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[原创] STM32下模拟I2C的C语言实现

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发表于 2014-3-4 11:40:33 | 显示全部楼层 |阅读模式

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本帖最后由 ligang 于 2014-3-4 11:42 编辑

近来主要在写一些STM32上的开发程序,由于STM32的固件库中,I2C模块实在是不好用,所以在采用了软件模拟的方法来实现。
具体的代码如下(在Keil下调试通过):
  • #include "stm32f10x_lib.h"   
  •   
  • //条件编译 1:使用软件模拟I2C   
  • //#define PIN_SCL   GPIO_Pin_6   
  • //#define PIN_SDA   GPIO_Pin_7   
  •   
  •   
  • static __inline void TWI_SCL_0(void)        { GPIOB->BRR=PIN_SCL; }  
  • static __inline void TWI_SCL_1(void)        { GPIOB->BSRR=PIN_SCL;}  
  • static __inline void TWI_SDA_0(void)        { GPIOB->BRR=PIN_SDA; }  
  • static __inline void TWI_SDA_1(void)        { GPIOB->BSRR=PIN_SDA;}  
  • static __inline u8   TWI_SDA_STATE(void)        { return (GPIOB->IDR & PIN_SDA) != 0; }  
  • //static __inline void TWI_NOP(void)        {  TWI_Delay(); }   
  •   
  • static const u8 TWI_ACK     =0;  
  • static const u8 TWI_READY   =0;  
  • static const u8 TWI_NACK    =1;  
  • static const u8 TWI_BUS_BUSY    =2;  
  • static const u8 TWI_BUS_ERROR   =3;  
  •   
  • static const u8  TWI_RETRY_COUNT = 3; //重试次数   
  •   
  • extern void Delay_mS(u32 n);  
  •   
  • static void TWI_Initialize(void);  
  • static u8 TWI_START(void);  
  • static u8 TWI_START_SHT(void);  
  • static void TWI_STOP(void);  
  • static u8  TWI_SendByte(u8 Data);  
  • static u8 TWI_ReceiveByte(void);  
  • static void TWI_SendACK(void);  
  • static void TWI_SendNACK(void);  
  •   
  •   
  • /*******************************************************************************
  • * 函数名称:TWI_Delay                                                                     
  • * 描    述:延时函数                                                                     
  • *                                                                                
  • * 输    入:无                                                                     
  • * 输    出:无                                                                     
  • * 返    回:无                                                                     
  • * 作    者:                                                                     
  • * 修改日期:2010年6月8日                                                                     
  • *******************************************************************************/  
  • static void TWI_NOP(void)  
  • {  
  • vu32 i, j;  
  • vu32 sum = 0;  
  • i = 20;  
  • while(i--)  
  • {  
  •      for (j = 0; j < 10; j++)  
  •      sum += i;   
  • }  
  • sum = i;  
  • }  
  •   
  • /*******************************************************************************
  • * 函数名称:TWI_Initialize                                                                     
  • * 描    述:I2C初始化函数                                                                     
  • *                                                                                
  • * 输    入:无                                                                     
  • * 输    出:无                                                                     
  • * 返    回:无                                                                     
  • * 作    者:                                                                     
  • * 修改日期:2010年6月8日                                                                     
  • *******************************************************************************/  
  • static void TWI_Initialize(void)  
  • {  
  •   GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;  
  •   GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;  
  •   GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_Out_OD;  
  •   
  •   GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = PIN_SDA;  
  •   GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);  
  •   
  •   GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_Out_PP;  
  •   GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = PIN_SCL;  
  •   GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);  
  •    
  •   TWI_SDA_1();  
  •   TWI_SCL_0();   
  •    
  •   //////DebugPrint("Software TWI Initializing...\n");   
  • }  
  •   
  • /*******************************************************************************
  • * 函数名称:TWI_START                                                                     
  • * 描    述:发送启动                                                                     
  • *                                                                                
  • * 输    入:无                                                                     
  • * 输    出:无                                                                     
  • * 返    回:无                                                                     
  • * 作    者:                                                                     
  • * 修改日期:2010年6月8日                                                                     
  • *******************************************************************************/  
  • static u8 TWI_START(void)  
  • {   
  • TWI_SDA_1();   
  • TWI_NOP();  
  •      
  • TWI_SCL_1();   
  • TWI_NOP();      
  •   
  • if(!TWI_SDA_STATE())  
  • {  
  •   ////DebugPrint("TWI_START:BUSY\n");   
  •   return TWI_BUS_BUSY;  
  • }  
  • TWI_SDA_0();  
  • TWI_NOP();  
  •    
  • TWI_SCL_0();   
  • TWI_NOP();   
  •   
  • if(TWI_SDA_STATE())  
  • {  
  •   ////DebugPrint("TWI_START:BUS ERROR\n");   
  •   return TWI_BUS_ERROR;  
  • }   
  •    
  • return TWI_READY;  
  • }  
  •   
  • /* --------------------------------------------------------------------------*/  
  • /**  
  • * @Brief:  TWI_START_SHT  
  • *  
  • * @Returns:   
  • */  
  • /* --------------------------------------------------------------------------*/  
  • static u8 TWI_START_SHT(void)  
  • {  
  •     TWI_SDA_1();  
  •     TWI_SCL_0();  
  •     TWI_NOP();  
  •   
  •     TWI_SDA_1();   
  •     TWI_SCL_1();   
  •     TWI_NOP();  
  •   
  •     if(!TWI_SDA_STATE())  
  •     {  
  •         return TWI_BUS_BUSY;  
  •     }  
  •     TWI_SDA_0();  
  •     TWI_NOP();  
  •   
  •     TWI_SCL_0();   
  •     TWI_NOP();   
  •   
  •     TWI_SCL_1();  
  •     TWI_NOP();  
  •   
  •     TWI_SDA_1();  
  •     TWI_NOP();  
  •   
  •     TWI_SCL_0();  
  •     TWI_NOP();  
  •   
  •     return TWI_READY;  
  • }  
  •   
  • /* --------------------------------------------------------------------------*/  
  • /**  
  • * @Brief:  TWI_STOP  
  • */  
  • /* --------------------------------------------------------------------------*/  
  • static void TWI_STOP(void)  
  • {  
  • TWI_SDA_0();   
  • TWI_NOP();  
  •      
  • TWI_SCL_1();   
  • TWI_NOP();      
  •   
  • TWI_SDA_1();  
  • TWI_NOP();  
  •    
  • //////DebugPrint("TWI_STOP\n");      
  • }  
  •   
  • /* --------------------------------------------------------------------------*/  
  • /**  
  • * @Brief:  TWI_SendACK  
  • */  
  • /* --------------------------------------------------------------------------*/  
  • static void TWI_SendACK(void)  
  • {  
  • TWI_SDA_0();  
  • TWI_NOP();  
  • TWI_SCL_1();  
  • TWI_NOP();  
  • TWI_SCL_0();   
  • TWI_NOP();   
  • TWI_SDA_1();  
  • //////DebugPrint("TWI_SendACK\n");      
  • }  
  •   
  • /* --------------------------------------------------------------------------*/  
  • /**  
  • * @Brief:  TWI_SendNACK  
  • */  
  • /* --------------------------------------------------------------------------*/  
  • static void TWI_SendNACK(void)  
  • {  
  • TWI_SDA_1();  
  • TWI_NOP();  
  • TWI_SCL_1();  
  • TWI_NOP();  
  • TWI_SCL_0();   
  • TWI_NOP();  
  • //////DebugPrint("TWI_SendNACK\n");      
  • }  
  •   
  • /* --------------------------------------------------------------------------*/  
  • /**  
  • * @Brief:  TWI_SendByte  
  • *  
  • * @Param: Data
  • *  
  • * @Returns:   
  • */  
  • /* --------------------------------------------------------------------------*/  
  • static u8 TWI_SendByte(u8 Data)  
  • {  
  • u8 i;  
  • TWI_SCL_0();  
  • for(i=0;i<8;i++)  
  • {   
  •   //---------数据建立----------   
  •   if(Data&0x80)  
  •   {  
  •    TWI_SDA_1();  
  •   }  
  •   else  
  •   {  
  •    TWI_SDA_0();  
  •   }   
  •   Data<<=1;  
  •   TWI_NOP();  
  •   //---数据建立保持一定延时----   
  •    
  •   //----产生一个上升沿[正脉冲]   
  •   TWI_SCL_1();  
  •   TWI_NOP();  
  •   TWI_SCL_0();  
  •   TWI_NOP();//延时,防止SCL还没变成低时改变SDA,从而产生START/STOP信号   
  •   //---------------------------      
  • }  
  • //接收从机的应答   
  • TWI_SDA_1();   
  • TWI_NOP();  
  • TWI_SCL_1();  
  • TWI_NOP();     
  • if(TWI_SDA_STATE())  
  • {  
  •   TWI_SCL_0();  
  •   TWI_SDA_1();  
  •   //////DebugPrint("TWI_NACK!\n");   
  •   return TWI_NACK;  
  • }  
  • else  
  • {  
  •   TWI_SCL_0();  
  •   TWI_SDA_1();  
  •   //////DebugPrint("TWI_ACK!\n");   
  •   return TWI_ACK;   
  • }      
  • }  
  •   
  • /* --------------------------------------------------------------------------*/  
  • /**  
  • * @Brief:  TWI_ReceiveByte  
  • *  
  • * @Returns:   
  • */  
  • /* --------------------------------------------------------------------------*/  
  • static u8 TWI_ReceiveByte(void)  
  • {  
  • u8 i,Dat;  
  • TWI_SDA_1();  
  • TWI_SCL_0();   
  • Dat=0;  
  • for(i=0;i<8;i++)  
  • {  
  •   TWI_SCL_1();//产生时钟上升沿[正脉冲],让从机准备好数据   
  •   TWI_NOP();   
  •   Dat<<=1;  
  •   if(TWI_SDA_STATE()) //读引脚状态   
  •   {  
  •    Dat|=0x01;   
  •   }     
  •   TWI_SCL_0();//准备好再次接收数据     
  •   TWI_NOP();//等待数据准备好            
  • }  
  • //////DebugPrint("TWI_Dat:%x\n",Dat);   
  • return Dat;  
  • }  

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发表于 2015-5-15 10:44:18 | 显示全部楼层
一般用到I2C都是模拟的。。。
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