对于STM32F103单片机来说,它是自带了硬件 IIC,但是出于使用习惯和程序可移植性考虑,我们一般选择用 IO 口去模拟 I2C 协议。
使用 IO 口模拟 IIC 的好处有三点:
1. 使用 IO 模拟 IIC 协议可以让大家把之前学过的 GPIO 知识再进行深度的理解和扩展;
2. 加深对 IIC 时序流程的认识;
3. 方便移植到 STM32 的任何一个引脚,如再做修改可以移植到其他 MCU 平台。
当然这种方法也存在一些缺点,比如考虑这样一种极端情况,在程序运行时会有执行时
间很长的中断服务函数打断 IIC 时序,造成 IIC 写失败或者读失败。如果存在这种情况,建
议大家在进行 IIC 操作之前关闭全局中断,使用后再打开。
首先,对模拟I2C的I/O管脚进行宏定义,包括SDA线、SCL线管脚的定义等,代码如下:
- #define RCC_I2C_PORT RCC_APB2Periph_GPIOB
- #define PORT_I2C_SCL GPIOB
- #define PIN_I2C_SCL GPIO_Pin_6
- #define PORT_I2C_SDA GPIOB
- #define PIN_I2C_SDA GPIO_Pin_7
- #define I2C_SCL_PIN GPIO_Pin_6
- #define I2C_SDA_PIN GPIO_Pin_7
- #define I2C_SCL_1() PORT_I2C_SCL->BSRR = I2C_SCL_PIN
- #define I2C_SCL_0() PORT_I2C_SCL->BRR = I2C_SCL_PIN
- #define I2C_SDA_1() PORT_I2C_SDA->BSRR = I2C_SDA_PIN
- #define I2C_SDA_0() PORT_I2C_SDA->BRR = I2C_SDA_PIN
- #define I2C_SDA_READ() ((PORT_I2C_SDA->IDR & I2C_SDA_PIN) != 0)
- #define I2C_SCL_READ() ((PORT_I2C_SCL->IDR & I2C_SCL_PIN) != 0)
- void SetSDA_IN(void)
- {
- GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
- RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_I2C_PORT, ENABLE);
- GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
- GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = PIN_I2C_SDA;
- GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;
- GPIO_Init(PORT_I2C_SDA, &GPIO_InitStructure);
- }
- void SetSDA_OUT(void)
- {
- GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
- RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_I2C_PORT, ENABLE);
- GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
- GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = PIN_I2C_SDA;
- GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_OD;
- GPIO_Init(PORT_I2C_SDA, &GPIO_InitStructure);
- }
复制代码
接下来便是模拟I2C的初始化函数与时序操作的函数
初始化操作与GPIO初始化基本一致:
1.配置时钟;
2.配置管脚的输入输出模式,其中输出模式最好设为上拉输出;
3.设置管脚。
以上便是STM32F103模拟I2C的全部操作。
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