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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。
* `; D3 P" l7 o' B5 x
3 G) ]/ J" O: Q" I, Q( O( A3 H1、I2C通信流程中包含信号如下:) `1 ]& S# a5 r

8 _/ a( _1 X8 w7 a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。' i1 v+ P" n9 j" 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。
) M3 B& Q; U7 X7 P$ \: p4 o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- e1 H# g  H% ?2、I2C总线时序图如下:2 g. l( s' }& M% ?7 w+ _

% e9 C) M8 A6 [, p; C( `
20190817074728649.png

# w/ c; H- b3 m8 K1 V9 G6 b3 t7 F2 K
3、I2C通讯过程的基本结构如下所示:7 B: I( W$ `6 x

: }2 G0 p8 U. Y# t1)主机写数据到从机
- E/ p$ J) y9 \! R7 n$ O0 X6 y, {, t$ }, c7 L4 X
20190817074728678.png

( Z4 g$ e7 u' @' m# N  N
* k; o( H0 L) t' U5 |/ @) g2)主机由从机中读数据. h/ `$ E6 O4 J4 L5 A5 ?

" ?9 M) U+ x% K% F1 y! \/ c2 P
20190817074728687.png

4 V6 g9 `3 I' n) }# b: p. X2 Q
" \4 N- R6 u) {; l5 C3)I2C通讯复合格式
3 D3 A  G& w. `+ M# K' S* L
" r8 W; Q6 B. b) d+ x3 C* O
20190817074728701.png
! T) Q, {0 t2 _

2 V# N( p( c& M3 o' {# ?$ p0 q
20190817074728654.png

8 U+ E* c* {. k$ j/ @& ^; l; }* q' N# d( Z7 y4 m" w5 E
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。  p# D6 d; d0 E" P" c! z
& Z/ n& I* O" G; y
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。0 B; m6 v$ E3 G9 R$ q
/ g& T1 r8 D0 P+ n
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。! T8 D+ H2 N1 C8 ~/ T% {. U

+ t7 a2 {  X/ o0 ^; _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。
, T9 l# C3 z" ]: W2 B9 t: Q1 E' A7 w/ n1 [+ _$ I# Y2 q# |
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。7 L  N- h3 Y/ v

. C. x1 x# u/ j; b2 b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。
' ]2 N6 y: m3 l  T+ Z. X
" j$ N9 }: q$ T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。' L$ _0 h, x+ `
1 I4 c5 G8 U2 x( P0 z# g
4)数据有效性时序图如下:2 S2 `9 J' {' W  Y9 I- J

! X, h0 O) l$ N9 ^7 z2 F: \
20190817074728643.png

& O  B, R, x9 a( {4 X
' C9 F( G7 q3 [5 g3 G2 VI2C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。% l! |9 S- R5 V# P2 l! \

0 \- M9 H0 L& V( S" z; g5)地址及数据方向  [& @8 L  B! s
1 j2 h- T. C& 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:
! r; J$ M' Y3 x) O! \( G7 G, O5 e' p" n' }* a
20190817074728752.png

/ o7 O; `5 Z9 ]" w
/ U7 ~" Y$ O8 S, l, a2 h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 Z2 Z4 \, s% i
! |9 x; ?& ~: x2 V7 a
bsp_soft_i2c.c程序如下:( a2 L& H# Y- c

/ U" p6 w8 u/ ^/ n% Y/ u
  1. #include "bsp_soft_i2c.h"   5 T4 [1 T8 ~! e" m, L+ F
  2. #include <stdbool.h># D/ x  l1 S2 Z3 z. b

  3. * C2 e( Q3 n8 m# p5 E
  4. // 初始化IIC的IO口' g  V) B, Y9 ]1 n
  5. void I2C2_Soft_Init(void): P) p7 F4 C4 l" i& _1 I6 K1 S/ h+ @
  6. {
    6 `& @! v4 V/ O0 X
  7.     GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;   // 定义GPIO结构体
    ) `7 C$ g1 y  p. {' M) c
  8.         
    " }, g, b/ F% U- ^) y; E) e, _5 S
  9.     RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_GPIOB, ENABLE);  // 打开GPIOB口时钟
    , p; a, Q4 f$ w# a* {
  10.         + c  @9 Y( {. i: u$ q1 i
  11.     GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_OUT;  // 输出
    . t  Y% ^  N# h2 I% q6 M* U% d8 t
  12.     GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_OD; // 开漏, D' J. v4 d' L2 m8 \
  13.     GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = Pin_SCL | Pin_SDA ; // IIC对应IO口
    ( u  o# E( C) o
  14.     GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP; // 上拉
    - z2 b) k" y  M  N1 a- g7 J
  15.     GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_Level_3; // 50MHZ
    $ k/ J+ w! W8 h5 ^& E
  16.     GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure); // 初始化GPIO
    # i) D5 j+ c1 M+ N; C2 ]: V' j
  17.         1 y0 Q) v7 c! H( J
  18.     I2C2_Stop();  n- b2 q( G8 ]& d! Z
  19. }1 j0 c6 v3 w/ z: n& D* |

  20. 4 P* }! }5 j+ |$ ~. T
  21. // 发送IIC起始信号" g$ P& U. C  a% t4 w# {
  22. bool I2C2_Start(void)
    " v/ v% A$ ?0 l3 ]
  23. {5 E/ ?/ v) n& t/ |5 R, U. }
  24.     Pin_SCL_H; // 拉高时钟线2 T# ?/ n+ U% c' I$ V' W/ I8 G! J
  25.     Pin_SDA_H; // 拉高信号线
    + d: N0 K0 Y; Z" _, A
  26.     I2C2_Delay1us();0 a" ?. J- U0 F/ Z
  27.     if(!Read_SDA_Pin)                return false;
    . G% f' h/ n3 Z; ]
  28.     Pin_SDA_L;( L8 o3 U' @6 ]0 |
  29.     I2C2_Delay1us();( l3 k) x# d& E3 Q+ [( D- _% D, h+ @
  30.     Pin_SDA_L;4 I! c6 x+ B4 h0 _7 \/ p# X. @
  31.     I2C2_Delay1us();
    ' x" I4 c2 g: q$ L
  32.     return true;
    4 b2 }4 a4 `8 c7 l
  33. }$ J0 M2 H0 b7 E5 \% V$ n- ~

  34. 1 k1 R; O* E% ~% H, g0 h) Z
  35. // 发送IIC停止信号
    ! v8 b! [3 i  @
  36. bool I2C2_Stop(void)
    4 j! U) n) s2 s$ h3 i, d, i
  37. {
    5 l* a6 q/ p' i' Z# h
  38.     Pin_SCL_H;
    8 n# M# _' u) P  D
  39.     Pin_SDA_L;9 S* x* f& @( N7 U1 Y4 d
  40.     I2C2_Delay1us();
    " }% }0 D4 o( V7 d, [9 V
  41.     if(Read_SDA_Pin)        return false;* @8 W: Y' N/ T( D
  42.     Pin_SDA_H;
    3 O4 i% f7 f4 C# _' Y# Z, @
  43.     I2C2_Delay1us();* `5 ~: F6 O+ n# d
  44.     if(!Read_SDA_Pin) return false;) B- @8 q" h; d" d6 [
  45.     Pin_SDA_H;
    7 y+ f' S, |$ R: w2 \9 U
  46.     I2C2_Delay1us();        6 M/ ^, L0 f$ w2 c  t3 ?0 y
  47.     return true;/ D( C7 m+ |2 j3 _# R
  48. }
      L3 V5 u$ u0 W. Z$ x

  49. ' Q- G! ^5 \& i$ J# u$ @7 \
  50. // IIC发送ACK信号' n5 I3 {4 O6 ]0 u( c; t
  51. void I2C2_Ack(void)+ t( I) ?$ L- r) d
  52. {: ?  {, M1 n% N/ s) \) U
  53.     Pin_SCL_L;: n5 m  d7 ^% l  ~# }+ Z& a
  54.     I2C2_Delay1us();# I2 U" @/ m- H0 \6 q# r9 y( {
  55.     Pin_SDA_L;        
    2 P4 }4 w' [* C& N, |
  56.     Pin_SCL_H;
    ) Q* ^$ I# Q$ b& ^2 Q+ u
  57.     I2C2_Delay1us();
    ! p3 u9 [: m% Q$ `; P" F$ X
  58.     Pin_SCL_L;
    ! q3 a3 i, n" j; g+ W* B
  59.     Pin_SDA_H;7 I+ P+ D( m) |: P
  60.     I2C2_Delay1us();
    3 u1 M4 W8 a" a8 P
  61. }
    ! _# u( {. _! d5 ]4 j6 O/ l' D. F
  62. / L* F4 o) x% O, t
  63. // IIC不发送ACK信号9 e  F( |  J1 L+ m$ y" `8 y( I' i4 c
  64. void I2C2_NAck(void)
    6 y/ Y( o* y2 |' \
  65. {
    % ^: ^1 K, w& A' h9 B
  66.     Pin_SCL_L;
    & \& Q& m% n+ W, z) ^
  67.     I2C2_Delay1us();        
    % o1 r$ z+ ]) Y' O8 @+ {
  68.     Pin_SDA_H;
    ' v, x! W1 N4 n1 \! j/ W
  69.     Pin_SCL_H;/ D9 Y- g+ i7 B5 t0 R1 c
  70.     I2C2_Delay1us();# K/ j) Y# F+ H; V8 l  v# `6 b
  71.     Pin_SCL_L;! K  ]1 @! W6 B- A$ {8 z0 G6 U
  72.     I2C2_Delay1us();
    : Y' P) b% l3 b
  73. }5 ^4 t# p5 k3 U% F/ y; ^

  74.   X; C; g6 H, ~
  75. // IIC等待ACK信号
    3 r5 A2 ~! H! W2 `
  76. uint8_t I2C2_Wait_Ack(void)% J" Z1 p% v5 r. O6 S
  77. {
    ( f  ]3 K6 _. [9 t) k
  78.     Pin_SCL_L;" m9 I( C/ Q% e  b+ H6 x
  79.     I2C2_Delay1us();        ' m$ q& h% Y! U
  80.     Pin_SDA_H;
    0 O  e* X& l& D  d) @  C' e% ^
  81.     Pin_SCL_H;9 u: h  R7 n7 A8 \! S
  82.     I2C2_Delay1us();        5 {7 r+ F  t. P4 l$ i
  83.     if(Read_SDA_Pin)3 t9 K& B# |1 g& z
  84.     {, N9 ?# R6 u; s8 v- O
  85.         Pin_SCL_L;
    4 f, `0 b7 i+ Q* _$ H( Q
  86.         I2C2_Delay1us();
    7 V. M5 V, @* R( T9 h% p8 U
  87.         return false;
    $ J6 c& a/ R: M
  88.     }
    5 g$ r2 X6 G. _1 a' X" t
  89.     Pin_SCL_L;+ v4 w9 G' w/ x+ N$ U
  90.     I2C2_Delay1us();5 d" d" x+ h" K  `
  91.     return true;
    5 @3 C6 N( U. G) D9 p7 d+ m
  92. }# ]/ N* E' ?4 S& m" p
  93. 3 K7 _6 f5 y  \% f. J6 P! F
  94. // IIC发送一个字节1 H" H+ {6 B. d: ^
  95. void I2C2_Send_Byte(uint8_t txd)/ W/ `  g% X0 d1 u; H
  96. {( V* V" ]2 W9 G# W: D% h- e
  97.     for(uint8_t i=0; i<8; i++), J! w5 k3 O  d* ]
  98.     {1 L: z5 J9 |. a' M8 h( \4 U# p+ i
  99.         Pin_SCL_L;  M: ^% U5 _: u
  100.         I2C2_Delay1us();
    . G* S4 a: |8 Z! i$ b
  101.         if(txd & 0x80)
    - f# s7 t& T  }: L
  102.             Pin_SDA_H;( `( D  G! c# D7 Q# A' Z( F
  103.         else# }1 m6 K% T9 t+ J" b2 h0 F
  104.             Pin_SDA_L;
    4 i/ ]5 \+ V, v# H0 n0 F- R
  105.             txd <<= 1;
    4 m: E* s* \" f5 X- l
  106.             Pin_SCL_H;
    ( @. ]. I6 }2 u2 X; A$ z
  107.             I2C2_Delay1us();4 R, g( }" b  |  q
  108.     }2 ~# y! x2 Y: T7 _; v
  109. }
    ! t) @% W8 y0 I$ S6 A

  110. 8 K" D! j* \( v* R
  111. // IIC读取一个字节6 H! }- @  @1 d
  112. uint8_t        I2C2_Read_Byte(void)/ O- e. S6 g8 D6 x
  113. {: q2 C: R- ^/ p( K7 _
  114.     uint8_t rxd = 0;" k7 c, {+ r* W1 l* W
  115.     for(uint8_t i=0; i<8; i++)
    ' @" Q* h$ M  K  ?2 s! t; G
  116.     {/ Z) K0 Z8 Z. E4 N0 p
  117.         rxd <<= 1;
    8 R# D0 c+ n7 y7 T
  118.         Pin_SCL_L;
    ( V6 z5 E- v4 d
  119.         I2C2_Delay1us();/ Z  @- Z3 v9 w' T* O' v  o, ~/ T
  120.         Pin_SCL_H;        
      ?3 v; z' X+ c* I! E
  121.         I2C2_Delay1us();               
    0 h: _3 e$ }* P6 R3 K
  122.         if(Read_SDA_Pin)" a; u" F! f4 [
  123.         {
    ; F' j4 c  ?) F  G
  124.             rxd |= 0x01;3 ^5 R$ o% g& ]  V) t7 j& m7 H
  125.         }2 e' T0 n5 U/ h, i7 J
  126.     }2 O1 t3 L$ Z1 D, K- p. ?
  127.     return rxd;6 a3 I- D1 D' p6 c8 E* p7 O2 R
  128. }8 A, m: v8 X" o7 ?+ ]
  129. 0 U9 T& m# u# f6 c) |" K/ I1 G
  130. // 向从机指定地址写数据
    8 R3 F1 D/ a" M9 C7 C. f: N
  131. bool I2C_Write_REG(uint8_t SlaveAddress, uint8_t REG_Address,uint8_t REG_data), c) w% y) F; @  \2 \; G
  132. {
    6 i: n9 m) L3 x: w
  133.     if(!I2C2_Start())                return false;& F: y  W& B' Y1 h) Z
  134.     I2C2_Send_Byte(SlaveAddress);
    ' `# z# ^. S# h+ ^
  135.     if(!I2C2_Wait_Ack()) { I2C2_Stop();        return false;        }
    % }0 |$ y2 t6 C, N% u3 b
  136.     I2C2_Send_Byte(REG_Address);- H% p+ X$ Z1 S5 E/ c
  137.     if(!I2C2_Wait_Ack()) { I2C2_Stop();        return false;        }& M- P* ]4 Q: T# Z# S3 B# @$ W9 S
  138.     I2C2_Send_Byte(REG_data);
    ' y4 F3 I# Q5 G8 e: l
  139.     if(!I2C2_Wait_Ack()) { I2C2_Stop(); return false;        }5 M! a7 L8 [7 r3 V4 C6 D) u# `! f. p
  140.     if(!I2C2_Stop()) return false;- s( H/ Y1 ?, R
  141.     return true;
    * r2 ~$ D4 j0 j0 d" j7 ]3 m
  142. }# |3 O! `( O+ |

  143. 1 o0 }: J, G& Q. K8 q2 I) E
  144. // 从设备中读取数据
    - x4 h5 ]  r2 O# l0 m0 z6 p+ D
  145. uint8_t I2C2_Read_REG(uint8_t SlaveAddress,uint8_t REG_Address)
    ' V' C, x) g/ Q. N, e$ S
  146. {
    , V, y" z; e$ r8 j7 t5 }! r
  147.     uint8_t data;3 k1 }) P( q# U# D
  148.     if(!I2C2_Start())        return false;) `$ x* \7 ]0 V. L. D! K1 P8 T; s
  149.     I2C2_Send_Byte(SlaveAddress);; m0 {% X* O0 w1 B; N2 r
  150.     if(!I2C2_Wait_Ack()) { I2C2_Stop();        return false;        }
    6 B3 z5 P8 P7 ~
  151.     I2C2_Send_Byte(REG_Address);
    / J- i' @: ?5 U: H
  152.     if(!I2C2_Wait_Ack()) { I2C2_Stop();        return false;        }
    9 N. h/ u1 j# A& E4 ?" L0 W+ i
  153.     if(!I2C2_Start())        return false;
    ; i, C7 X8 t" ~6 i% I, z6 H' E
  154.     I2C2_Send_Byte(SlaveAddress + 1);
    7 _4 m$ q1 Y' O( S5 P5 Y" E- t# [
  155.     if(!I2C2_Wait_Ack()) { I2C2_Stop();        return false;        }$ v: ]' F1 t& h6 H9 z) ~' w" [
  156.     data = I2C2_Read_Byte();
    % V' M2 `: ^6 G2 D# i; S
  157.     I2C2_NAck();. G: Z$ m5 L/ U% f( G9 L! c# {
  158.     if(!I2C2_Stop())        return false;        
    * P) F8 p0 O: x# I8 [0 U4 N/ W
  159.     return data;
    $ v0 e) W2 \' n! v
  160. }
    ( \9 Y* q# m, h% |- P

  161. 7 q3 o6 D7 ]% ^* ~8 A( B) B- [( e8 n
  162. // 连续写N个字节  p( r: K* \! j6 r
  163. bool I2C2_Write_NByte(uint8_t SlaveAddress, uint8_t REG_Address, uint8_t* buf, uint8_t len)
    , S; K) L/ L8 W3 A1 l! l$ n) L
  164. {
    " y" M) N( s. p1 C2 P4 @& c4 P1 W
  165.     if(!I2C2_Start())return false;' ?+ y% D* p% `6 B& M5 e4 S/ q
  166.     I2C2_Send_Byte(SlaveAddress);  //发送设备地址+写信号9 q1 |2 |: {7 R! v
  167.     if(!I2C2_Wait_Ack()){I2C2_Stop(); return false;}
    7 Q! U" e; d" p' r* s) S
  168.     I2C2_Send_Byte(REG_Address);   % }1 x: ^: D8 u1 U' e
  169.     if(!I2C2_Wait_Ack()){I2C2_Stop(); return false;}
    % n8 J, {5 `- N- T9 I- R
  170.     for(uint16_t i=0; i<len; i++)* a# W$ s# [% o2 W; Y( F
  171.     {
      E' m9 a" o& y' ?
  172.         I2C2_Send_Byte(buf<i>);
    ; P0 h9 ~1 q/ E% O5 V
  173.       </i>  if(i<len-1)% a! i+ y+ S: A( X9 `" X
  174.         {
    0 C+ c- r% c3 [  g! K
  175.             if(!I2C2_Wait_Ack()){I2C2_Stop(); return false;}& K+ k2 S3 x: c7 M$ O/ o5 |
  176.         }
    ; I$ x, |+ T: R, G, f$ C* y
  177.     }: j$ M+ ?% C! m  x$ w+ Y
  178.     I2C2_Stop();- S' x6 |4 F1 Q
  179.     return true;
    3 a$ }# C0 t) h- N$ H" {  G
  180. }
    0 n& D! s9 N1 }0 e. e

  181. ' P& d7 u7 K. F: a. L
  182. // 连续读N个字节
    7 f9 ?2 S0 p) e
  183. bool I2C2_Read_NByte(uint8_t SlaveAddress, uint8_t REG_Address, uint8_t* buf, uint8_t len)
    , V2 F4 L  S0 T
  184. {% X4 @$ v- d! I$ U6 U7 E
  185.     if(!I2C2_Start())return false;$ q( t8 N& z- I: r
  186.     I2C2_Send_Byte(SlaveAddress);  //发送设备地址+写信号
    4 `1 e9 o, O. X7 l" m
  187.     if(!I2C2_Wait_Ack()){I2C2_Stop(); return false;}$ k& b3 N: k: z/ e& |- Q9 N
  188.     I2C2_Send_Byte(REG_Address);   
    / r8 y0 e! V1 E! O9 j
  189.     if(!I2C2_Wait_Ack()){I2C2_Stop(); return false;}4 K; B( F. U* |$ E) w# X1 ^  \
  190.     if(!I2C2_Start())return false;
    $ f& O! A  h' a/ X4 m, u
  191.     I2C2_Send_Byte(SlaveAddress | 1); // 读操作
    * F% e7 ~$ X: p( i
  192.     if(!I2C2_Wait_Ack()){I2C2_Stop(); return false;}/ L. S. N) y+ p: m
  193.     for(uint16_t i=0; i<len; i++)
    ' V0 ^$ f* a8 ^+ i2 _5 U$ F
  194.     {
    # \. E0 k% q' r: Y! R4 \
  195.         buf = I2C2_Read_Byte();
    5 k: C. p8 {" Q0 G& ^
  196.         if(i<len-1)+ M$ a; u1 {- T4 E; P. Q
  197.         {
    2 C/ e9 s  s5 h( R1 k" F
  198.             I2C2_Ack();
    8 m) D# d! A) D8 B& P
  199.         }
    ; j: H3 K, R+ S2 x8 l! c
  200.     }
    + Y- J( U3 O5 G; E
  201.     I2C2_NAck();
    3 M4 l5 g7 c7 j4 q; f( B, M, t( ^
  202.     I2C2_Stop();
    & @1 k/ ?# t) Z. D
  203.     return true;& ^% J+ `* d1 z* j0 ?. c( F
  204. }5 \4 P0 R# {  j. O) @& I. }3 ~% f

  205. 4 A/ T4 f+ b+ l% q( |
  206. // 检查设备地址( `2 `: t, n& y$ N; F) m2 W3 s  a
  207. bool I2C2_CheckDevice(uint8_t SlaveAddress)
    6 {* J/ R8 P8 {: v0 n5 {; p8 u
  208. {
    ) P# c: A+ _$ h" m# A$ x
  209.     if(!I2C2_Start())        return false;& F/ O. e% H: N7 J
  210.     I2C2_Send_Byte(SlaveAddress);
    ) e4 W- `/ \! |+ Y: p) c
  211.     if(!I2C2_Wait_Ack())
    ! ]! T8 C  y4 E0 c+ b/ d) Q# t8 D; v
  212.     {
    0 o) H. b& M7 z/ c8 `
  213.         I2C2_Stop();2 f2 g/ A# O. Y4 X" f$ C, ]6 A8 {4 ?" L
  214.         return false;               
    ; \( r* l% Z! D- ~
  215.     }
    4 }  h9 ]0 a* L* \4 `3 l
  216.     if(!I2C2_Stop())        return false;        ) H8 o! U! j& m+ A  a
  217.     return true;        
    3 r6 ~* ~# c! k' q7 I* Y
  218. }
复制代码

$ N$ W! K/ e! u1 i( gbsp_soft_i2c.h程序如下:
7 e- v3 a( x" ~% b! |# I  m& B# w" o& Q0 i
  1. #ifndef _BSP_SOFT_I2C_H_/ ]- k1 `4 P& f, Q
  2. #define _BSP_SOFT_I2C_H_6 _9 x8 G0 V$ K+ `

  3. 0 u# W8 ^" k+ z# I7 r$ y. h
  4. #include "stm32f0xx.h"
    ) i  s. ^4 |+ [2 w4 |
  5. #include <stdbool.h># v2 k* P9 R" B, ]

  6. ( b' i( @* r3 h8 x" a
  7. // 定义内联延时函数        
    6 I$ W/ J" z: \2 w" L. ]
  8. static inline void I2C2_Delay1us(void)7 b6 W6 T3 D+ \7 A) G
  9. {7 r0 @5 N# ]( N5 T% O
  10.         __nop();__nop();__nop();__nop();__nop();__nop();__nop();__nop();
    / n; {6 q3 Z8 i. E9 c" ]
  11.         __nop();__nop();__nop();__nop();__nop();__nop();__nop();__nop();
    . A; Q+ g3 e: V0 K0 I
  12.         __nop();__nop();__nop();__nop();__nop();__nop();__nop();__nop();
    / D* e- P; D8 r3 z/ Q
  13.         __nop();__nop();__nop();__nop();__nop();__nop();__nop();__nop();
    0 c6 F$ A+ D' G& o* Q) j
  14.         __nop();__nop();__nop();__nop();__nop();__nop();__nop();__nop();. x0 V8 N% n' Q
  15.         __nop();__nop();__nop();__nop();__nop();__nop();__nop();__nop();        
      |( b1 m3 u) t' T
  16. }        
    6 f' I% B7 T# \$ O$ }

  17. ) B) \4 B) ^  Y& [% q4 {

  18. ) x/ n8 e+ j) `* j9 X, @% B
  19. #define        I2C2_GPIOx  GPIOB9 w' I' S# C3 k9 X4 i& J! m) G
  20. #define Pin_SCL                GPIO_Pin_10
    1 F, ~1 }3 m- E" ?0 U0 f+ H5 f6 x& Q
  21. #define Pin_SDA                GPIO_Pin_11
      l  V: Z- F* A% n3 t. \; }
  22. 6 y; G3 S, p4 w. z0 E' U& N4 r
  23. #define Pin_SCL_L                I2C2_GPIOx->ODR &= ~Pin_SCL
    * G, m. o. b2 E/ o/ S' ?
  24. #define Pin_SCL_H                I2C2_GPIOx->ODR |= Pin_SCL1 N. ~( }1 X* v  C" {/ u
  25. 7 Y4 H: K9 r' G) p/ m. d* ?- C. Z
  26. #define Pin_SDA_L                I2C2_GPIOx->ODR &= ~Pin_SDA
    1 e# g' a* ^% B  z7 F
  27. #define Pin_SDA_H                I2C2_GPIOx->ODR |= Pin_SDA/ {+ M6 A: F8 V# P# t7 G7 p
  28. : C( ]  d( w( T. d: l2 K2 \: j
  29. #define Read_SDA_Pin        I2C2_GPIOx->IDR & Pin_SDA
    6 {; s4 N, G2 i" b
  30. ) ^% L4 {! n# h& M- {$ |
  31. void I2C2_Soft_Init(void);                        " m, ^$ M# B2 J# }
  32. bool I2C2_Start(void);                                                8 \7 b9 W: p5 ^0 k8 u1 ~; ~
  33. bool I2C2_Stop(void);                                          
    " m/ ?/ Z! @6 Z9 c5 O! P
  34. void I2C2_Send_Byte(uint8_t txd);
    % d4 ?/ S9 U- I1 s5 `
  35. uint8_t I2C2_Read_Byte(void);
    ' \. m" T( m9 @+ a! s0 p
  36. uint8_t I2C2_Wait_Ack(void);                 / ~5 N, ]( h1 m, h
  37. void I2C2_Ack(void);                                                        
    7 O0 y! \& a/ M: \! E& n5 h; X9 L
  38. void I2C2_NAck(void);                                                
    1 d& w2 K/ ?9 M4 a8 p
  39. 6 ~" ~2 x, `$ B% A% V0 d4 c  W6 o
  40. bool I2C2_Write_REG(uint8_t SlaveAddress,uint8_t REG_Address,uint8_t REG_data);
    2 t. z4 r/ A, j% }' @" F0 z
  41. uint8_t I2C2_Read_REG(uint8_t SlaveAddress,uint8_t REG_Address);
    8 m( B5 @$ h+ B2 N3 N4 ~
  42. bool I2C2_Write_NByte(uint8_t SlaveAddress, uint8_t REG_Address, uint8_t* buf, uint8_t len);
    4 L8 l; n$ Y& [9 f" v% ?: t- f7 j
  43. bool I2C2_Read_NByte(uint8_t SlaveAddress, uint8_t REG_Address, uint8_t* buf, uint8_t len);
    - J- M1 L! u& P( u3 D3 J& {
  44. bool I2C2_CheckDevice(uint8_t SlaveAddress);
    8 m, z# _& a$ C2 b8 P
  45. #endif
复制代码

; @% Z% `/ x' g- c% J
' X, L4 U" e: g/ c
- j3 j6 R; g: l0 N+ L
收藏 评论0 发布时间:2021-11-21 21:00

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