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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。
/ |! P7 x* R* t9 E
& T" y* R- x7 p7 O6 P6 O/ i) R1、I2C通信流程中包含信号如下:
5 P; T& x7 U/ p! i( `1 N! b
, l  d* O$ G6 Z4 a' f7 ~6 v3 H7 J5 D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。! f5 e9 A! [& |6 a8 i: w9 F
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。' b5 o1 J/ c0 M, Y. }# j1 z/ Z8 J% D
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。
& Z! {( Y' Z" d/ b* `2、I2C总线时序图如下:
) `  Q: c) @3 Q# I
: W  O4 o; o& i0 \# Q
20190817074728649.png

: @! F+ ^4 f! q, d0 a
' B" b5 Q& Z) _3、I2C通讯过程的基本结构如下所示:. {' I( M: ]" f4 u) u, Y

) k2 c: F4 t% c7 @1)主机写数据到从机
; x4 Y. [1 T/ ?/ c4 d9 ~6 {, L
0 {9 H9 N! a) f$ l5 Z9 G
20190817074728678.png

8 f8 h# ~* p2 ]6 c; J* t3 I* _; Z% w/ R' p: L5 G
2)主机由从机中读数据. W* P. D, D, Z& C: _5 I; {: ]
- W. x3 }; i# n4 p/ s
20190817074728687.png

4 r$ a; l) W4 g/ y/ p; M5 z
% m8 u1 @- t, c$ u6 t; r3)I2C通讯复合格式+ n) o: p" U! I/ M

  D4 X& }2 N" \% [6 F% f' e
20190817074728701.png
# [; I% c- L8 c9 b& f! u
) O  N% `0 @6 g5 M
20190817074728654.png
4 i4 y$ }' P2 b1 ^6 R) L1 k2 k; o

( N" Z9 j$ f8 F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 E4 C+ v# |( Y: X$ x3 f" _/ ]' z& l1 B6 i/ B- x
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。
' `& _: Y( Z* p& w' M, _5 Q
: ?" g& L  e8 g5 M% b7 y) _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。
1 S' s. U- _4 e1 U% U& N
" @7 P+ a% b1 V' H# {0 X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。% M( A4 f- a0 x4 k' ^
) z8 h1 Z4 B4 C; I3 U
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。5 t3 Z; x% A+ r0 I0 J9 h- Y

/ c+ i; }# E1 F2 |2 d9 G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。
- c5 l! V( @6 ~# `: r+ Q+ U- y% A: u+ J0 ?! j
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。" u8 X7 j8 W8 _( N9 z
1 d0 u* j2 O0 \) i
4)数据有效性时序图如下:. [8 h: p7 D" z" S( W

$ J2 ~4 e2 x" S4 u9 g6 z* X
20190817074728643.png

7 P& F; j7 e/ n+ F
) Q0 \. e/ B7 |- p3 T: P. w' sI2C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。
! y, ^. j1 w8 t: X8 {2 X2 \% s' z
( K8 ]$ [$ ~7 E9 ]5)地址及数据方向6 Z+ t# D6 Z8 L" F8 @# ?& P. `

( o3 z! m. S2 O0 O6 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:$ Y" T- f$ O( C1 `
5 N7 N/ M: F( j5 i, k9 X% k
20190817074728752.png
3 v7 B8 T" u2 Q+ A7 ~
" j  j. Z; L" j$ Y  e: L
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。! j  j8 `" ]( S+ h: D, T" Q
9 E$ }! ?& i  d' N* X4 o: r0 @
bsp_soft_i2c.c程序如下:
5 \# r6 Q! ]2 ?  ?! C& M' e" h
5 |( W; G% f% O2 s' g& v
  1. #include "bsp_soft_i2c.h"   
    & c' G) j# a1 s, C' e5 @& N4 |
  2. #include <stdbool.h>  @; d8 h) D; W1 E# j7 \: c

  3. 2 T5 m- _3 F, L4 P" g5 D3 ~
  4. // 初始化IIC的IO口8 w% B) n1 v$ y, |# _9 b1 Y
  5. void I2C2_Soft_Init(void)
    8 K2 v5 R; [% p
  6. {
      C9 B2 a& V6 }
  7.     GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;   // 定义GPIO结构体% v, B. m* P3 g7 k0 Y4 a
  8.         
    ' \( ~4 e# R8 X1 g
  9.     RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_GPIOB, ENABLE);  // 打开GPIOB口时钟) M. o: \7 p* Q4 W- ]
  10.         " M% U  \* D: m) u& y; s; b
  11.     GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_OUT;  // 输出
    6 M0 `# l6 x, [# f) }
  12.     GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_OD; // 开漏
    0 s7 o" U, F. d) p+ F( `( b6 q# v9 Q
  13.     GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = Pin_SCL | Pin_SDA ; // IIC对应IO口# P0 [/ _8 I% X0 T
  14.     GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP; // 上拉! C9 _" P0 |: e6 C  S2 u
  15.     GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_Level_3; // 50MHZ  F+ Q- C1 ~2 o& g5 y
  16.     GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure); // 初始化GPIO
    $ e8 W; \/ g8 p/ `, f$ f, H
  17.         
    + P% K' r. [& k' q
  18.     I2C2_Stop();
    ' [+ x$ }/ a* d5 T) L
  19. }0 J" I' N! w$ [- ^+ c+ `2 A7 k& c6 _
  20. ) u: Y4 M' p+ L+ T# `( Z
  21. // 发送IIC起始信号5 X7 C9 p, v; M. z1 ~8 m
  22. bool I2C2_Start(void)
    5 z5 t% e. x0 I2 ^
  23. {
    + L2 I' v3 b  s5 P0 e. o
  24.     Pin_SCL_H; // 拉高时钟线. z/ g8 p5 |8 F8 O: V, z
  25.     Pin_SDA_H; // 拉高信号线% ], V$ ^+ ?; s/ U/ t4 ^7 X- V% n
  26.     I2C2_Delay1us();/ l' |5 f5 L3 u' V1 ~! L' U  Z5 z
  27.     if(!Read_SDA_Pin)                return false;6 {- b$ u2 l+ R( o
  28.     Pin_SDA_L;
    7 w5 |/ H+ I: o
  29.     I2C2_Delay1us();
    6 [8 b+ @0 P1 N" D7 i
  30.     Pin_SDA_L;  P  [9 a/ j4 L% o+ A* s, i
  31.     I2C2_Delay1us();6 o# O3 \1 u: `
  32.     return true;
    & F- D( X% v  K3 S4 g* D& _
  33. }, n0 q4 o6 i9 ^3 Z  Z5 S

  34. 5 _( H" T3 O$ r6 G8 x
  35. // 发送IIC停止信号( y% w4 b9 n6 `& x, T
  36. bool I2C2_Stop(void). \0 X' _' c6 N) ]. `
  37. {) P! t4 ]/ Z0 K8 n. c/ f1 A9 I: L. Z
  38.     Pin_SCL_H;
    ( I. i8 |7 G6 m, a" [5 v: C) ?
  39.     Pin_SDA_L;; E: O2 V1 B% p- L7 }# H
  40.     I2C2_Delay1us();
    . e/ y! s" `: J& L( ^4 t" H
  41.     if(Read_SDA_Pin)        return false;
    ' X, u' i& V% M  n
  42.     Pin_SDA_H;0 i$ p# T1 V( S7 M: g; `( N2 _9 w" p
  43.     I2C2_Delay1us();) J# D# `5 C$ ~" ^( Z, z
  44.     if(!Read_SDA_Pin) return false;$ s. l& n" z, L6 _' ^
  45.     Pin_SDA_H;
    2 b* u% U5 m, j$ _7 f5 ^& m, a
  46.     I2C2_Delay1us();        5 Q6 c% o( z1 L, _' _- j
  47.     return true;- @8 ^' ^& o0 ~; `: |0 K$ T
  48. }4 X4 ^; ]+ R% u6 Y$ j3 {! A
  49. 9 ?$ r' [' W* k  v! W
  50. // IIC发送ACK信号& s" }4 Q! l: K& T) P; g! |( w
  51. void I2C2_Ack(void)/ X1 `( J. p1 n, J* X/ U' T) ^
  52. {* ]& F. R$ a; G. a9 L5 Z7 y
  53.     Pin_SCL_L;# t  A8 T; W$ D8 |! _8 x+ C
  54.     I2C2_Delay1us();
    ' j0 G+ q' a; p
  55.     Pin_SDA_L;        
      q( i: o$ k: ^9 g) p$ O# y
  56.     Pin_SCL_H;
    , P+ u/ h/ ?5 d
  57.     I2C2_Delay1us();
    4 K5 F* Y. l4 l2 n
  58.     Pin_SCL_L;
      f* m% y. q" M- M; J
  59.     Pin_SDA_H;! ^$ [* O! a1 A1 @2 `' I/ {
  60.     I2C2_Delay1us();: v+ z  I* A9 I
  61. }: }! G4 j5 q4 I8 n5 ]! `' p
  62. / R$ ^" q3 `: u7 l% h. R
  63. // IIC不发送ACK信号
    : o4 N% h' S4 D& r  `
  64. void I2C2_NAck(void)
    ; \3 e) H9 j" Z8 c. s
  65. {, m. {3 v# U8 ~* {
  66.     Pin_SCL_L;
    - P( H) @- Y) G3 `+ U
  67.     I2C2_Delay1us();        $ @9 E0 O: N( A- K# j" r5 v4 K
  68.     Pin_SDA_H;  a2 _3 B' x4 D
  69.     Pin_SCL_H;
      @+ L# j- i! o% f6 H" d. T
  70.     I2C2_Delay1us();
    7 m; u  U) o8 l7 S' {
  71.     Pin_SCL_L;3 S/ n6 X- Q- K; T! j4 J
  72.     I2C2_Delay1us();
    ) Q4 P( B4 m4 M" @1 j( J( _2 o
  73. }8 u3 @8 w: r! f' K+ R1 k/ d
  74. : c4 a- v% G/ Z6 `' T8 E
  75. // IIC等待ACK信号
    & L1 V, D* z$ |: n
  76. uint8_t I2C2_Wait_Ack(void)7 k& X7 w1 H6 _% v
  77. {' ^$ F) j6 D' q$ z. ?
  78.     Pin_SCL_L;- _, J' N9 G( G6 [; X  N
  79.     I2C2_Delay1us();        7 X- _) y0 q' D) W
  80.     Pin_SDA_H;
    6 c; E" v! D% T7 S  C8 |
  81.     Pin_SCL_H;6 W* E% V  u5 r* I- q
  82.     I2C2_Delay1us();        ( ]- [& a+ y% {! c; F8 J0 e
  83.     if(Read_SDA_Pin)% q9 Z. |8 O4 d8 P
  84.     {
    ; w7 i: p' h9 \& L! E1 E
  85.         Pin_SCL_L;* q. _, M2 J( v5 g5 j# s
  86.         I2C2_Delay1us();
    7 R  c, o& ?' ?, w/ c- M
  87.         return false;
    ; u( k8 \- U1 k, G& c4 ?* }! |
  88.     }
    3 ?: B% p" a. t. E# _$ I% E
  89.     Pin_SCL_L;
    & k1 ?* t1 F. m: O9 I% o
  90.     I2C2_Delay1us();
    * k5 m0 b) C- o0 B
  91.     return true;
    & T6 j$ p- N' x5 F0 U! J  k* I; V
  92. }; I7 C0 f5 [; _2 g+ n3 T9 ?

  93. $ |' c* ?- E9 l: K$ B; l
  94. // IIC发送一个字节
    ) h7 T* h" D! [2 }( d/ L' ?8 ]7 Z
  95. void I2C2_Send_Byte(uint8_t txd)) o4 [* A5 n! c$ [5 L
  96. {
    6 M. y* e3 V2 K( W  `! o! ~! y$ e
  97.     for(uint8_t i=0; i<8; i++)% X- w3 R. [/ J$ H; U9 ]" K( j1 R' L
  98.     {
    % m$ e" J4 X& l7 S/ Z. J
  99.         Pin_SCL_L;
    8 E& |* f' E# A. u7 v9 o
  100.         I2C2_Delay1us();% W& Y& E+ W5 L+ @" V" ^/ x
  101.         if(txd & 0x80)
    2 o$ R) G% ~8 _& g; _! p( L5 E
  102.             Pin_SDA_H;
    . A! i4 ^* p4 q, o  o* _
  103.         else* P0 S& w0 `4 g( _) i% ?; z$ K$ M
  104.             Pin_SDA_L;
    , ?) t- N9 A3 d, L. g* n; t" P
  105.             txd <<= 1;
    : j" h5 `; w) j( a1 t' T' s7 j
  106.             Pin_SCL_H;
    ! |3 T2 e9 w. C1 z
  107.             I2C2_Delay1us();3 A* K/ D) _8 T' M6 i, o% a) x. K
  108.     }
    * o* d: ?% j' I  w
  109. }
    9 y$ J5 K8 P; f- ]! I- P" W
  110. . m" u/ a# {( u" a4 G8 e( o( H* D
  111. // IIC读取一个字节# `% Q/ {7 Q+ F- I; A
  112. uint8_t        I2C2_Read_Byte(void)7 L9 x. ^: V0 a2 d4 Y
  113. {
    + |( B, g1 M1 C: ]
  114.     uint8_t rxd = 0;8 I( _2 ~) P1 ~0 ?
  115.     for(uint8_t i=0; i<8; i++)3 @/ @7 {0 @5 j2 S6 O9 `
  116.     {
    ! e, J& A8 e6 y0 X0 S
  117.         rxd <<= 1;" G' R1 Z: W1 X! o$ w+ s
  118.         Pin_SCL_L;
    + B, }( ^, S1 G* `! E
  119.         I2C2_Delay1us();. U  t. W6 d6 x, c4 i
  120.         Pin_SCL_H;        " i, D  W" P% y9 K7 F7 N3 I
  121.         I2C2_Delay1us();                ; N8 [2 R- Q: [3 e; k
  122.         if(Read_SDA_Pin)
    . x& w+ v- l' S. J1 e+ Y; O2 |
  123.         {
    & K3 N" V% s+ g+ b, Q# y# q. Z
  124.             rxd |= 0x01;
    $ N/ u  [0 @6 E. _0 a
  125.         }, m4 @! f4 i9 o3 ]* c
  126.     }  j' ]* A8 o' H6 \, [% w
  127.     return rxd;
    4 E( y9 _8 }; a' j% a$ T# P
  128. }
    , F+ S5 c0 f# P9 d1 b2 h4 O
  129. " E! L, u# D! ^+ {6 V
  130. // 向从机指定地址写数据
    ) z; C- R  S  A/ t6 a/ p1 g( c: z
  131. bool I2C_Write_REG(uint8_t SlaveAddress, uint8_t REG_Address,uint8_t REG_data)# K) ~4 i! X& w6 _' K  j" P
  132. {
    $ O7 U/ H7 q, x: H# B% y
  133.     if(!I2C2_Start())                return false;" \! ^; Y% c5 n
  134.     I2C2_Send_Byte(SlaveAddress);
    4 ?9 q. U" Q; K+ P& x" a  B; }0 d
  135.     if(!I2C2_Wait_Ack()) { I2C2_Stop();        return false;        }
    # W' P& t9 B: I# S- C" W1 A
  136.     I2C2_Send_Byte(REG_Address);) D0 \  g  G, t% G
  137.     if(!I2C2_Wait_Ack()) { I2C2_Stop();        return false;        }
    1 R; q4 y  @% \! E# C) S" X& {
  138.     I2C2_Send_Byte(REG_data);
    / e9 W7 Q1 [3 V( a; s
  139.     if(!I2C2_Wait_Ack()) { I2C2_Stop(); return false;        }0 W8 n* H; }$ J6 r! v/ Q8 U
  140.     if(!I2C2_Stop()) return false;
    0 r7 H# L$ j' G' X
  141.     return true;
    ; ?, A1 l" E6 `  @+ B5 }
  142. }( m7 M/ ^3 l5 }' P
  143. : p2 o- l4 G& s0 i
  144. // 从设备中读取数据5 A- u. H$ w3 u; V3 k& Q, a
  145. uint8_t I2C2_Read_REG(uint8_t SlaveAddress,uint8_t REG_Address)1 a. ?# Q- i5 ?# N! \1 u
  146. {
    ' a  [  w8 q( e/ l. o
  147.     uint8_t data;/ F0 o* e  F" F* C, G8 c& n% l2 |
  148.     if(!I2C2_Start())        return false;' L. c/ B4 }9 k1 L  z/ ?4 l
  149.     I2C2_Send_Byte(SlaveAddress);
    1 x/ k1 J7 d% g
  150.     if(!I2C2_Wait_Ack()) { I2C2_Stop();        return false;        }
    0 E" e3 \  M, z1 ]( ^2 T, p* Q6 i
  151.     I2C2_Send_Byte(REG_Address);, \! S) v5 t6 a
  152.     if(!I2C2_Wait_Ack()) { I2C2_Stop();        return false;        }
    5 O) _% D) J- J! [" \+ i8 }0 x$ u
  153.     if(!I2C2_Start())        return false;
    & f% A7 d7 d3 r% Q* m6 e; Y
  154.     I2C2_Send_Byte(SlaveAddress + 1);
    + U' g3 f6 |/ J0 N
  155.     if(!I2C2_Wait_Ack()) { I2C2_Stop();        return false;        }
    ' Z2 ^( w1 U6 R
  156.     data = I2C2_Read_Byte();
    * N7 Z+ t7 j& Y: u2 }, Q8 H
  157.     I2C2_NAck();
    - j7 W" q; H) c
  158.     if(!I2C2_Stop())        return false;        
    4 X8 P$ }9 l. V
  159.     return data;
    8 z( o1 x; M' m* a
  160. }
    3 I! z$ F% ^9 K: M- v* s5 w* f
  161. / J) I4 A" o1 ]+ k& ~( u- D- O: d( ]* q
  162. // 连续写N个字节6 O2 P4 x5 ^% N2 r" }9 z9 E
  163. bool I2C2_Write_NByte(uint8_t SlaveAddress, uint8_t REG_Address, uint8_t* buf, uint8_t len)$ `4 r) G' D  f$ B& f1 Z
  164. {
    5 B" Q! R' p7 y( v) G2 g; ]% Z
  165.     if(!I2C2_Start())return false;
    ' j3 o6 v2 u$ c' S/ R0 g: q
  166.     I2C2_Send_Byte(SlaveAddress);  //发送设备地址+写信号
    $ z& c+ X* t8 Y
  167.     if(!I2C2_Wait_Ack()){I2C2_Stop(); return false;}1 D' D3 p+ E5 x3 I7 l! R
  168.     I2C2_Send_Byte(REG_Address);   
    + S8 a( B: w1 k3 j% [* g( e; Y- b
  169.     if(!I2C2_Wait_Ack()){I2C2_Stop(); return false;}
    # m) \& i/ Z- V7 q( @+ Z
  170.     for(uint16_t i=0; i<len; i++)" w3 s( V; A* `6 p
  171.     {
    7 o/ _6 ~  J+ q
  172.         I2C2_Send_Byte(buf<i>);( l8 Z1 x1 B0 O0 P
  173.       </i>  if(i<len-1)
    - X6 R2 x- A2 H" F
  174.         {
    , r, o3 \: c9 D* s9 g
  175.             if(!I2C2_Wait_Ack()){I2C2_Stop(); return false;}
    9 u" q. N4 ^" h
  176.         }
    5 ]5 b  H9 ^& @2 O( G- g8 s
  177.     }
    2 h9 j4 q6 q2 c. ^1 a! t
  178.     I2C2_Stop();
    / b- a. {5 U" m  o9 E4 u
  179.     return true;" _% i/ [; n: f
  180. }6 J4 d" X1 D$ D) a0 r" B7 |/ [2 D

  181. $ t1 Z/ I& A3 @1 W0 @1 Q- e( Q
  182. // 连续读N个字节# X" M6 B- V7 R  Y- h; k5 W1 _
  183. bool I2C2_Read_NByte(uint8_t SlaveAddress, uint8_t REG_Address, uint8_t* buf, uint8_t len). o5 s) H2 X/ h
  184. {; \7 ]1 z% N1 }& N7 O: t
  185.     if(!I2C2_Start())return false;
    & Z1 s/ j9 U4 Q
  186.     I2C2_Send_Byte(SlaveAddress);  //发送设备地址+写信号  H- r8 _4 K! S; @" y
  187.     if(!I2C2_Wait_Ack()){I2C2_Stop(); return false;}- i$ @( _6 E+ H7 [3 t8 K
  188.     I2C2_Send_Byte(REG_Address);   & o% ~' n2 Z6 O. s2 Q
  189.     if(!I2C2_Wait_Ack()){I2C2_Stop(); return false;}) t# C8 _& s, k+ C
  190.     if(!I2C2_Start())return false;
    7 r& a7 G( I; |7 R: ?; C# d
  191.     I2C2_Send_Byte(SlaveAddress | 1); // 读操作
    1 i0 H7 d, d* l" d
  192.     if(!I2C2_Wait_Ack()){I2C2_Stop(); return false;}
    / K/ G3 g2 z- q- J7 E$ M% ?
  193.     for(uint16_t i=0; i<len; i++)% p9 ^1 p0 Q; K) ]
  194.     {! a5 V* Q4 g3 Z" O$ @' W
  195.         buf = I2C2_Read_Byte();
    5 ?* K8 F; ^# z' U; e
  196.         if(i<len-1), d2 w0 v! s, k( t$ R, M6 ?
  197.         {$ f$ A( K) i1 H& k8 t: W
  198.             I2C2_Ack();1 A- d" V4 M! G* F2 o
  199.         }
    $ Z3 ?& u$ ~$ }: n5 ~0 t2 {3 D
  200.     }
    ( X$ k: {+ ^' H: z0 B0 Q
  201.     I2C2_NAck();
    * @/ W4 j) x) K7 L/ w, z1 V5 ~
  202.     I2C2_Stop();" ?( z& C$ ~; r% S* b
  203.     return true;
    ' k  X: F* u1 E. S; Y
  204. }
    0 A  b2 `( J# N/ W$ M- X

  205. # C* y8 z) z9 |& t2 d) U4 o
  206. // 检查设备地址
    . u7 v/ \/ Q9 ?( _; v0 y- C+ O9 K
  207. bool I2C2_CheckDevice(uint8_t SlaveAddress)
    8 W( Q- h% g" K, W. H, P
  208. {
    6 Q5 c& k7 Z- y/ a  C! T
  209.     if(!I2C2_Start())        return false;+ d4 L# U( Q8 n1 r; x* O  G. Q
  210.     I2C2_Send_Byte(SlaveAddress);/ x% H. k) K3 ~1 q) d% [# R
  211.     if(!I2C2_Wait_Ack())
    4 f1 b) D& |% H' h' u
  212.     {% F; a9 U2 u. G5 o; {4 j
  213.         I2C2_Stop();
    0 k, T8 X3 }& n; E) Z* r
  214.         return false;               
    # P+ i# v: j% |2 I
  215.     }
    # B) S! Y" ~8 d8 `1 G7 u, I" d
  216.     if(!I2C2_Stop())        return false;        
    / g/ V# m6 s+ J9 U# P0 q- J
  217.     return true;        1 [+ ?" U' ?8 K3 G7 }% S1 B3 P7 W
  218. }
复制代码

% b. N  J% Y# K. l5 f1 Ibsp_soft_i2c.h程序如下:0 ~! v5 G* V! L$ O* g! D5 ]. s" ~
7 {$ {4 a1 S, F8 v% n
  1. #ifndef _BSP_SOFT_I2C_H_
    ( B' Q0 O2 v. _# U( k8 l! L$ C
  2. #define _BSP_SOFT_I2C_H_
    # R; A3 k# Y( P9 F

  3. * D* }) W) k8 g/ d! |7 y
  4. #include "stm32f0xx.h"/ i: A5 m' M3 `, P7 n  o
  5. #include <stdbool.h>" e+ p: L( g& Y9 F' O+ C

  6. & n! O* A& J+ p7 ^$ ?6 O
  7. // 定义内联延时函数        
    3 }( z6 \$ ~1 S3 E& C; u
  8. static inline void I2C2_Delay1us(void)# {  _9 O0 h/ A3 g' `
  9. {
    # A# f# ]- ^. E& z
  10.         __nop();__nop();__nop();__nop();__nop();__nop();__nop();__nop();
    9 X. T8 D2 V7 C
  11.         __nop();__nop();__nop();__nop();__nop();__nop();__nop();__nop();! a1 C6 ?- ?* ^( E- |8 T0 U; w) u
  12.         __nop();__nop();__nop();__nop();__nop();__nop();__nop();__nop();/ [, I0 O4 ?. y5 u: V1 m
  13.         __nop();__nop();__nop();__nop();__nop();__nop();__nop();__nop();# b* ^" ]7 V7 s
  14.         __nop();__nop();__nop();__nop();__nop();__nop();__nop();__nop();) Q* Q/ i5 Q1 E7 ^: P4 Q
  15.         __nop();__nop();__nop();__nop();__nop();__nop();__nop();__nop();        5 r. ~6 n- @7 h) O. i
  16. }          }0 u& R2 D; B' x3 R/ Q4 T

  17. / ~0 u1 u9 d) V$ y

  18. % J3 t2 G% |2 ^$ x8 t4 ]
  19. #define        I2C2_GPIOx  GPIOB- H4 r) x& e$ y) k. g) [: y; I
  20. #define Pin_SCL                GPIO_Pin_10) `' ~2 h. D- a
  21. #define Pin_SDA                GPIO_Pin_11/ Y3 R% v, Q8 [2 M

  22. 8 T- t' _% ?* w7 ~- K. ]
  23. #define Pin_SCL_L                I2C2_GPIOx->ODR &= ~Pin_SCL
    7 A" h7 f# Z8 i4 z+ ^6 X
  24. #define Pin_SCL_H                I2C2_GPIOx->ODR |= Pin_SCL
    + C. M+ C9 S  Z/ d4 m

  25. 2 W& P, S; f. {( @# z3 O5 N/ {
  26. #define Pin_SDA_L                I2C2_GPIOx->ODR &= ~Pin_SDA0 C$ c2 R+ S# Z5 S1 y
  27. #define Pin_SDA_H                I2C2_GPIOx->ODR |= Pin_SDA6 H- f- x7 v5 I* a# N

  28. 5 i* {# I8 @* W, V
  29. #define Read_SDA_Pin        I2C2_GPIOx->IDR & Pin_SDA7 @9 y+ W- \+ K5 e2 _2 r5 M

  30. $ k$ ~& e6 ~2 t  V# S
  31. void I2C2_Soft_Init(void);                        2 n& ]3 B( D8 c- |: N, }( m  M
  32. bool I2C2_Start(void);                                                3 H5 c8 E1 W1 S! T9 [1 }) E) L
  33. bool I2C2_Stop(void);                                          
    # ~. e+ u' m# b5 c/ _+ D
  34. void I2C2_Send_Byte(uint8_t txd);
    3 }  a7 \: Q2 V
  35. uint8_t I2C2_Read_Byte(void);
    ! t) h0 O# z3 g
  36. uint8_t I2C2_Wait_Ack(void);                 
    * B$ V4 }; J! {
  37. void I2C2_Ack(void);                                                        
    & Z9 o1 b! Z7 w3 ]- X, j% ~5 G
  38. void I2C2_NAck(void);                                                5 h6 O& R" C4 `& ^
  39. 4 [5 c+ c) H; j) t! G
  40. bool I2C2_Write_REG(uint8_t SlaveAddress,uint8_t REG_Address,uint8_t REG_data);  B4 n# k) h. R6 Y. v6 Z1 J
  41. uint8_t I2C2_Read_REG(uint8_t SlaveAddress,uint8_t REG_Address);- {5 w9 E+ j) X2 i
  42. bool I2C2_Write_NByte(uint8_t SlaveAddress, uint8_t REG_Address, uint8_t* buf, uint8_t len);% {9 M6 }4 g1 N- P
  43. bool I2C2_Read_NByte(uint8_t SlaveAddress, uint8_t REG_Address, uint8_t* buf, uint8_t len);
    0 e- m& {# `/ r- ]1 R# q* v* {5 z
  44. bool I2C2_CheckDevice(uint8_t SlaveAddress);2 e: n! }' q6 y
  45. #endif
复制代码

$ w: i9 T, @+ d2 u( ~5 t& l9 X. n4 ^- l. C# N5 d4 y
9 k7 Y- z+ `% D0 p! [3 T" K
收藏 评论0 发布时间:2021-11-21 21:00

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