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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。
' P8 H' H2 D/ V! i2 @. J/ O! y% H" r3 C8 M* L
1、I2C通信流程中包含信号如下:$ M) ~7 p1 M" O: a! t7 Y- _% B) X( [
8 a8 m, c1 G( ]
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。
) Z$ |1 K; c* d: i6 M* U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。9 g# k4 |' U9 B7 u. ^
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。& K8 _, ^1 S; w5 l3 j) b
2、I2C总线时序图如下:* z2 j- [$ T$ \; ^8 Z4 E
2 [8 P( M+ ^. x! Y
20190817074728649.png

/ w. P, \# K) W
" X1 u. V' @+ ~" N5 {* g3、I2C通讯过程的基本结构如下所示:
3 P; n  ~" O$ [  {5 Y) r
% n! D+ x$ }* b/ I1)主机写数据到从机+ v5 I  [1 T% E

. `$ `. U" ^. v
20190817074728678.png

* I* B5 Z0 @) z; D6 l
* W9 z4 i4 l" Z% M- ~  [2)主机由从机中读数据! S, q4 ]( k4 h0 L) M: x" l

  z  L3 t% G! ]: s4 _7 z; ?
20190817074728687.png

/ n$ \, R9 r7 G' N/ c3 f, F8 X$ Z2 o6 L6 s' `; u1 T6 w
3)I2C通讯复合格式+ K4 P/ R- O" j6 a' }

' g) E$ _. p# G) F7 ]
20190817074728701.png

6 M& t- }( {: N5 a2 p! [6 s3 M! E# X
20190817074728654.png
, q2 j( G4 B2 ~  g3 a. k( Y4 j

0 \! V5 r/ w/ u! i' K5 g3 |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。, {& d) y# _  m

+ R) [3 B& I* Y0 c7 R0 e& n' H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。" e( v$ H" M& g: ~: ^& W
$ n2 u/ O% H- 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。. a7 ~; E/ J7 r

$ c' }0 o8 Z2 }) f8 n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。0 s' G/ V0 p3 ~
! F) N+ G' l1 ~+ R/ k4 c2 w
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。
* ]) [+ `! s8 v6 u% i( a& V3 _- G# M0 j3 T$ _. ^
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。) z4 L) U# L4 X" S7 Y. ^$ j6 M

& o# x+ U- C% e2 B# d/ e; }5 _8 Q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。- k8 M. \- ?; R# f, I0 M8 j
# `: W, M0 l* G5 Z
4)数据有效性时序图如下:
* ^# ]( ^2 I4 y
! g, V( f3 }1 q) F
20190817074728643.png
1 x8 E, w9 Y; C# _" U) U& l

" U7 Y, ?# U2 _# O3 T2 y4 v. WI2C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。
4 _- }6 Y+ o# P2 R. v$ v+ X
# f0 U) S- c: S3 j& M5)地址及数据方向
* ]- y$ d( e0 w2 s
3 f( X1 j# _" V: |I2C 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:; |( @+ ~9 N% ~6 c) T

3 X1 l6 J  }' \6 Q- }
20190817074728752.png
5 @+ ?' f  h* A2 R# u% }) ^) w

/ k& f' _; v) P) M/ ]% a  p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。, t0 p4 b# X6 d" L# I# m8 z' P
. Y3 S6 q( g4 x
bsp_soft_i2c.c程序如下:
% m9 ~+ b, P% y1 n. ?% P" ?1 P, h: n
  1. #include "bsp_soft_i2c.h"   
    / j, i; J. D5 C. p* J0 r1 ]
  2. #include <stdbool.h>% n( V9 j; b  P$ K9 k5 V# i

  3. % d7 W9 r  q. Q# p. S0 \
  4. // 初始化IIC的IO口
    : [' K# N0 v- Y+ Q
  5. void I2C2_Soft_Init(void)! N: M  J4 D! k! M* K! h0 Z) V* P' u
  6. {
    , X+ x7 \  H" O5 f5 S1 N
  7.     GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;   // 定义GPIO结构体; P3 q4 M; @0 O
  8.         
    6 `( s9 `& ]- z. F/ b+ N
  9.     RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_GPIOB, ENABLE);  // 打开GPIOB口时钟
    ( t- N/ a" R& ]- I) }# T
  10.         
    2 u. z  k( @% N: e: \* ^4 J
  11.     GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_OUT;  // 输出
    8 r) K- M& S, _/ Y% m: H8 O
  12.     GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_OD; // 开漏
    ( ^7 e" h% s: j- ~: y
  13.     GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = Pin_SCL | Pin_SDA ; // IIC对应IO口# h# B- V1 S% F. |
  14.     GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP; // 上拉
    9 e  G: z; G# h* J$ |3 n) ]& u
  15.     GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_Level_3; // 50MHZ
    - i; W5 O9 p' m. p
  16.     GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure); // 初始化GPIO3 I6 ?: T( e, ?" H  r
  17.         4 u! z$ t1 r3 U5 @* j
  18.     I2C2_Stop();& ]' U2 T3 H) T. S2 O
  19. }/ j* Y) X& `8 I* C$ Z+ o( k8 s& }

  20. 8 h: J0 h: C5 N3 n4 a) U
  21. // 发送IIC起始信号
    " N& m) n$ x2 I7 O0 A
  22. bool I2C2_Start(void)1 L6 I; X5 z9 u0 a% H. i" w
  23. {
    9 x  m& ?+ X, |
  24.     Pin_SCL_H; // 拉高时钟线. ^# P1 u; _' f5 z& M
  25.     Pin_SDA_H; // 拉高信号线
    ( a/ U$ I! E; E% C% Q# m( [
  26.     I2C2_Delay1us();
    ( o+ |. ?+ Y% B) U3 L6 |8 J( i
  27.     if(!Read_SDA_Pin)                return false;
    + N5 U2 T! [! q/ T+ N& l
  28.     Pin_SDA_L;# O) t; s3 J) l$ {1 u
  29.     I2C2_Delay1us();
    ; X  A0 C) k+ h+ U- Y7 B: Q/ u
  30.     Pin_SDA_L;
    9 M6 }% P: y2 `) }3 Y$ o% |' \
  31.     I2C2_Delay1us();
    # u; J4 E1 \5 g7 J6 t2 t+ N
  32.     return true;
    ! g7 S/ A& U9 e1 z
  33. }3 y  E2 `, I/ |) n1 k& z7 A( S, Y
  34. 1 E) ?8 X% f  Q; Y) v
  35. // 发送IIC停止信号: h8 q9 g1 |: S7 D& C8 ]# H
  36. bool I2C2_Stop(void)
    / M2 D; y  b" _' ?
  37. {# \. @& W3 M4 a" `0 V$ e
  38.     Pin_SCL_H;
    % t$ U3 ^6 z+ L. n
  39.     Pin_SDA_L;
    . X. b8 V  E' C" u& c& V
  40.     I2C2_Delay1us();
    4 A, o4 \4 [! N  {9 C
  41.     if(Read_SDA_Pin)        return false;* L" F( v$ k! |; f# C2 o
  42.     Pin_SDA_H;9 V* m2 A( j4 ~2 K% y3 D
  43.     I2C2_Delay1us();
    # |" y& U" B  r
  44.     if(!Read_SDA_Pin) return false;+ s0 F3 {5 B( G4 w" G8 p+ k
  45.     Pin_SDA_H;
    5 ]9 _: g$ h; O1 ^7 f, U# J) a  H$ G
  46.     I2C2_Delay1us();        & b( O0 [$ [) m5 u
  47.     return true;
    6 Z. N6 H8 r+ c+ M
  48. }
    ( n1 m$ l2 {! S

  49. ; ]% }$ N7 C" [1 r
  50. // IIC发送ACK信号
    $ P6 A- y* ^( m
  51. void I2C2_Ack(void)
    4 b) Y7 E7 C8 k" A/ c. C- y; k
  52. {1 G% |8 f6 l7 O6 v+ J3 R
  53.     Pin_SCL_L;2 `' v6 d! e" O; O6 s
  54.     I2C2_Delay1us();
      u) ?9 h' @- j( Q1 [/ Y4 ^# m
  55.     Pin_SDA_L;        
    * e; }# [& B) ?; x" o1 t3 n5 |
  56.     Pin_SCL_H;& m2 w0 E' _: s! y" n/ r
  57.     I2C2_Delay1us();3 l9 a) l0 \+ s' j1 U* H* x  \3 C  T
  58.     Pin_SCL_L;
    " X3 E; [/ O4 ?: w: E5 Q8 L8 u
  59.     Pin_SDA_H;
    3 l1 i4 x$ F! G
  60.     I2C2_Delay1us();0 i  b* U6 I; h9 g9 k) K
  61. }
    5 @/ t6 L$ I4 u9 T: {
  62. ! x3 x7 F7 `" h
  63. // IIC不发送ACK信号8 x6 ]" H! `5 l' }* w% m# ~
  64. void I2C2_NAck(void)
    4 n' A# E5 S. A" M
  65. {
    2 }% F6 v( n+ f7 b% s5 U- o5 ?
  66.     Pin_SCL_L;
    & j" X/ ?" S3 H: V
  67.     I2C2_Delay1us();        ; f  I+ o+ \& u- |
  68.     Pin_SDA_H;& \% Y. Z5 J1 T8 L+ Y. b* E
  69.     Pin_SCL_H;
    + I. [( y9 @5 I! q2 L
  70.     I2C2_Delay1us();+ C5 \; p  W$ |1 r9 f, `: G
  71.     Pin_SCL_L;! o# p2 T3 ^  x0 n8 c( S+ A+ k, V
  72.     I2C2_Delay1us();
    5 b3 {+ m: v! H# V& H
  73. }* H3 n( p" l  W; j! [
  74. $ k2 H/ K& e% B  O  [& M
  75. // IIC等待ACK信号
    9 X7 K/ Q1 W- m( ?! X  z9 u6 u
  76. uint8_t I2C2_Wait_Ack(void)
    % N1 |! G- `/ }! H" M. W
  77. {: L# G4 X( W0 O1 P0 N; U1 L! C4 ^
  78.     Pin_SCL_L;
    % A  D! v" W3 i8 }
  79.     I2C2_Delay1us();        ! v/ }. n7 _: s. p5 A! |
  80.     Pin_SDA_H;
    9 n$ k: @% c" ?* j# t
  81.     Pin_SCL_H;# L& c0 Q4 J' {* s- g1 k( N2 W2 K
  82.     I2C2_Delay1us();        
    # o  X" l# @! n- j* \9 f
  83.     if(Read_SDA_Pin)6 y, Y0 \  G% O6 o; r/ i
  84.     {, y: a# {. X" [
  85.         Pin_SCL_L;
    ) R6 q9 I' Q/ D8 d& I
  86.         I2C2_Delay1us();
    7 M( D7 E3 d5 R. ]$ r; t
  87.         return false;
    0 n3 J5 |4 J' u, D! d' b  ]( d9 }& w, A
  88.     }
    4 l# a1 Z. Q9 {* l! z: z
  89.     Pin_SCL_L;
    3 k* Y! f4 @+ m
  90.     I2C2_Delay1us();6 T* |" P# h; N' k* a$ n9 n
  91.     return true;1 t! v: [3 T  Z- `( Q
  92. }2 {3 W8 e  s( p8 g

  93. " N6 ]$ F7 M/ R2 o9 Y6 v; g9 c4 b) J9 @
  94. // IIC发送一个字节4 y( T& m' S) E6 e$ u; B- x7 o
  95. void I2C2_Send_Byte(uint8_t txd)
    4 @/ Q  n4 M& y; I3 ]8 k. ?) ^
  96. {+ r2 C. A; M1 j' l; s3 T
  97.     for(uint8_t i=0; i<8; i++)$ \: `+ P& F3 ^* L; F0 P% Y
  98.     {7 h) C1 _8 ?8 Q  w/ L
  99.         Pin_SCL_L;7 @, ~, ?: D2 y2 A( q& I
  100.         I2C2_Delay1us();5 W) Y5 q& F1 v) E3 J
  101.         if(txd & 0x80)
    6 a' A) C! f: e
  102.             Pin_SDA_H;
    5 B0 J9 I1 j* [' }( \" z
  103.         else
    & @0 S! c7 Y8 n( J& X. q& v
  104.             Pin_SDA_L;! l2 U' n. ?9 O/ U. J
  105.             txd <<= 1;5 L$ {# q6 M; J9 U2 p
  106.             Pin_SCL_H;
    , l+ K1 _7 y2 V2 @& R
  107.             I2C2_Delay1us();4 B( ?8 C1 ^& i, m
  108.     }
    ! A* _" w1 p% ]' E
  109. }
    % D2 l' `; r9 f7 s

  110. $ d! N0 E2 ]' L5 O9 Y
  111. // IIC读取一个字节, r+ M% q7 ]2 {# Z: B1 T
  112. uint8_t        I2C2_Read_Byte(void)  M, s6 P$ J+ _. @3 q" M* u$ Y
  113. {
    # P7 N, F3 I* _" v8 ^$ |1 j
  114.     uint8_t rxd = 0;
    0 t3 X% m1 c3 {$ E# w3 w* l" O) \* b
  115.     for(uint8_t i=0; i<8; i++)" r  k: a- z" q4 m4 K  F
  116.     {
    : n8 p; q' ^$ j3 q
  117.         rxd <<= 1;8 A9 y; R& B, `3 R0 V( F7 [% o
  118.         Pin_SCL_L;3 L  k: `. Q% i" E; U) j- g  h
  119.         I2C2_Delay1us();
    ! g& _& j  ~, [$ v6 J' ~( d
  120.         Pin_SCL_H;        ) m, {$ \9 b( F( P  s
  121.         I2C2_Delay1us();               
    2 C' L. s8 u  F! s8 c
  122.         if(Read_SDA_Pin)- U- j4 l% w) U! T" z! {
  123.         {  G# f: H6 R2 a; G: a
  124.             rxd |= 0x01;9 }' e6 X( {7 X& Q5 Z
  125.         }' Q7 A. v+ Q6 p% b$ {/ b$ I9 t+ A
  126.     }
    5 F8 z9 k+ l; _: n
  127.     return rxd;
    4 a: G5 _" N! M/ V9 M1 U, E
  128. }
    ; l6 d9 ~% L2 T2 n/ ?8 T% f

  129. 1 A9 Y, {7 h) y! z
  130. // 向从机指定地址写数据
      }/ y2 T, J9 m, z$ f( ~0 ]
  131. bool I2C_Write_REG(uint8_t SlaveAddress, uint8_t REG_Address,uint8_t REG_data)
    , x3 J' U; \- V* g( w) l7 D1 _
  132. {
    / A- p, {: Q4 g1 A$ Y1 A
  133.     if(!I2C2_Start())                return false;
    - h" [5 z) p2 w* v( e) _8 B
  134.     I2C2_Send_Byte(SlaveAddress);- N5 ?! q7 V& J9 i8 ]9 }
  135.     if(!I2C2_Wait_Ack()) { I2C2_Stop();        return false;        }2 c: a! L, a# F, r
  136.     I2C2_Send_Byte(REG_Address);
    ( o6 v7 V* m7 w$ r
  137.     if(!I2C2_Wait_Ack()) { I2C2_Stop();        return false;        }
    & m! ^  N* U+ w  u- ^
  138.     I2C2_Send_Byte(REG_data);
    ' R& P" r; F+ W3 k" w
  139.     if(!I2C2_Wait_Ack()) { I2C2_Stop(); return false;        }
    4 O1 ?/ ?- b8 F) E
  140.     if(!I2C2_Stop()) return false;$ B1 o: D5 P9 ~8 R
  141.     return true;. }- x; {6 P3 A( N4 \* ~! N
  142. }$ M' [+ G8 i) C5 h. h- k/ l* Z
  143. ' z$ R' U( N7 w. I
  144. // 从设备中读取数据
    - k6 ~' k" G3 ]# i
  145. uint8_t I2C2_Read_REG(uint8_t SlaveAddress,uint8_t REG_Address)
    " i! p. o/ _, e4 K5 C2 F4 Z
  146. {2 ^' p$ J& G$ K% @0 g
  147.     uint8_t data;$ P: z( u' O& i7 |" Z
  148.     if(!I2C2_Start())        return false;
    2 i' F, V1 }% W! i$ n4 X
  149.     I2C2_Send_Byte(SlaveAddress);
    0 x6 o8 N$ x9 o* I, d
  150.     if(!I2C2_Wait_Ack()) { I2C2_Stop();        return false;        }
    + A( G0 D1 ~* e: d$ a* T
  151.     I2C2_Send_Byte(REG_Address);
    ) Q& x; \7 r' Q3 l
  152.     if(!I2C2_Wait_Ack()) { I2C2_Stop();        return false;        }, [% g/ T  b  h5 V0 L
  153.     if(!I2C2_Start())        return false;0 I( N$ q# _8 v+ Y
  154.     I2C2_Send_Byte(SlaveAddress + 1);2 h) U- `1 Q6 H5 p; }, C
  155.     if(!I2C2_Wait_Ack()) { I2C2_Stop();        return false;        }
    / O, f+ P2 z4 ?9 A: W0 b
  156.     data = I2C2_Read_Byte();
    ) d! o3 O0 V$ ]) G- z
  157.     I2C2_NAck();, |5 [& x' G4 ]% q" H  B
  158.     if(!I2C2_Stop())        return false;        # v4 d; Y% ^1 Y  B) u
  159.     return data;) j' }9 r' G0 X/ @' Y' v3 {
  160. }4 n" w- [% Q1 x; [

  161. - n( ]* f; r& @( r- \( j
  162. // 连续写N个字节
    ' V$ M+ ?- x! d2 x- |9 Y
  163. bool I2C2_Write_NByte(uint8_t SlaveAddress, uint8_t REG_Address, uint8_t* buf, uint8_t len)
    3 y  I# D+ _' O8 b
  164. {) V6 r/ A* w7 ^; h. H4 C" `
  165.     if(!I2C2_Start())return false;" j6 R; v- `1 l# p) f) E2 g
  166.     I2C2_Send_Byte(SlaveAddress);  //发送设备地址+写信号
    , u$ v& Q, z0 N$ @
  167.     if(!I2C2_Wait_Ack()){I2C2_Stop(); return false;}8 f6 T% F  `7 ]. E/ a7 E
  168.     I2C2_Send_Byte(REG_Address);   ' J4 k+ Y4 }* q' ^
  169.     if(!I2C2_Wait_Ack()){I2C2_Stop(); return false;}- a/ U8 o& f: ?2 z% k
  170.     for(uint16_t i=0; i<len; i++)" R6 d4 [4 n9 X* U& b
  171.     {
    : ~" b" b- Q3 r% b4 p' {
  172.         I2C2_Send_Byte(buf<i>);2 I1 Z/ f$ D1 {
  173.       </i>  if(i<len-1)
    5 b& ~# F$ r* C# C/ ^3 x  U. G* O
  174.         {
    0 m5 c; b8 x0 ~* a: m% q  ]
  175.             if(!I2C2_Wait_Ack()){I2C2_Stop(); return false;}
    ! ^" v" L1 z! ~) c4 _! P' B# G& E
  176.         }
    . N1 J3 q# a  |8 T$ R4 f
  177.     }
    + Q5 P9 `$ T7 T' d& P
  178.     I2C2_Stop();
    8 _  t/ e! a2 J7 g
  179.     return true;% q: u( a7 x/ f8 V& |
  180. }
    ' \4 o+ X% X% y% \: J

  181. & H  A( ]4 M$ j) L" A
  182. // 连续读N个字节: Z1 y0 O7 p' v; P# S
  183. bool I2C2_Read_NByte(uint8_t SlaveAddress, uint8_t REG_Address, uint8_t* buf, uint8_t len)
    4 ^+ U) @1 `4 o+ Q) s
  184. {
    ! R$ z( T' x. x' {8 O# A
  185.     if(!I2C2_Start())return false;
    % j& \' ^4 i+ ]% {& L: S3 y
  186.     I2C2_Send_Byte(SlaveAddress);  //发送设备地址+写信号/ a9 k0 Q- m2 ~; G* }* _5 Y7 T' W
  187.     if(!I2C2_Wait_Ack()){I2C2_Stop(); return false;}
    & v4 P+ I! }, x' Z6 t; f
  188.     I2C2_Send_Byte(REG_Address);   
    . b& X! }5 M' M" k
  189.     if(!I2C2_Wait_Ack()){I2C2_Stop(); return false;}
    " h. U: g4 ~7 e7 J2 m
  190.     if(!I2C2_Start())return false;% L! C- u" g7 z' f4 l5 S
  191.     I2C2_Send_Byte(SlaveAddress | 1); // 读操作4 `& \- W# z. N& }9 \  ^* m
  192.     if(!I2C2_Wait_Ack()){I2C2_Stop(); return false;}
    , c9 o6 g/ B0 F- P& C1 r
  193.     for(uint16_t i=0; i<len; i++)
    ' ~/ v- r5 R! i% t5 B
  194.     {
    7 V* ?& i2 N  ?% Y$ }9 y
  195.         buf = I2C2_Read_Byte();* ^( n% D3 r  F9 V; K2 u/ x3 o
  196.         if(i<len-1)6 y$ {& q5 g. o! P
  197.         {
    / N) H3 h6 f8 h& S" t
  198.             I2C2_Ack();9 Y# t" m" [6 a7 }9 B
  199.         }
    2 f7 T, v3 [  J2 W  Y2 @
  200.     }+ a# O6 H4 ]  m$ P4 \
  201.     I2C2_NAck();
    % ]+ Y' M) I3 e0 _6 ?+ y4 V
  202.     I2C2_Stop();: n/ ^2 \) t( F' ^
  203.     return true;  y( E5 X$ A8 Q& d
  204. }' P; F. f9 c0 E# \3 M# g$ B& ]; A

  205. ' b6 G9 ?) u/ U# f  N7 k
  206. // 检查设备地址) E1 n& }8 @5 K' V: W
  207. bool I2C2_CheckDevice(uint8_t SlaveAddress)
    " u; ^; `! Y, V; t: }: g# Z% u
  208. {
    6 g7 W1 y; o& i2 J8 ?% g5 G( ?
  209.     if(!I2C2_Start())        return false;- b( o8 S: K! [9 Z) ^- r
  210.     I2C2_Send_Byte(SlaveAddress);7 W" ^6 `6 i) c  @
  211.     if(!I2C2_Wait_Ack())( g7 s! Q( ^3 H9 w; z& Z. b8 H
  212.     {
    $ c7 a% F5 i) D% s/ T
  213.         I2C2_Stop();
    + E& R# Y8 n' X* g
  214.         return false;                " f- z9 V2 w- P+ f* R
  215.     }
    : f6 x3 x% ]1 X' g! Y/ p
  216.     if(!I2C2_Stop())        return false;        
    ! S  J% o2 @! n/ a" C. c+ \' q
  217.     return true;        7 b; f& p2 M3 h& B$ s2 b2 G
  218. }
复制代码

% n' I. E# Y6 p* u8 {bsp_soft_i2c.h程序如下:( n, n1 @8 ~, g" @
/ ?" P! F2 h, ]- V
  1. #ifndef _BSP_SOFT_I2C_H_3 Q4 a% U- e, k3 l8 c( r; d- U
  2. #define _BSP_SOFT_I2C_H_
    9 J5 I& X5 \" X% X) f  m

  3. ) u. g  L, D% x( b+ W0 F
  4. #include "stm32f0xx.h"
    ( T5 e, g) G- V- ^0 ^
  5. #include <stdbool.h>5 h1 J3 Y3 H" j6 j, K

  6. * F4 E. P; q' S/ Z2 P
  7. // 定义内联延时函数        
    ; T* Y8 w" i; n6 b7 s
  8. static inline void I2C2_Delay1us(void)
      u( Q9 @5 u5 H$ v7 A
  9. {/ w* K7 o6 A' ^# s
  10.         __nop();__nop();__nop();__nop();__nop();__nop();__nop();__nop();2 d9 f* k0 ]: Y3 g3 m" `: A
  11.         __nop();__nop();__nop();__nop();__nop();__nop();__nop();__nop();4 N4 n  y2 V. K! J1 ?
  12.         __nop();__nop();__nop();__nop();__nop();__nop();__nop();__nop();
    # {* @, y1 @& a$ s5 Q" _) z
  13.         __nop();__nop();__nop();__nop();__nop();__nop();__nop();__nop();$ T" _% D8 E. g7 U- j
  14.         __nop();__nop();__nop();__nop();__nop();__nop();__nop();__nop();% O$ Y$ C+ z8 C( V
  15.         __nop();__nop();__nop();__nop();__nop();__nop();__nop();__nop();        : V# S! D7 F4 `3 j: }4 z
  16. }        9 S; X. G8 N" J5 F
  17. ( b4 I" J# Y* f$ E5 [5 c6 R' i! j

  18. 4 ?, M/ ?- J1 B6 j! t
  19. #define        I2C2_GPIOx  GPIOB
    " t( ?, ~$ v7 z! W- W0 A/ n
  20. #define Pin_SCL                GPIO_Pin_10; F" ^/ I! q5 }7 [) W: ?
  21. #define Pin_SDA                GPIO_Pin_11
    ' _7 {) Y7 R6 o8 K9 s* Q3 D$ Q5 \

  22. 3 ~( H: A( K' ~9 q5 s% }6 L
  23. #define Pin_SCL_L                I2C2_GPIOx->ODR &= ~Pin_SCL' g$ `4 F1 u1 y; T
  24. #define Pin_SCL_H                I2C2_GPIOx->ODR |= Pin_SCL
    5 q/ K/ |' B" x7 x3 l3 c
  25. 9 @; Y6 L; Q5 K' p: z( X9 |/ ]+ N
  26. #define Pin_SDA_L                I2C2_GPIOx->ODR &= ~Pin_SDA6 ?& C- d. ~+ j
  27. #define Pin_SDA_H                I2C2_GPIOx->ODR |= Pin_SDA' u2 y! ?! |) l
  28. + m0 P& }; L& P
  29. #define Read_SDA_Pin        I2C2_GPIOx->IDR & Pin_SDA3 |8 m) R4 p4 y3 O7 z
  30. . a  j( y! B( h' b9 x/ t" ]
  31. void I2C2_Soft_Init(void);                        / H" j( y, K, E
  32. bool I2C2_Start(void);                                                0 D0 S$ d7 ^& F# }$ M% |9 F6 P+ j6 e/ m
  33. bool I2C2_Stop(void);                                          
    . G  v- [9 g& l; x
  34. void I2C2_Send_Byte(uint8_t txd);  d7 L6 U* s. z$ v' ~1 u- a
  35. uint8_t I2C2_Read_Byte(void);% b( ?+ l. \& T5 w$ ~0 ^- K, r$ K9 V8 \
  36. uint8_t I2C2_Wait_Ack(void);                 
    . X) N5 N: @( ^) I9 }! k4 C; v& N# M
  37. void I2C2_Ack(void);                                                        2 J' P& D$ u7 X" f* g7 w  e: t+ z. W/ b
  38. void I2C2_NAck(void);                                                # y9 n  v4 h# C9 o6 v, U* p: P& W. P

  39. / R9 b$ M: I' o& K% |/ c
  40. bool I2C2_Write_REG(uint8_t SlaveAddress,uint8_t REG_Address,uint8_t REG_data);
    $ u  \+ b" E1 q1 P& n, R
  41. uint8_t I2C2_Read_REG(uint8_t SlaveAddress,uint8_t REG_Address);4 P% U7 ?2 e7 s+ L- \1 Y0 G  k& D; Y
  42. bool I2C2_Write_NByte(uint8_t SlaveAddress, uint8_t REG_Address, uint8_t* buf, uint8_t len);% {% D* @& L2 z  N- R
  43. bool I2C2_Read_NByte(uint8_t SlaveAddress, uint8_t REG_Address, uint8_t* buf, uint8_t len);% y& p3 |; ]% b* R& @7 T
  44. bool I2C2_CheckDevice(uint8_t SlaveAddress);
    ( ?$ o9 w* i/ y$ K1 Y
  45. #endif
复制代码

+ p9 n. @3 U; _/ ]9 c
7 V5 \$ d) ^+ r, Y& b2 [% {, W* Q
' g1 X% R# _" \7 @1 @
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