[嵌入式]【RT-Thread Master】at24cxx软件包使用笔记

硬件介绍

• RT-Thread版本：V4.1.0
• 软件包名称：at24cxx
• MCU型号：AT32F407VET7
• EEPROM型号：AT24C16

使用说明

1、使用menuconfig将软件包添加进入工程，路径如下所示。

2、把IIC总线打开，这里使用软件IIC，如果已经打开了就不用再次打开，IIC所用的引脚暂时先不管。

3、然后编译工程。

4、编译完成以后，打开工程，可以发现IIC驱动已经被添加进来了，at24cxx软件包也添加进来了。

5、然后我们进入at24cxx.h文件，修改我们EEPROM型号。我这里是AT24C6。

6、然后我们进入rtconfig.h文件里面，修改我们的IIC引脚。默认是22和23，这里我直接使用GET_PIN来获取引脚，但是这种方式的缺点就是每次menuconfig以后都要去修改一次，不过我也不是经常去menuconfig，测试时就暂时先这么改吧。

7、然后我们将工程编译一下，没有错误，下载到板子上。在shell中输入at24cxx，然后回车，就会弹出几个命令。分别是probe，read，write。

8、要想使用read/write命令，要先使用probe命令对AT24CXX进行初始化。于是输入下面的命令进行初始化。

9、然后就可以使用at24cxx read 和at24cxx write命令进行读写了。当然这个命令做得太简单了，只是读写都是从0地址开始，读写指定的位置的。而我想读写任意位置的数据，因此需要对命令进行改造一下。经过修改后的函数如下，这样我就可以读写任意位置的数据了。我们来演示一下。

static uint8_t opt_buffer[2048];

void at24cxx(int argc, char *argv[])
{
    static at24cxx_device_t dev = RT_NULL;
	uint16_t opt_addr, opt_len;
	
    if (argc > 1)
    {
        if (!strcmp(argv[1], "probe"))
        {
            if (argc > 2)
            {
                /* initialize the sensor when first probe */
                if (!dev || strcmp(dev->i2c->parent.parent.name, argv[2]))
                {
                    /* deinit the old device */
                    if (dev)
                    {
                        at24cxx_deinit(dev);
                    }
                    dev = at24cxx_init(argv[2], atoi(argv[3]));
                }
            }
            else
            {
                rt_kprintf("at24cxx probe <dev_name> <AddrInput> - probe sensor by given name\n");
            }
        }
        else if (!strcmp(argv[1], "read"))
        {
            if (dev)
            {
				if( argc != 4 )	//at24cxx read 0 2048
				{
					rt_kprintf("example: at24cxx read addr len.\n");
					return ;
				}
				
				opt_addr = atoi(argv[2]);
				opt_len = atoi(argv[3]);
				if( opt_len > sizeof(opt_buffer) )
				{
					rt_kprintf("read len must less than %d.\n", sizeof(opt_buffer));
					return ;
				}

                /* read the eeprom data */
                if( at24cxx_read(dev, opt_addr, opt_buffer, opt_len) == RT_EOK )
				{
					rt_kprintf("read at24cxx ok\n");
					
					for(uint16_t i=0; i<opt_len; i++)
					{					
						rt_kprintf("%02x ", opt_buffer[i]);
					}
					rt_kprintf("\n");
					
					for(uint16_t i=0; i<opt_len; i++)
					{
						rt_kprintf("%02c ", opt_buffer[i]);
					}
					rt_kprintf("\n");
				}
				else
				{
					rt_kprintf("read at24cxx fail.\n");
				}									
            }
            else
            {
                rt_kprintf("Please using 'at24cxx probe <dev_name>' first\n");
            }
        }
        else if (!strcmp(argv[1], "write"))
        {
			if (dev)
			{
				if( argc != 4 )
				{
					rt_kprintf("example: at24cxx write address string.\n");
					return ;
				}
				
				opt_addr = atoi(argv[2]);
				
				if( at24cxx_write(dev, opt_addr, (uint8_t *)argv[3], rt_strlen(argv[3])) == RT_EOK )
				{
					rt_kprintf("write ok\n");
				}
				else
				{
					rt_kprintf("write fail\n");
				}
			}
			else
			{
				rt_kprintf("Please using 'at24cxx probe <dev_name>' first\n");
			}
        }
        else if (!strcmp(argv[1], "check"))
        {
            if (at24cxx_check(dev) == 1)
            {
                rt_kprintf("check faild \n");
            }
        }
        else
        {
            rt_kprintf("Unknown command. Please enter 'at24cxx0' for help\n");
        }
    }
    else
    {
        rt_kprintf("Usage:\n");
        rt_kprintf("at24cxx probe <dev_name>   - probe eeprom by given name\n");
        rt_kprintf("at24cxx check              - check eeprom at24cxx \n");
        rt_kprintf("at24cxx read               - read eeprom at24cxx data\n");
        rt_kprintf("at24cxx write              - write eeprom at24cxx data\n");

    }
}
MSH_CMD_EXPORT(at24cxx, at24cxx eeprom function);

10、我们从0地址开始读，读10个字节。命令格式如下：at24cxx read addr len。表示从addr地址开始读，读取len个字节，如果读取成功，就会将数据通过十六进制和字符的形式打印出来，是不是方便多啦。

11、写指令也是一样的，命令格式如下：at24cxx write addr string 表示从addr开始写，写入字符串string。

12、下面我就通过一个GIF来演示整个过程吧。因为我的项目中有使用easylog（一个打印日志的软件包，会影响我们观看shell的打印），因此我首先将esaylog先关闭，这步操作大家无需进行。

13、另外我还发现了一个问题，就是我的EEPROM是AT24C16，它是2048个字节大小的，但是我似乎无法正常读取256字节以后的地址。经过查看芯片手册发现，AT24C16一共有3位页地址，和8位的字地址，如下表所示。

页地址，用来就控制这是第几页。字地址，用来表示页里面的第几个字节。
而页地址和字地址，是在什么时候发送的呢？我们去看EEPROM的芯片手册的，按字节写操作，会传入8位的字地址。这个就表示要写某页的第几个字节。

而页地址呢？怎么好像没有传入？别急，我们看下图，原来AT24C16没有器件地址，它的器件地址的3个位，用来作为页地址使用了。
也就是说，当我们要访问第256个地址的时候（从0开始计算），我们需要将页地址(器件地址)设置为1，字地址设置为0即可。

14、回过来看代码，我发现读写一个字节的函数的器件地址都是可设置的，AT24CXX_ADDR | dev->AddrInput就是EEPROM器件的地址。这个dev->AddrInput是我们使用probe命令的时候手动传入的，对于我们AT24C16而言使用上不太方便，因为我每次访问不同的地址就需要重新传一遍dev->AddrInput不太好，因此我对这两个读写函数改造一下，让dev->AddrInput可以根据我们传入的读写地址自动计算出来。于是修改后的读写一个字节的代码如下。

uint8_t at24cxx_read_one_byte(at24cxx_device_t dev, uint16_t readAddr)
{
    rt_uint8_t buf[2];
    rt_uint8_t temp;
#if (EE_TYPE > AT24C16)
    buf[0] = (uint8_t)(readAddr>>8);
    buf[1] = (uint8_t)readAddr;
    if (rt_i2c_master_send(dev->i2c, AT24CXX_ADDR, 0, buf, 2) == 0)
#else
	
	dev->AddrInput = readAddr >> 8;//增加这么一句话，根据读取地址，自动计算页地址A2A1A0
    buf[0] = readAddr;
	
	/* 对于AT24C16而言，EEPROM未使用器件地址引脚，总线上最多只能连接一个16K器件，A2、A1、A0是悬空的，可以接GND。
	   也正是因为如此，AT24C16的器件地址后3位都为页地址位。
 	 */
    if (rt_i2c_master_send(dev->i2c, AT24CXX_ADDR | dev->AddrInput, 0, buf, 1) == 0)
#endif
    {
        return RT_ERROR;
    }
    read_regs(dev, 1, &temp);
    return temp;
}

rt_err_t at24cxx_write_one_byte(at24cxx_device_t dev, uint16_t writeAddr, uint8_t dataToWrite)
{
    rt_uint8_t buf[3];
#if (EE_TYPE > AT24C16)
    buf[0] = (uint8_t)(writeAddr>>8);
    buf[1] = (uint8_t)writeAddr;
    buf[2] = dataToWrite;
    if (rt_i2c_master_send(dev->i2c, AT24CXX_ADDR, 0, buf, 3) == 3)
#else
	dev->AddrInput = writeAddr >> 8;//增加这么一句话，根据写入地址，自动计算页地址A2A1A0
    buf[0] = writeAddr; //cmd
    buf[1] = dataToWrite;
    //buf[2] = data[1];

    if (rt_i2c_master_send(dev->i2c, AT24CXX_ADDR | dev->AddrInput, 0, buf, 2) == 2)
#endif
        return RT_EOK;
    else
        return -RT_ERROR;

}

15、编译，下载，再去验证一下，看看能否成功读写0-2047地址的数据。如下图所示，正常啦。

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