从地址
      I2C0_Buffer_Addr       = Buff_Addr;                            // 器件子地址
      I2C0_Buffer_AddrType = 1;                               // 器件子地址为1字节
   }
if (Addr_Type == 2) // 双字节
{
      I2C0_Slave_Addr       = Slave;                            // 读器件的从地址
      I2C0_Buffer_Addr       = Buff_Addr;                            // 器件子地址
      I2C0_Buffer_AddrType = 2;                               // 器件子地址为1字节
   }
if (Addr_Type == 3) // 8+x结构
{
      I2C0_Slave_Addr       = Slave + ((Buff_Addr >> 7 )& 0x0e);    // 读器件的从地址
      I2C0_Buffer_Addr       = Buff_Addr;                            // 器件子地址
      I2C0_Buffer_AddrType = 1;                               // 器件子地址为1字节
   }

      pI2C0_Data         = p;                                  // 数据
      I2C0_Byte_Num = Num;                               // 数据个数
      I2C_Buffer_Dir = 2;                                  // 有子地址，写操作
      I2C0_End_Flag = 0;
  LPC_I2C0->I2CONCLR = I2CONCLR_AAC|I2CONCLR_SIC|I2CONCLR_STAC; // 向该寄存器写1清零相应的位
  LPC_I2C0->I2CONSET = I2CONSET_STA|I2CONSET_I2EN; // 起始标志置位 I2C接口使能

while(I2C0_End_Flag == 0){};
if(I2C0_End_Flag){I2C_Delay(20);return 1;}             // 低到高跳变结束总线
else{I2C_Delay(20);return 0;}
  }
  I2C_Delay(20);
  return 0;
}

/****************************************************************************************
** Function name：I2C_ReadNByte
** Descriptions：从有子地址器件任意地址开始读取N字节数据
** parameters：    sla 器件从地址
**          suba_type 子地址结构 1－单字节地址 2－8+X结构 2－双字节地址
**          suba 器件子地址
**          s    数据接收缓冲区指针
**          num 读取的个数
** Returned value： 1 操作成功
**             0 操作失败
*****************************************************************************************/
uint8_t I2C0_ReadByte (uint8_t Slave, uint8_t Addr_Type, uint32_t Buff_Addr, uint8_t *p, uint32_t Num)
{
if (Num > 0)
{
if (Addr_Type == 1)
{
I2C0_Slave_Addr       = Slave + 1;                               // 读器件的从地址，R=1
I2C0_Buffer_Addr       = Buff_Addr;                                  // 器件子地址
I2C0_Buffer_AddrType = 1;                                     // 器件子地址为1字节
}
if (Addr_Type == 2)
{
I2C0_Slave_Addr       = Slave + 1;                               // 读器件的从地址，R=1
I2C0_Buffer_Addr       = Buff_Addr;                                  // 器件子地址
I2C0_Buffer_AddrType = 2;                                     // 器件子地址为1字节
}
if (Addr_Type == 3)
{
I2C0_Slave_Addr       = Slave + ((Buff_Addr >> 7 )& 0x0e) + 1;       // 读器件的从地址，R=1
I2C0_Buffer_Addr       = Buff_Addr & 0x0ff;                         // 器件子地址
I2C0_Buffer_AddrType = 1;                                     // 器件子地址为1字节
}

pI2C0_Data         = p;                                           // 数据接收缓冲区指针
I2C0_Byte_Num = Num;                                        // 要读取的个数
I2C_Buffer_Dir    = 1;                                           // 有子地址读
I2C0_End_Flag = 0;

  LPC_I2C0->I2CONCLR = I2CONCLR_AAC|I2CONCLR_SIC|I2CONCLR_STAC; // 向该寄存器写1清零相应的位
  LPC_I2C0->I2CONSET = I2CONSET_STA|I2CONSET_I2EN; // 起始标志置位 I2C接口使能

while(I2C0_End_Flag == 0){};
if(I2C0_End_Flag){I2C_Delay(20);return 1;}                         // 低到高跳变结束总线
else{I2C_Delay(20);return 0;}
}
I2C_Delay(20);
return 0;
}
/******************************************************************************
**                         End Of File
******************************************************************************/
程序工程如下：

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