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【经验分享】STM32F0+模拟I2C通讯

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STMCU小助手 发布时间:2021-11-21 21:00
所谓的硬件I2C就是STM32芯片上有其相应的外设和驱动电路,通过配置相应的寄存器,就可以完成I2C的通信。本节实验我们介绍软件模拟I2C,软件I2C一般是通过GPIO引脚,按照I2C的时序要求来控制引脚电平状态以产生通讯时序。$ r) E: Q! Q' a& v( R

* y: H" j! e6 C# z7 U3 r1、I2C通信流程中包含信号如下:
1 S" k( c3 u- v* Z8 l! r! n
9 H8 C* R" u( M! Z5 R开始信号:SCL为高电平时,SDA由高电平向低电平跳变,开始传送数据。( |4 b3 T8 G- p: K! `3 _
结束信号:SCL为高电平时,SDA由低电平向高电平跳变,结束传送数据。
* H5 J  F/ R7 ]应答信号:发送器每发送一个字节,就在第9个时钟脉冲期间释放数据线,由接收器反馈一个应答信号。 应答信号为低电平时,规定为有效应答位(ACK简称应答位),表示接收器已经成功地接收了该字节;应答信号为高电平时,规定为非应答位(NACK),一般表示接收器接收该字节没有成功。对于反馈有效应答位ACK的要求是,接收器在第9个时钟脉冲之前的低电平期间将SDA线拉低,并且确保在该时钟的高电平期间为稳定的低电平。 如果接收器是主控器,则在它收到最后一个字节后,发送一个NACK信号,以通知被控发送器结束数据发送,并释放SDA线,以便主控接收器发送一个停止信号。
$ W. h- n4 T6 h6 \" O2、I2C总线时序图如下:# J& W# a: d$ h7 Y) V8 o3 s

: H& y. a8 q" [, I# l) o
20190817074728649.png

, u% T+ @2 ~( |2 m3 ~5 p& P3 Z( z' @. ^! C
3、I2C通讯过程的基本结构如下所示:& A' Q: ~7 J; e( ~# c+ U; Y3 V
% a; Y( D" A7 ?9 o+ F. S+ a6 u
1)主机写数据到从机
, [4 r& Y6 P  p' P. L
( k4 Q/ m# {$ u1 ?; B, W* H2 y& J
20190817074728678.png

" [$ B$ ?* y- ?% @: z; ]6 x" h' J( T! w  J) g' {
2)主机由从机中读数据% O: [) `) g% C4 R6 M3 e

% G  o& |  D5 {9 g
20190817074728687.png
4 y4 y5 _* e3 t7 d7 v3 W& a$ x
/ [  B( w7 e' r7 l9 L" _' p
3)I2C通讯复合格式1 a2 j2 a' Q4 Z7 ?0 X2 [
, l! ]* R) l( o* M# R$ h% s! g$ ~
20190817074728701.png
) C( M4 L# V* x8 \4 n+ Z8 K
. a( s" y  j3 U
20190817074728654.png

" H* u; _6 o% G
$ [" x& i2 w: p# |1 ?其中 S 表示由主机的 I2C接口产生的传输起始信号(S),这时连接到 I2C总线上的所有从机都会接收到这个信号。
3 v) f" C: L- _( f; w( I7 M
, n( p  g6 ^+ @2 u起始信号产生后,所有从机就等待主机广播从机地址信号(SLAVE_ADDRESS)。在 I2C总线上,每个设备的地址都是唯一的,当主机广播的地址与某个设备地址相同时,这个设备就被选中了,没被选中的设备将会忽略之后的数据信号。根据 I2C协议,这个从机地址可以是 7位或 10位。7 D6 P% P& `8 R

) w4 s" O; T8 u+ _( u; T& d在地址位之后,是传输方向的选择位,该位为 0时,表示后面的数据传输方向是由主机传输至从机,即主机向从机写数据。该位为 1时,则相反,即主机由从机读数据。
2 b* W% r' b/ p/ A5 X* V+ q5 v0 V- l) G/ ~: z/ V& T
从机接收到匹配的地址后,会返回一个应答(ACK)或非应答(NACK)信号,只有接收到应答信号后,主机才能继续发送或接收数据。* x) J0 m$ [- _* c$ D! x7 \
0 H/ j' t% L( i) e  C3 Q% P. N* o
若配置的方向传输位为“写数据”方向,即第一幅图的情况,广播完地址,接收到应答信号后,主机开始正式向从机传输数据(DATA),数据包的大小为 8位,主机每发送完一个字节数据,都要等待从机的应答信号(ACK),重复这个过程,可以向从机传输 N 个数据,这个 N没有大小限制。当数据传输结束时,主机向从机发送一个停止传输信号(P),表示不再传输数据。
/ b0 {2 n/ F  u4 Y: j' Z2 l5 H' W% y; A, `: ?# p  k
若配置的方向传输位为“读数据”方向,即第二幅图的情况,广播完地址,接收到应答信号后,从机开始向主机返回数据(DATA),数据包大小也为 8 位,从机每发送完一个数据,都会等待主机的应答信号(ACK),重复这个过程,可以返回 N 个数据,这个 N 也没有大小限制。当主机希望停止接收数据时,就向从机返回一个非应答信号(NACK),则从机自动停止数据传输。
/ k- K5 @: ~( Z6 u7 b; N6 n: P: [9 C) z4 b1 I5 D7 t* s$ {
除了基本的读写,I2C通讯更常用的是复合格式,即第三幅图的情况,该传输过程有两次起始信号(S)。一般在第一次传输中,主机通过 SLAVE_ADDRESS寻找到从设备后,发送一段“数据”,这段数据通常用于表示从设备内部的寄存器或存储器地址(注意区分它与 SLAVE_ADDRESS 的区别);在第二次的传输中,对该地址的内容进行读或写。也就是说,第一次通讯是告诉从机读写地址,第二次则是读写的实际内容。
/ k' W8 D- P/ D# V' ~
0 Q, C  U8 y3 Y* T4 i% `4)数据有效性时序图如下:8 x3 y. A* N! r0 l

; x/ S+ \6 y0 j  X' f
20190817074728643.png
, V: P7 d8 B9 K/ U) o/ s" r; m9 b

0 W/ S6 I; a+ e6 jI2C总线进行数据传送时,时钟信号为高电平期间,数据线上的数据必须保持稳定,只有在时钟线上的信号为低电平期间,数据线上的高电平或低电平状态才允许变化。 即:数据在SCL的上升沿到来之前就需准备好。并在下降沿到来之前必须稳定。
. B3 T5 z* N  O3 X8 `( k# i# O' Y7 v
5)地址及数据方向
, C$ V/ d7 P+ i" B, E6 w6 z
! f! {& V$ O) P  @9 f3 Y  RI2C 总线上的每个设备都有自己的独立地址,主机发起通讯时,通过 SDA 信号线发送设备地址(SLAVE_ADDRESS)来查找从机。I2C 协议规定设备地址可以是 7位或 10 位,实际中 7 位的地址应用比较广泛。紧跟设备地址的一个数据位用来表示数据传输方向,它是数据方向位(R/W),第 8位或第 11 位。数据方向位为“1”时表示主机由从机读数据,该位为“0”时表示主机向从机写数据,如图:, Y4 W4 e- f: l( d, `3 a! C8 s
% d6 p$ \7 a9 _% _( k
20190817074728752.png

- t3 w! h7 R; g5 g+ I+ M; W6 H4 K  B# n
' n0 {, G8 a$ k" }. _8 ~: @; Z- `读数据方向时,主机会释放对 SDA信号线的控制,由从机控制 SDA 信号线,主机接收信号,写数据方向时,SDA由主机控制,从机接收信号。7 z+ j" [  Q! P& o  g
: m) N" ?8 S9 B' |
bsp_soft_i2c.c程序如下:) C" S) [4 t' ]  z  e

$ i) \) I- J% [6 b2 z- h* M2 W
  1. #include "bsp_soft_i2c.h"   2 F- I' c% _7 q+ E. P$ C! Q
  2. #include <stdbool.h>
    8 e! O) _! E; j, a
  3. # r0 B8 G! y* Y1 v3 p  o4 R
  4. // 初始化IIC的IO口
    9 L" H3 S8 R$ n% Q& U# V
  5. void I2C2_Soft_Init(void); i7 [# J/ Q) g( `) i
  6. {
    ! F" m; L/ n8 ^3 Z; R+ F
  7.     GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;   // 定义GPIO结构体2 W- g& D8 w% o: J2 F8 I) L' ^
  8.         7 ]# V* E' E/ Z+ l8 O# E0 d
  9.     RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_GPIOB, ENABLE);  // 打开GPIOB口时钟
    2 y5 p" I/ f! A2 n% S% o- W0 p
  10.         ' k$ E  B% j5 ^% R
  11.     GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_OUT;  // 输出0 A/ a. m! C7 X
  12.     GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_OD; // 开漏, a$ q4 ~" P# O
  13.     GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = Pin_SCL | Pin_SDA ; // IIC对应IO口1 ]; c# z+ \0 B. U
  14.     GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP; // 上拉
    - X9 ^6 K( s/ F9 N$ U# m
  15.     GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_Level_3; // 50MHZ
    4 {$ J+ Q6 _; E
  16.     GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure); // 初始化GPIO0 |0 ^/ q9 T( x8 m* D
  17.         
    $ P  }+ D; n2 ?: p
  18.     I2C2_Stop();8 s1 x8 H% U+ {8 I
  19. }
    9 S6 u1 D8 @8 E+ v: h7 J
  20. 3 `; a/ L7 Y- |2 `! q8 f
  21. // 发送IIC起始信号
    / q1 [# {3 R* G. O
  22. bool I2C2_Start(void)
    , w" A- Y' y' Y# F6 q
  23. {
    5 ]/ n: R1 L" I! s
  24.     Pin_SCL_H; // 拉高时钟线" s9 o3 v! Q# L! d! B
  25.     Pin_SDA_H; // 拉高信号线4 x$ Z( |% G: W& }3 P6 I
  26.     I2C2_Delay1us();! B8 C7 w" f5 f% p; [& Z) e
  27.     if(!Read_SDA_Pin)                return false;
    ! H% \& v2 q& {/ s8 [  k* D+ g
  28.     Pin_SDA_L;% j9 W! ?! E2 b: f; j' \2 }
  29.     I2C2_Delay1us();
    $ z0 T  @- u' [% v' r
  30.     Pin_SDA_L;" M' d: b( S: h( L3 k* X1 G6 U- d
  31.     I2C2_Delay1us();
    / j* }  c* @- P8 k' ]
  32.     return true;
    ; c7 F8 L8 [! U3 `
  33. }! L4 p5 j# s' i: \+ p1 e
  34. $ S* B8 d, L# x
  35. // 发送IIC停止信号3 B0 S2 h. F( r* G
  36. bool I2C2_Stop(void)
    2 e/ P5 |4 c) Q$ K  G& M* \3 k
  37. {
    - i8 T3 S7 t2 @0 E1 v
  38.     Pin_SCL_H;
    " @6 U4 B2 j+ J0 {4 h
  39.     Pin_SDA_L;
    0 c1 M9 |5 _5 a0 ~
  40.     I2C2_Delay1us();  G2 s# z9 d) A: T2 |( j0 P
  41.     if(Read_SDA_Pin)        return false;1 r: D  h7 y$ ?4 ~' q  U7 @1 t* w
  42.     Pin_SDA_H;
    1 U8 b6 k+ B+ X0 ]/ w) D
  43.     I2C2_Delay1us();( j- r" e( J! K% `( k+ A% \2 u1 H
  44.     if(!Read_SDA_Pin) return false;
    0 V4 ]3 j2 ~- P: X7 C# _
  45.     Pin_SDA_H;6 M( [( i% W. x5 u9 e+ r/ L
  46.     I2C2_Delay1us();        7 g- K! `4 o: W5 \7 {
  47.     return true;% k. m" ?/ y, e7 l' T$ T4 [
  48. }7 @3 \6 v' A: T
  49. + R, v1 W, D/ q7 f6 M
  50. // IIC发送ACK信号7 J" n; V* p5 U0 ]+ B
  51. void I2C2_Ack(void)- z4 f0 w* K9 N
  52. {/ N6 h# E3 K2 F& L8 J5 t
  53.     Pin_SCL_L;' H. C, M) e) J# ?0 S: M( {
  54.     I2C2_Delay1us();
      R9 o9 C" D+ d) U3 p( Y" `
  55.     Pin_SDA_L;        
    ' S/ {; K- E5 i$ v
  56.     Pin_SCL_H;
    ' w% c- K& @" H4 Q) V5 L7 b9 g
  57.     I2C2_Delay1us();1 J8 B5 w8 M+ I6 q6 V7 n8 B& |
  58.     Pin_SCL_L;
    - O. k( w7 X+ z* q
  59.     Pin_SDA_H;
    ! h: h8 n$ b7 A- S! x) e
  60.     I2C2_Delay1us();
    1 j/ ]  ~: ]2 U# v' @
  61. }
    ) M$ k9 u8 {& m' a- ^" V
  62. & P( E& p  c% y# k
  63. // IIC不发送ACK信号9 a, A# x7 Y1 X: G) ]
  64. void I2C2_NAck(void)
    / K& [1 Q& x7 R" I2 G
  65. {! y! {  @" G2 {7 E
  66.     Pin_SCL_L;% h% n4 }1 g0 G( ?/ F! \
  67.     I2C2_Delay1us();        
    $ y3 |! C% U/ a& b" z4 y$ D
  68.     Pin_SDA_H;) N6 n/ m6 j( Q$ o; z
  69.     Pin_SCL_H;! o8 q* h- }9 D' ~
  70.     I2C2_Delay1us();
    & a- s; F" R% i0 u
  71.     Pin_SCL_L;
    2 j. h7 F1 v: y9 {3 Z, q+ K# r
  72.     I2C2_Delay1us();
    6 B9 O6 p$ H2 X7 }; E
  73. }8 ?9 }$ d& p- M. S& n2 o( `

  74. # n3 B# c( \& n+ A
  75. // IIC等待ACK信号# m! }2 v: i4 q5 k+ Z# z
  76. uint8_t I2C2_Wait_Ack(void)
    & k! o$ \' e+ o
  77. {
    - }# O0 T& ?4 I" ]9 F
  78.     Pin_SCL_L;0 q8 P. }& ^- m; I  T
  79.     I2C2_Delay1us();        
    - [- t  o0 \* ^' p0 ?  s$ m+ y
  80.     Pin_SDA_H;6 x5 W/ ^2 p1 M) a9 l. V7 r  C
  81.     Pin_SCL_H;
    2 v6 w/ X" [6 }7 Z/ L$ S4 ]
  82.     I2C2_Delay1us();        * {9 j0 z- c4 Q3 |
  83.     if(Read_SDA_Pin), Z, T& `" D) X
  84.     {" r7 W6 c* J4 d' r) n: F3 k
  85.         Pin_SCL_L;
      J2 I/ k$ O7 w* m
  86.         I2C2_Delay1us();) D, V+ t% [( s7 X, r
  87.         return false;& e. O* M1 Z7 L8 ]- q( N
  88.     }0 R- _. A8 F- ^$ |( T# p4 W& m* a
  89.     Pin_SCL_L;
    " n' `2 J, N  {( ^! u7 E3 n1 z
  90.     I2C2_Delay1us();
    # j6 o0 T8 d+ f+ \) L& D* ?+ j
  91.     return true;
    " i0 b/ j4 e$ H0 T
  92. }7 ~; c- H+ p6 d) o

  93. ( X- x# L! L! k- Y$ `
  94. // IIC发送一个字节0 y. Y6 t1 `( |& e: ?! y
  95. void I2C2_Send_Byte(uint8_t txd)6 F6 q3 L) k9 J+ n7 [  E) ^
  96. {
    " e! C# Q4 x9 ?8 _( E+ |* \; S2 L
  97.     for(uint8_t i=0; i<8; i++)
    : A" d1 v1 P6 l- k$ H9 K! N
  98.     {; M9 C* K% h- M, N6 h
  99.         Pin_SCL_L;
    9 ~" A$ F. [% R. q
  100.         I2C2_Delay1us();9 X+ Y; @' @2 T# R
  101.         if(txd & 0x80)
    9 d+ R9 l: r$ H' m8 Z) X
  102.             Pin_SDA_H;
    ; w4 E: g! @. h. M
  103.         else2 V; ^) p  V2 x) s
  104.             Pin_SDA_L;
    & v6 }8 q9 c: c: b: f' _5 ?# D
  105.             txd <<= 1;
    / U# D, V5 Y# i! \1 q8 T, S1 f$ r
  106.             Pin_SCL_H;0 ]( K$ M+ W; r- n# P4 g+ K
  107.             I2C2_Delay1us();) i  n2 b- Y' q; e
  108.     }
    4 x) a5 ~. j3 H" b% j0 A' S" [
  109. }
    . M) `7 h3 m4 ]0 h: f; \/ d

  110. / \$ I& a5 ?# K: j
  111. // IIC读取一个字节4 {6 r, @0 c% @! I/ U7 Y3 k0 ]
  112. uint8_t        I2C2_Read_Byte(void)
    ! ]( `0 N4 n4 n" q
  113. {
    & B0 m: }9 ?! G- h
  114.     uint8_t rxd = 0;; G% ?. P, g! c+ E; }
  115.     for(uint8_t i=0; i<8; i++)
    % R/ n* |1 M( U5 y# c
  116.     {
    - l0 {0 i! D/ u- W0 n
  117.         rxd <<= 1;
    6 _! |; e+ Y8 U# {% n
  118.         Pin_SCL_L;
    2 I6 G+ u! m- r5 k' D
  119.         I2C2_Delay1us();
    ' m5 V, L" q! ~5 H, _
  120.         Pin_SCL_H;        . Y1 G* d5 \; z7 f
  121.         I2C2_Delay1us();                : J8 d5 f5 B* `+ a; g% [
  122.         if(Read_SDA_Pin)* Z% ^& G2 ]/ P: C8 r% s
  123.         {$ Z) ?6 W5 K- _  N; U
  124.             rxd |= 0x01;# @' {" f1 n+ p" `- Q
  125.         }# _- C' E% J% m( b' O4 m
  126.     }
    0 S9 f0 x, \3 S2 \' G, Y( H# A
  127.     return rxd;& y7 h) A1 H  k6 M( ^1 C
  128. }8 i& H# @1 u; c" R

  129. + W% c& M7 d  _3 r, W' r
  130. // 向从机指定地址写数据
    6 y5 r( d0 s& c! P' P4 G; X1 ~8 h! Q
  131. bool I2C_Write_REG(uint8_t SlaveAddress, uint8_t REG_Address,uint8_t REG_data)' j1 @0 |2 d# s9 L
  132. {5 Y% j$ Y: c1 l
  133.     if(!I2C2_Start())                return false;! {: b/ q' {  L8 J% R( Q, Q
  134.     I2C2_Send_Byte(SlaveAddress);
    : a5 S# {2 }2 m/ z( ~
  135.     if(!I2C2_Wait_Ack()) { I2C2_Stop();        return false;        }- e/ `6 s; k1 K# \; s/ M
  136.     I2C2_Send_Byte(REG_Address);9 [8 e3 K4 O, e
  137.     if(!I2C2_Wait_Ack()) { I2C2_Stop();        return false;        }
    " a( H  ?! o! \9 }' o" ]
  138.     I2C2_Send_Byte(REG_data);- u7 a+ ~- Y% y& G* |
  139.     if(!I2C2_Wait_Ack()) { I2C2_Stop(); return false;        }
    % K. E! C9 o$ h7 f; b6 \
  140.     if(!I2C2_Stop()) return false;
      m; A7 d! e7 l$ L; {" }
  141.     return true;2 l- {% y0 a6 J
  142. }) u2 P# A; I2 E3 A

  143. ; D& S1 q4 r- B  A9 _
  144. // 从设备中读取数据& Q: m% n0 [2 R& Y' @
  145. uint8_t I2C2_Read_REG(uint8_t SlaveAddress,uint8_t REG_Address)
    $ b8 S# Y/ ~( \
  146. {5 I* Y0 F# G% p
  147.     uint8_t data;! H9 X# ?, f1 o  \, g3 X
  148.     if(!I2C2_Start())        return false;, t4 M; w. a2 D* o
  149.     I2C2_Send_Byte(SlaveAddress);3 F, Q0 y4 O  V
  150.     if(!I2C2_Wait_Ack()) { I2C2_Stop();        return false;        }
      s" {" u  ?" o$ [0 d
  151.     I2C2_Send_Byte(REG_Address);. K  s* g( T; _' x' D
  152.     if(!I2C2_Wait_Ack()) { I2C2_Stop();        return false;        }
    # x4 ~4 Y/ j( Y8 s% K8 W" a' Y
  153.     if(!I2C2_Start())        return false;
    / M6 {7 S7 `4 ^
  154.     I2C2_Send_Byte(SlaveAddress + 1);2 ?* a- V* k3 F/ G1 Z) |
  155.     if(!I2C2_Wait_Ack()) { I2C2_Stop();        return false;        }1 P4 D% [2 W1 _/ j2 T
  156.     data = I2C2_Read_Byte();# q5 @9 ?' R0 M" y
  157.     I2C2_NAck();
    : e3 ]4 K# N( e' s( `% k5 E
  158.     if(!I2C2_Stop())        return false;        
    0 b, f4 ~3 S4 C" L6 _
  159.     return data;
    / {1 o- X% s% I" H# E# A9 v1 y2 A
  160. }2 Q( v0 Y+ Z9 e' b& T
  161. % m- G- e3 G& X% L& N8 e5 Z
  162. // 连续写N个字节
    : X; i  v3 l) H% x/ f
  163. bool I2C2_Write_NByte(uint8_t SlaveAddress, uint8_t REG_Address, uint8_t* buf, uint8_t len)
    ! t+ }" A' ^" o- s
  164. {+ O# t6 S& L- r4 `& @) N- I2 J
  165.     if(!I2C2_Start())return false;: g( h! Y1 r$ X
  166.     I2C2_Send_Byte(SlaveAddress);  //发送设备地址+写信号1 I+ N6 p) v" [) F. i  }, z
  167.     if(!I2C2_Wait_Ack()){I2C2_Stop(); return false;}
    - o8 i+ _1 _4 a; ]
  168.     I2C2_Send_Byte(REG_Address);   - _/ |, V) i# D; M5 A
  169.     if(!I2C2_Wait_Ack()){I2C2_Stop(); return false;}& f; E5 B0 z( m* R% Q0 S
  170.     for(uint16_t i=0; i<len; i++)
    ( Z9 x/ u% j( t0 t/ \+ h* F0 L
  171.     {9 ?* g2 a( i6 u* w4 R; m4 a" [
  172.         I2C2_Send_Byte(buf<i>);# _1 a8 ]9 b& M8 o) H. t
  173.       </i>  if(i<len-1)
    7 W2 `8 I* j. q% E
  174.         {) w( T3 m5 i; i* r3 C
  175.             if(!I2C2_Wait_Ack()){I2C2_Stop(); return false;}8 O2 V: X- r) S. ^2 ~$ b
  176.         }
    : v6 E6 q# N: y9 P" U8 U+ `
  177.     }6 z8 G2 B- }3 q5 i! v8 F/ Y
  178.     I2C2_Stop();
    ; w, K) A2 B+ p" e
  179.     return true;
    ; S4 ~% D2 G) e- e
  180. }
    % d! E* h0 D0 l8 g8 Y% N

  181. " L( r9 x9 b  C1 U4 z4 ?: M
  182. // 连续读N个字节
    % b. o8 n. r5 t0 K
  183. bool I2C2_Read_NByte(uint8_t SlaveAddress, uint8_t REG_Address, uint8_t* buf, uint8_t len)* {6 L9 P$ A% ^5 j7 ]
  184. {
      _) b0 f1 S/ V2 \4 j( J+ ]! `
  185.     if(!I2C2_Start())return false;
    , K: r- B* c. {  k
  186.     I2C2_Send_Byte(SlaveAddress);  //发送设备地址+写信号
    ) @* @) e6 s5 V5 ]1 u& A
  187.     if(!I2C2_Wait_Ack()){I2C2_Stop(); return false;}! U' [+ z# B, e4 K3 D- w9 y- m
  188.     I2C2_Send_Byte(REG_Address);   ' y8 F- H- X, B
  189.     if(!I2C2_Wait_Ack()){I2C2_Stop(); return false;}% B% {2 V2 B* w+ z
  190.     if(!I2C2_Start())return false;
    % R3 K+ c, b& E8 U6 {
  191.     I2C2_Send_Byte(SlaveAddress | 1); // 读操作
    % a/ J+ G1 c  y# W% s6 i9 w
  192.     if(!I2C2_Wait_Ack()){I2C2_Stop(); return false;}
    * v. U0 Q% U6 M9 {8 N9 Y
  193.     for(uint16_t i=0; i<len; i++)
    # y- ]+ r$ k2 Y' C* ^* y$ j5 A" d8 q
  194.     {
    * ~8 z9 Z6 H: u; K1 b9 F- M
  195.         buf = I2C2_Read_Byte();
    3 C: T' g9 ~6 G+ X
  196.         if(i<len-1)
    * z1 `( U# z9 e$ |. c- d) I
  197.         {
    - ?: T/ C7 s5 o
  198.             I2C2_Ack();
    9 M; W5 e* ~9 K8 P
  199.         }
    $ I  l9 W4 z0 I4 c- Z
  200.     }
    $ N& `! E! W# J) z: S, A% }5 n
  201.     I2C2_NAck();
    5 y% H7 l1 y3 N$ r
  202.     I2C2_Stop();  N( s) a4 E2 g9 i  F# R: c
  203.     return true;
    ( C) M$ S9 ?  u6 B1 X& c3 X  a
  204. }. D  a3 g' H/ d
  205. * R, V  I' j$ H2 P& L2 \
  206. // 检查设备地址6 c' c& n4 m9 E
  207. bool I2C2_CheckDevice(uint8_t SlaveAddress)
    + _: j5 L4 V8 v: c8 A, c5 n
  208. {1 g6 n6 b& C) u9 o
  209.     if(!I2C2_Start())        return false;
      m  N" V+ Z: g0 b4 Q9 X" d
  210.     I2C2_Send_Byte(SlaveAddress);" t  u/ J' x* `% P  m& M6 x
  211.     if(!I2C2_Wait_Ack())' F4 ]( a8 n5 ~  J' e! S
  212.     {
    ) `& k- l% R# U9 P. p5 j4 F% @
  213.         I2C2_Stop();
    $ x2 B: p# C8 {- ?+ F
  214.         return false;                - S3 ]2 q( U3 w1 i, s) L
  215.     }( h9 F- n/ s& F, V
  216.     if(!I2C2_Stop())        return false;        
    5 ]) |/ V7 n1 K
  217.     return true;        * b/ _6 M+ E- G5 d8 l
  218. }
复制代码
$ r1 p6 c1 h: v2 I2 s
bsp_soft_i2c.h程序如下:
) x! p" G) o7 ~- @5 C3 B$ Y
9 a* y4 j7 j  j$ ~2 `) M- d
  1. #ifndef _BSP_SOFT_I2C_H_
    ! i7 g+ M& v# B' Z+ j9 _
  2. #define _BSP_SOFT_I2C_H_" l+ ~2 a, F1 ?1 {

  3. 9 w8 z' x7 t, k3 F2 \" v
  4. #include "stm32f0xx.h"
    5 ~8 L0 A5 N- ^& V. P/ A9 t3 P
  5. #include <stdbool.h>
      k) b& r/ g4 z0 g

  6. # F2 i7 _- H8 y2 v9 c) e& Y' x
  7. // 定义内联延时函数        
    ( d7 O! L$ e& ]2 B
  8. static inline void I2C2_Delay1us(void)8 i* p& t/ V. b4 @' @
  9. {) o( y' b; y5 n! I4 h. C2 M& ~7 @
  10.         __nop();__nop();__nop();__nop();__nop();__nop();__nop();__nop();
    + O' O2 j4 s1 Y. a3 m+ ^# |
  11.         __nop();__nop();__nop();__nop();__nop();__nop();__nop();__nop();
    / Q9 }, q' H8 c& i
  12.         __nop();__nop();__nop();__nop();__nop();__nop();__nop();__nop();
    7 Y- H% t, T3 M; J9 p
  13.         __nop();__nop();__nop();__nop();__nop();__nop();__nop();__nop();* ]! O6 D. r) d( E
  14.         __nop();__nop();__nop();__nop();__nop();__nop();__nop();__nop();
    ; p+ k% y9 W* P9 U) k* o
  15.         __nop();__nop();__nop();__nop();__nop();__nop();__nop();__nop();        
    % H- `/ K0 b* R  _
  16. }        
    * O# Y5 r- {9 T& Z

  17. 7 Q4 h, \$ y' O2 _% `# B% H

  18. 7 E& F- c) Q9 s" ^. A
  19. #define        I2C2_GPIOx  GPIOB
    4 A3 X% a/ u# Z, \
  20. #define Pin_SCL                GPIO_Pin_10# N: n4 g1 O& P+ V9 }
  21. #define Pin_SDA                GPIO_Pin_11
    ) V0 F1 z! d; ~" \* J; Z

  22. ! p( }$ N; _" V' T1 u' o1 y$ I
  23. #define Pin_SCL_L                I2C2_GPIOx->ODR &= ~Pin_SCL
    ( j8 C) j2 c" V  O- D% b- ]
  24. #define Pin_SCL_H                I2C2_GPIOx->ODR |= Pin_SCL( S3 ^2 q' d, e; w9 F
  25. ' j& L  l( y! k) p  A
  26. #define Pin_SDA_L                I2C2_GPIOx->ODR &= ~Pin_SDA1 ]8 w' K: k8 T( h8 c. q' z7 V
  27. #define Pin_SDA_H                I2C2_GPIOx->ODR |= Pin_SDA
    & D/ l7 {  N# i. F: i# ^9 p

  28. ) ^9 e: c0 k9 T
  29. #define Read_SDA_Pin        I2C2_GPIOx->IDR & Pin_SDA3 Y+ t4 t3 G0 b1 C- g: D1 C( h

  30. 2 H, }$ A9 ^0 H/ O
  31. void I2C2_Soft_Init(void);                        
    ! F8 B& a, a3 u! E- r! Z6 m( h9 `
  32. bool I2C2_Start(void);                                                . z$ g( z5 _4 z; V, ?4 Z
  33. bool I2C2_Stop(void);                                          & a- L8 I8 ]1 B. F1 E1 C3 M
  34. void I2C2_Send_Byte(uint8_t txd);
    + u* R. p5 K: t9 `2 m
  35. uint8_t I2C2_Read_Byte(void);
    4 X# v4 K4 E; ?% E2 s( ?
  36. uint8_t I2C2_Wait_Ack(void);                 . i5 ~4 u, V9 C  t' q8 K. {0 a
  37. void I2C2_Ack(void);                                                        
    0 f/ H1 a* P3 R3 t/ x. y
  38. void I2C2_NAck(void);                                                : J) C' [! g5 c2 O8 G  V

  39. 5 P/ e8 g4 }( h) N! F
  40. bool I2C2_Write_REG(uint8_t SlaveAddress,uint8_t REG_Address,uint8_t REG_data);
    5 e, ]! h! O9 ?* ^: u+ t' c
  41. uint8_t I2C2_Read_REG(uint8_t SlaveAddress,uint8_t REG_Address);
    ! W8 ?5 f7 ]  z
  42. bool I2C2_Write_NByte(uint8_t SlaveAddress, uint8_t REG_Address, uint8_t* buf, uint8_t len);( q" X% D6 y! D5 K# ]1 L4 j5 u% k
  43. bool I2C2_Read_NByte(uint8_t SlaveAddress, uint8_t REG_Address, uint8_t* buf, uint8_t len);  ?! T% ?1 Y( x
  44. bool I2C2_CheckDevice(uint8_t SlaveAddress);- Z0 ]3 `; y/ N) l6 E3 q2 |! |3 ~
  45. #endif
复制代码
% y: [7 A: F/ A  J) l
" D/ g6 {+ s: D$ A

( _+ ^: C  q+ {7 b, K
收藏 评论0 发布时间:2021-11-21 21:00

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