一、硬件连接
| 功能口 | 引脚 |
|---|---|
| SCL | 5 |
| SDA | 4 |
二、移植文件
注意：以下出现缺失common.h文件错误，去除即可。uint8改为uint8_t或unsigned char或自己宏定义
链接：https://pan.baidu.com/s/1ZXjGinAEGDFYyk3JCzYV3Q 提取码：4990
将 board_i2c.c 和 board_i2c.h 两个文件加入工程的Application文件夹下
2.1 board_i2c.c
/*********************************************************************
* INCLUDES
*/
#include "nrf_drv_twi.h"
#include "app_util_platform.h"
#include "board_i2c.h"
#include "common.h"
static void twi_handleEvent(nrf_drv_twi_evt_t const *pEvent, void *pContext);
static void mergeRegisterAndData(uint8 *pTxBuf, uint8 regAddr, uint8 *pData, uint16 dataLen);
/*********************************************************************
* LOCAL VARIABLES
*/
static const nrf_drv_twi_t s_twiHandle = NRF_DRV_TWI_INSTANCE(TWI_INSTANCE_ID);
volatile static bool s_twiTxDone = false; // 发送完成标志
volatile static bool s_twiRxDone = false; // 接收完成标志
static uint8 s_twiWriteDataBuffer[TWI_MAX_NUM_TX_BYTES];
/*********************************************************************
* PUBLIC FUNCTIONS
*/
/**
@brief TWI(I2C)驱动初始化
@param 无
@return 无
*/
void I2C_Init(void)
{
uint32 errCode;
// 初始化TWI配置结构体
const nrf_drv_twi_config_t twiConfig =
{
.scl = BOARD_TWI_SCL_IO, // 配置TWI SCL引脚
.sda = BOARD_TWI_SDA_IO, // 配置TWI SDA引脚
.frequency = NRF_TWI_FREQ_400K, // 配置TWI时钟频率
.interrupt_priority = APP_IRQ_PRIORITY_HIGH // TWI中断优先级设置
};
// 初始化TWI
errCode = nrf_drv_twi_init(&s_twiHandle, &twiConfig, twi_handleEvent, NULL);
APP_ERROR_CHECK(errCode);
// 使能TWI
nrf_drv_twi_enable(&s_twiHandle);
}
/**
@brief TWI(I2C)写数据函数
@param slaveAddr -[in] 从设备地址
@param regAddr -[in] 寄存器地址
@param pData -[in] 写入数据
@param dataLen -[in] 写入数据长度
@return 错误码
*/
uint16 I2C_WriteData(uint8 slaveAddr, uint8 regAddr, uint8 *pData, uint16 dataLen)
{
// This burst write function is not optimal and needs improvement.
// The new SDK 11 TWI driver is not able to do two transmits without repeating the ADDRESS + Write bit byte
uint32 errCode;
uint32 timeout = TWI_TIMEOUT;
// Merging MPU register address and p_data into one buffer.
mergeRegisterAndData(s_twiWriteDataBuffer, regAddr, pData, dataLen);
// Setting up transfer
nrf_drv_twi_xfer_desc_t xferDesc;
xferDesc.address = slaveAddr;
xferDesc.type = NRF_DRV_TWI_XFER_TX;
xferDesc.primary_length = dataLen + 1;
xferDesc.p_primary_buf = s_twiWriteDataBuffer;
// Transferring
errCode = nrf_drv_twi_xfer(&s_twiHandle, &xferDesc, 0);
while((!s_twiTxDone) && --timeout);
if(!timeout)
{
return NRF_ERROR_TIMEOUT;
}
s_twiTxDone = false;
return errCode;
}
/**
@brief TWI(I2C)读数据函数
@param slaveAddr -[in] 从设备地址
@param regAddr -[in] 寄存器地址
@param pData -[in] 读出数据
@param dataLen -[in] 读出数据长度
@return 错误码
*/
uint16 I2C_ReadData(uint8 slaveAddr, uint8 regAddr, uint8 *pData, uint16 dataLen)
{
uint32 errCode;
uint32 timeout = TWI_TIMEOUT;
errCode = nrf_drv_twi_tx(&s_twiHandle, slaveAddr, ®Addr, 1, false);
if(errCode != NRF_SUCCESS)
{
return errCode;
}
while((!s_twiTxDone) && --timeout);
if(!timeout)
{
return NRF_ERROR_TIMEOUT;
}
s_twiTxDone = false;
errCode = nrf_drv_twi_rx(&s_twiHandle, slaveAddr, pData, dataLen);
if(errCode != NRF_SUCCESS)
{
return errCode;
}
timeout = TWI_TIMEOUT;
while((!s_twiRxDone) && --timeout);
if(!timeout)
{
return NRF_ERROR_TIMEOUT;
}
s_twiRxDone = false;
return errCode;
}
/**
@brief 开启TWI(I2C)
@param 无
@return 无
*/
void I2C_Enable(void)
{
nrf_drv_twi_enable(&s_twiHandle);
}
/**
@brief 禁用TWI(I2C)
@param 无
@return 无
*/
void I2C_Disable(void)
{
nrf_drv_twi_disable(&s_twiHandle);
}
/*********************************************************************
* LOCAL FUNCTIONS
*/
/**
@brief TWI事件处理函数
@param pEvent -[in] TWI事件
@return 无
*/
static void twi_handleEvent(nrf_drv_twi_evt_t const *pEvent, void *pContext)
{
// 判断TWI事件类型
switch(pEvent->type)
{
// 传输完成事件
case NRF_DRV_TWI_EVT_DONE:
switch(pEvent->xfer_desc.type)
{
case NRF_DRV_TWI_XFER_TX:
s_twiTxDone = true;
break;
case NRF_DRV_TWI_XFER_TXTX:
s_twiTxDone = true;
break;
case NRF_DRV_TWI_XFER_RX:
s_twiRxDone = true;
break;
case NRF_DRV_TWI_XFER_TXRX:
s_twiRxDone = true;
break;
default:
break;
}
break;
case NRF_DRV_TWI_EVT_ADDRESS_NACK:
break;
case NRF_DRV_TWI_EVT_DATA_NACK:
break;
default:
break;
}
}
/**
@brief 合并寄存器地址和待写入数据
@param pTxBuf -[in] 写入缓冲区
@param regAddr -[in] 寄存器地址
@param pData -[in] 写入数据
@param dataLen -[in] 写入数据长度
@return 无
*/
static void mergeRegisterAndData(uint8 *pTxBuf, uint8 regAddr, uint8 *pData, uint16 dataLen)
{
pTxBuf[0] = regAddr;
memcpy((pTxBuf + 1), pData, dataLen);
}
/****************************************************END OF FILE****************************************************/
2.2 board_i2c.h
#ifndef _BOARD_I2C_H_
#define _BOARD_I2C_H_
/*********************************************************************
* INCLUDES
*/
#include "common.h"
/*********************************************************************
* DEFINITIONS
*/
// TWI驱动程序实例ID,ID和外设编号对应，0:TWI0 1:TWI1
#define TWI_INSTANCE_ID 0
#define BOARD_TWI_SCL_IO 5 // 时钟线引脚
#define BOARD_TWI_SDA_IO 4 // 数据线引脚
#define TWI_MAX_NUM_TX_BYTES 14 // TWI TX buffer size
#define TWI_TIMEOUT 10000
/*********************************************************************
* API FUNCTIONS
*/
void I2C_Init(void);
uint16 I2C_WriteData(uint8 slaveAddr, uint8 regAddr, uint8 *pData, uint16 dataLen);
uint16 I2C_ReadData(uint8 slaveAddr, uint8 regAddr, uint8 *pData, uint16 dataLen);
void I2C_Enable(void);
void I2C_Disable(void);
#endif /* _BOARD_I2C_H_ */
三、API调用
需包含头文件 board_i2c.h
I2C_Init
| 功能 | 初始化I2C驱动 |
|---|---|
| 函数定义 | void I2C_Init(void) |
| 参数 | 无 |
| 返回 | 无 |
I2C_WriteData
| 功能 | I2C写入数据 |
|---|---|
| 函数定义 | I2C_WriteData(uint8 slaveAddr, uint8 regAddr, uint8 *pData, uint16 dataLen) |
| 参数 | slaveAddr：从地址 regAddr：寄存器地址 pData：写入数据 dataLen：写入数据长度 |
| 返回 | 无 |
I2C_ReadData
| 功能 | I2C读出数据 |
|---|---|
| 函数定义 | I2C_ReadData(uint8 slaveAddr, uint8 regAddr, uint8 *pData, uint16 dataLen) |
| 参数 | slaveAddr：从地址 regAddr：寄存器地址 pData：读出数据 dataLen：读出数据长度 |
| 返回 | 无 |
I2C_Enable
| 功能 | 开启I2C，实现低功耗配合I2C_Disable使用 |
|---|---|
| 函数定义 | void I2C_Enable(void) |
| 参数 | 无 |
| 返回 | 无 |
I2C_Disable
| 功能 | 禁用I2C，实现低功耗配合I2C_Enable使用 |
|---|---|
| 函数定义 | void I2C_Disable(void) |
| 参数 | 无 |
| 返回 | 无 |
四、SDK配置
点击 sdk_config.h 文件
选择 Configuration Wizard
nRF_Drivers 中勾选TWI及TWIM相关选项
在 nRF_Drivers 中添加文件
五、使用例子
1）添加头文件
#include "board_i2c.h"
2）添加初始化代码（SDK15.3 中 ble_peripheral 的 ble_app_template 工程 main() 函数中）
加入 i2c_Init() 并在初始化后调用 I2C_Disable 进入低功耗，在需要用I2C时调用 I2C_Enable 开启I2C 注意：I2C开启到读取数据至少延迟20毫秒
int main(void)
{
bool erase_bonds;
/*-------------------------- 外设驱动初始化 ---------------------------*/
// Initialize.
log_init(); // 日志驱动初始化
timers_init(); // 定时器驱动初始化（在此加入自定义定时器）
I2C_Init();
/*-------------------------- 蓝牙协议栈初始化 ---------------------------*/
power_management_init();
ble_stack_init(); // 协议栈初始化
gap_params_init();
gatt_init();
advertising_init(); // 广播初始化
services_init(); // 服务初始化
conn_params_init(); // 连接参数初始化
peer_manager_init();
/*-------------------------- 开启应用 ---------------------------*/
// Start execution.
NRF_LOG_INFO("Template example started.");
advertising_start(erase_bonds); // 开启广播
application_timers_start(); // 定时器应用开启（在此开启自定义定时器）
I2C_Disable(); // 禁用I2C，进入低功耗模式
// Enter main loop.
for(;;)
{
idle_state_handle();
}
}
3）写入数据
#define BMA4_I2C_ADDR_PRIMARY UINT8_C(0x18)
#define BMA4_FIFO_CONFIG_0_ADDR UINT8_C(0X48)
uint8 value = 0x02;
I2C_WriteData(BMA4_I2C_ADDR_PRIMARY, BMA4_FIFO_CONFIG_0_ADDR, &value, 1);
4）读出数据
I2C_Enable();
DelayMs(20); // I2C开启到读取数据至少延迟20毫秒
I2C_ReadData(BMA4_I2C_ADDR_PRIMARY, BMA4_INT_STAT_0_ADDR, &value, 1);
I2C_Disable();
• 由 Leung 写于 2020 年 5 月 26 日
