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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。
$ M; c0 J5 h3 N$ m( V
' e; X+ U( J' X% ^! z2 [8 q1、I2C通信流程中包含信号如下:
9 |8 l/ s8 z, O6 u2 ~- `6 O  r: ]% q- p, h
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。
( n' h: }' [. [7 f, M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。( |1 i! x( e; _7 Z' v! _# ^
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。* r4 |3 P, \, c/ E3 g& D* L9 T
2、I2C总线时序图如下:$ u, P- o% @( d8 U1 U
4 ^, G% V" h. t# M* l  ?
20190817074728649.png

2 P& {% F9 K3 j# x! t4 k
9 ^3 A  \$ C; b" r" H: u. ^9 n$ V6 Y3、I2C通讯过程的基本结构如下所示:
: E- ~6 B9 a9 c% Y
; u& i" |6 j" E  T: ?/ ]# }% f0 X- D+ ~3 X1)主机写数据到从机" B7 O$ R8 H; W1 T
, {% v0 I0 S( }; D% Z% X8 v) [
20190817074728678.png
, r5 {8 C1 o9 M) J- F- S* N+ f, H, Z
& u  ]' s* \. l$ s9 ]" A0 p) O
2)主机由从机中读数据- g2 z5 l0 d( J6 w1 {; \: u

7 p! l1 Z3 `  N1 j
20190817074728687.png
3 B4 |( b; i9 r9 x, O+ a7 v

* n& s; _8 v8 x& C* Q3)I2C通讯复合格式
( m! d$ q6 j8 I" E$ @- l+ Y9 p6 B. A
; x! n7 e) }. a8 c9 q  _* @$ i
20190817074728701.png

' s* O6 \3 q6 _3 r5 Z3 B+ [6 u, R* a9 Y! `
20190817074728654.png

' T7 I3 V- P& L1 _& H5 J4 N# s% J' B
, j" 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。
& e9 S( ^  L; c4 T) Y6 r. x6 }8 Y& l% {3 t1 p7 ^4 {( D: 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。, @- S, j6 E( t9 q
: D, }/ S, ?+ @$ A# C6 a" e* `$ |+ J
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。0 r# k! t6 I; k8 U4 P

/ C( b/ R- A3 b& l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。
4 z& k6 r3 r$ g, |# R. g
! L& c7 v9 Z% H7 r3 [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。
6 t: v" X$ C/ E4 c& z% y% ~, |) V; c  f& o9 x# W: ^. y8 L; W
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。: M. K" H9 u  ^. L* P; y& m

' y5 `- O  G0 Q& H" Z3 U5 \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。0 u/ y2 L, y7 ?% ?8 [

) J' I' y1 I' f4)数据有效性时序图如下:
* R* Y& G' I% X' I  r6 e2 ]8 ?; Y. Q( H- U1 a
20190817074728643.png
1 E- J% F6 ?  B# _

/ P( c) r+ K; ^4 t6 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。% F0 }' B  w; y; z

' ]/ H1 d3 E* x- C1 I5)地址及数据方向1 c2 [. ^/ N# z9 |
/ M6 O. D$ \' j: F
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:$ T* ^* \. [" c8 S; t2 j. l+ a" g% y+ P

$ c) `4 }7 f5 _+ {# Q: Q2 A5 A9 }
20190817074728752.png
" U( b7 o+ _1 h' ~9 l% Z
5 E) r/ s& J, g9 e7 O
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。# Q6 F- \7 |  k
/ j- m1 |- Q6 T9 p
bsp_soft_i2c.c程序如下:/ L; s6 x7 d) i3 Z
0 Z8 G* Z0 i) ]/ }: O$ s1 D
  1. #include "bsp_soft_i2c.h"   , {3 e8 e! z8 D/ i' L1 @0 g
  2. #include <stdbool.h>1 S1 C1 S8 ]% m& s: m
  3. $ R; _; t' a7 X6 q( U' N7 O4 W( T
  4. // 初始化IIC的IO口
    3 k8 t/ F5 R" R6 W, C
  5. void I2C2_Soft_Init(void)
    ' R+ p- `9 n% j' ]0 L
  6. {
    / m/ Z8 ]6 P% r% E, i! K* b& P5 Y
  7.     GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;   // 定义GPIO结构体
    # O  F( d$ U! x0 l! _3 G
  8.         
    . Z" N# W$ \0 B" Z
  9.     RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_GPIOB, ENABLE);  // 打开GPIOB口时钟& `; h- P! Q8 N
  10.         / \& B( R2 m4 F" ?5 b' r
  11.     GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_OUT;  // 输出
    ; A: T: b6 V) n# K; M( f1 c! P
  12.     GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_OD; // 开漏2 Y- c% c" w5 i6 k
  13.     GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = Pin_SCL | Pin_SDA ; // IIC对应IO口4 i) Q8 A" ?; K: q
  14.     GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP; // 上拉
    9 P" B# h+ D5 d% u
  15.     GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_Level_3; // 50MHZ  S$ O% o/ X: d, x
  16.     GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure); // 初始化GPIO
    5 i$ f# ]$ M; S+ m6 a$ _9 i* a
  17.         $ H5 O- b6 P* b
  18.     I2C2_Stop();
    ! K% e$ W/ m8 J( _
  19. }
    " j. b( d, W( [) j8 p# r" ^

  20. " ^2 M' y( g4 h% s/ B! G2 a6 D9 U
  21. // 发送IIC起始信号! H: x. ^3 h3 e7 A: |3 G1 v
  22. bool I2C2_Start(void)" i& I( R4 l! X3 L+ x
  23. {6 W; S2 C. `) f* `! ]' E
  24.     Pin_SCL_H; // 拉高时钟线/ E, z% T/ A! o6 Y4 ~% P/ {
  25.     Pin_SDA_H; // 拉高信号线" G: X6 _) U. D4 `
  26.     I2C2_Delay1us();# a6 q, t: D0 k) i
  27.     if(!Read_SDA_Pin)                return false;
    " E# Y  M/ I0 H# V2 }
  28.     Pin_SDA_L;3 d- c! r4 q3 }$ w" F. w
  29.     I2C2_Delay1us();
    / U1 l* f! M6 w
  30.     Pin_SDA_L;
    - q3 `) j( a' T9 w
  31.     I2C2_Delay1us();
    ( V6 W& R& H; A) g1 l+ G
  32.     return true;
    ) J5 M8 [4 ~" [5 `, E, a2 M
  33. }, m, L6 W4 w& L
  34. " B. O; O7 A0 J2 F+ L
  35. // 发送IIC停止信号
    $ S$ k. C* N; b9 f& d9 E
  36. bool I2C2_Stop(void)
    6 {9 k* x6 \/ k  l7 i: G
  37. {
    3 z! U$ `: ?3 w1 G  D* H& H
  38.     Pin_SCL_H;' E- h4 |- _# Y# Z7 W% B* V
  39.     Pin_SDA_L;: t: x" f( `3 U% j  s+ S
  40.     I2C2_Delay1us();' v9 d! u3 s0 a, e
  41.     if(Read_SDA_Pin)        return false;
    ! Q. S7 g$ e7 |* F0 [
  42.     Pin_SDA_H;7 e) U* e9 u3 U& V& x( W
  43.     I2C2_Delay1us();
    . k* h: ^, g/ _. H4 h
  44.     if(!Read_SDA_Pin) return false;
    - d- Z- C; K- `0 V& H6 r
  45.     Pin_SDA_H;
    9 N, n: ~* U% K% M
  46.     I2C2_Delay1us();        
    ) j; t+ a- s4 l* S3 t. {- Z
  47.     return true;" v5 e8 z6 f2 M* M
  48. }' j  |$ A8 _) G4 ^

  49. ! C! s% d+ U% g) I
  50. // IIC发送ACK信号
    - S! ?. L1 T. ~: W9 o% l
  51. void I2C2_Ack(void)0 U- f# c2 a. |( q; R' q
  52. {
    5 v, h4 u: O5 B" i( e7 W) j
  53.     Pin_SCL_L;" {+ @$ l5 x- B; @& ~2 C2 h
  54.     I2C2_Delay1us();7 v- l4 L6 I/ d( Z
  55.     Pin_SDA_L;        
    3 ?* o% u5 `7 k. }+ Y# r: ?) [
  56.     Pin_SCL_H;" C( s2 ?. ]8 h: u
  57.     I2C2_Delay1us();
    # p, h* E8 t$ N, O0 M* |
  58.     Pin_SCL_L;
    . q2 @  L$ V1 g& m: s5 [9 _2 L
  59.     Pin_SDA_H;
    6 [7 K% ]+ k+ b* o+ E
  60.     I2C2_Delay1us();3 a( u3 J$ p. M% l: l" m) D5 R/ h
  61. }
    # p% R( d5 O; v* [) N; {* Q* H

  62. 3 x9 j( n0 Q2 I1 T- `" S
  63. // IIC不发送ACK信号; G6 H' B+ T; x+ L' Q) k& P. }  N
  64. void I2C2_NAck(void)& j3 U) P/ m; j( O; \, \: I
  65. {) k7 R- m. C! Y" t3 }( Q
  66.     Pin_SCL_L;+ L  L* a4 ?! n1 ?5 A- N
  67.     I2C2_Delay1us();        
    & t" g$ A8 d5 d& [
  68.     Pin_SDA_H;
    & Z5 A8 K" O9 S& j$ E
  69.     Pin_SCL_H;  z$ W0 ~9 q4 t$ e" i* A+ z
  70.     I2C2_Delay1us();
      ]. K1 m/ E3 R! P
  71.     Pin_SCL_L;
    0 z8 a" P. X# D' h
  72.     I2C2_Delay1us();
    / C) Z7 X/ h/ B# `  J
  73. }; K9 v/ }+ _  w1 N8 T+ m

  74. $ R# [5 [- r4 g) v. U3 `
  75. // IIC等待ACK信号
    6 n  l% X* U" f* z. |6 H
  76. uint8_t I2C2_Wait_Ack(void)2 w3 F5 S. P3 B. K0 j3 m7 U( v1 ]
  77. {2 r2 n% ?; Y# f  h  _2 p1 W
  78.     Pin_SCL_L;
    ( G5 Z2 Y! \, j. d$ x
  79.     I2C2_Delay1us();        
    5 K  g. p* _" ?( I/ T, m( E; M1 ?% y
  80.     Pin_SDA_H;
    % g. |: R8 J6 z) Q
  81.     Pin_SCL_H;  G/ B; r' r$ ]3 E9 m
  82.     I2C2_Delay1us();        , x  R. ^: G1 h7 b0 g
  83.     if(Read_SDA_Pin)
    ) u" P3 r- m7 k, r; _
  84.     {
    9 [0 F% V! W8 R# R% U# D
  85.         Pin_SCL_L;/ o; Y& S& Q' T1 t+ e) ?# v3 H
  86.         I2C2_Delay1us();* k5 e$ t+ p# F6 b0 n) b% O/ C' A
  87.         return false;
    - _2 c9 H+ v  r- n9 c( l& b
  88.     }7 L( g0 V6 T4 R# c
  89.     Pin_SCL_L;: Z' Q, g9 }) J5 y; B
  90.     I2C2_Delay1us();
    4 a. l! U* a- e9 b
  91.     return true;$ |4 R; o" K$ d% h
  92. }" G# Z  P2 A+ J3 ]6 D
  93. 6 i! o* Z7 l- ]
  94. // IIC发送一个字节) e, v# i* Y. z* _9 x3 I! v
  95. void I2C2_Send_Byte(uint8_t txd)
    - Y1 v) [1 _4 n6 t' W3 \
  96. {
    + Y9 u% c. c9 ~& I$ [) K
  97.     for(uint8_t i=0; i<8; i++)7 h# {* E& ]) g: ^4 o6 y; ]6 D
  98.     {
      G3 }( f$ D% f* k, W( V' U# ^! i
  99.         Pin_SCL_L;
    / X& X, A- \( e, }
  100.         I2C2_Delay1us();
    1 E* R$ @: {# p& m% j9 [+ D
  101.         if(txd & 0x80)6 t+ m9 g! w. k5 h1 c
  102.             Pin_SDA_H;1 T4 L# t' `" K+ B+ Q; z
  103.         else7 q' B% O% y9 D% t% H( [) i4 b
  104.             Pin_SDA_L;
    : y$ r2 Z0 N& S, y' m
  105.             txd <<= 1;/ o9 V% Z6 n. y& Q+ L/ n) r; a
  106.             Pin_SCL_H;
    3 t! Q! N# x8 D2 D3 t9 `! m
  107.             I2C2_Delay1us();
    / X( C: U* s: W+ c, G- X
  108.     }
    ) n2 B# P; @, W/ T0 T
  109. }
    6 W! Y: w. j. T( p- ^3 l
  110. 3 z7 I, S/ [! @0 r; o
  111. // IIC读取一个字节& L/ k) N/ y7 s" A
  112. uint8_t        I2C2_Read_Byte(void)
    7 U" M* w6 z, b# v% R7 {8 S# f
  113. {0 h; N3 Q$ }7 u/ K; S
  114.     uint8_t rxd = 0;
    & C1 |2 a4 [9 d( {% w; ?5 t& g
  115.     for(uint8_t i=0; i<8; i++)% @$ U$ H" g+ n" E: n
  116.     {
    ; I! h# n( [' D
  117.         rxd <<= 1;
    * J  S4 T4 _, m: @9 k1 x) \; N" g
  118.         Pin_SCL_L;
    / ^" q$ r3 a, w: P
  119.         I2C2_Delay1us();; d  ?/ ~& i4 R
  120.         Pin_SCL_H;        
    ( a, ?% \: h, q+ a" O
  121.         I2C2_Delay1us();               
    * K6 k2 g* U1 X* W
  122.         if(Read_SDA_Pin)* P7 l2 b7 [" r: n( p
  123.         {
    ! R5 W# f# q& F( S& H% m5 K$ T
  124.             rxd |= 0x01;
    & B1 R9 q, C7 P, O2 K" }
  125.         }+ G0 _2 p8 z, N4 X+ J- B1 [. n
  126.     }, O" H5 l* E" O# p6 G7 M9 u
  127.     return rxd;
    3 L9 s  L% i) k
  128. }( }7 b: J+ h  n  @$ M1 Y. N
  129. $ w# v6 q4 A, E! d! n; k( S2 z
  130. // 向从机指定地址写数据# L" z3 F( U; k- t! o
  131. bool I2C_Write_REG(uint8_t SlaveAddress, uint8_t REG_Address,uint8_t REG_data)
    " q& k& Z9 C2 n7 B# r
  132. {
    ; A3 }5 A2 ^' p: M7 f1 [0 B
  133.     if(!I2C2_Start())                return false;: b& z- y9 [9 U; H" W* m( _0 K
  134.     I2C2_Send_Byte(SlaveAddress);+ W3 F7 O# I, ?; R1 W, T$ @
  135.     if(!I2C2_Wait_Ack()) { I2C2_Stop();        return false;        }
    # }( U. w4 Y7 |, G2 V
  136.     I2C2_Send_Byte(REG_Address);
    2 J/ S* i/ P) ^
  137.     if(!I2C2_Wait_Ack()) { I2C2_Stop();        return false;        }3 u" w% r3 D+ g3 m  j9 {# t
  138.     I2C2_Send_Byte(REG_data);* |/ `3 s8 p, l7 U: V
  139.     if(!I2C2_Wait_Ack()) { I2C2_Stop(); return false;        }
    , n9 r( `) e; Y9 `5 f1 P  D+ b
  140.     if(!I2C2_Stop()) return false;/ q/ C, O% k2 k" i+ K
  141.     return true;. ^. E% a7 W; p; Z
  142. }
    ) V# j! F- o  x% s% N, @
  143. 0 U# F$ @% `4 s
  144. // 从设备中读取数据; ~" G/ t$ V4 j' Q
  145. uint8_t I2C2_Read_REG(uint8_t SlaveAddress,uint8_t REG_Address)
    " |& c5 Q$ w* u6 y+ _2 l
  146. {' K" v% a8 |+ F. I5 H7 F, I
  147.     uint8_t data;
    + p, m, ^" J; r. u' O
  148.     if(!I2C2_Start())        return false;6 d% d0 r1 V2 l7 X3 G; E
  149.     I2C2_Send_Byte(SlaveAddress);
    2 ]/ u& z. b9 ]7 Z" n+ L9 V
  150.     if(!I2C2_Wait_Ack()) { I2C2_Stop();        return false;        }8 y  n" H+ ~" Z! [$ Z. x
  151.     I2C2_Send_Byte(REG_Address);! S* y6 m, L* ^" W4 ?2 J& c
  152.     if(!I2C2_Wait_Ack()) { I2C2_Stop();        return false;        }
    ) B* n& B. ?2 ^/ J% {+ Z  u' w
  153.     if(!I2C2_Start())        return false;
    ' z1 p- i& D9 T- g- A( y( M( a
  154.     I2C2_Send_Byte(SlaveAddress + 1);5 S# X5 L! `" }3 B3 ?
  155.     if(!I2C2_Wait_Ack()) { I2C2_Stop();        return false;        }* B/ q* L  n2 f( K" J
  156.     data = I2C2_Read_Byte();
    # k" K0 }: M( j
  157.     I2C2_NAck();" D9 ?" R4 e8 G, M- D
  158.     if(!I2C2_Stop())        return false;        
    4 n+ `% ^1 |7 V2 P3 L6 G1 u
  159.     return data;
    * e& S- V: W( k& ]
  160. }
    : o3 s' ~1 h$ |/ z. o. v

  161. % V  b4 U9 Y2 h1 {' L& W. N
  162. // 连续写N个字节" [8 Q. p1 h- H. X# k1 G6 |
  163. bool I2C2_Write_NByte(uint8_t SlaveAddress, uint8_t REG_Address, uint8_t* buf, uint8_t len)
    6 v* ^0 F: L9 X) S
  164. {1 ~8 j1 z& D* H5 _
  165.     if(!I2C2_Start())return false;( {0 D# t9 w1 _# n3 e5 c" g9 o
  166.     I2C2_Send_Byte(SlaveAddress);  //发送设备地址+写信号1 S  C# }5 i5 W( D% \" u
  167.     if(!I2C2_Wait_Ack()){I2C2_Stop(); return false;}
    8 H8 r3 b7 R# S) S% T2 N
  168.     I2C2_Send_Byte(REG_Address);   
    * G; g# }' N2 Z
  169.     if(!I2C2_Wait_Ack()){I2C2_Stop(); return false;}* f. M2 Z' z5 j; r
  170.     for(uint16_t i=0; i<len; i++)
    # ]: [- U! K  |; C  z5 P
  171.     {# F* {3 n% H: {- R6 m
  172.         I2C2_Send_Byte(buf<i>);: V' `5 O( K# w; k) i: W" a6 Y- d
  173.       </i>  if(i<len-1)) x' C# Q2 y# a6 y
  174.         {
    ) X6 `: T7 p5 g$ `2 O$ \* X8 Z) h
  175.             if(!I2C2_Wait_Ack()){I2C2_Stop(); return false;}
    ' `$ V  E' N. Y! u! o1 J) I
  176.         }
    6 D8 P* Q/ P" g; F
  177.     }
    4 O7 y4 x3 J* S
  178.     I2C2_Stop();
    & C& \' n2 n' V# z4 v
  179.     return true;
    5 E! h! q. E. T* S& C  U) X
  180. }
    1 L8 }$ [! i; A0 ]/ X% O

  181. " x* r6 z. q$ [/ c  ~$ N
  182. // 连续读N个字节
    8 ~$ c0 ]+ K! t# P3 f; p
  183. bool I2C2_Read_NByte(uint8_t SlaveAddress, uint8_t REG_Address, uint8_t* buf, uint8_t len)
    , ?, w. ^5 |" ~' f+ w
  184. {/ ]/ B. v5 F" I% ?5 t+ k: q
  185.     if(!I2C2_Start())return false;
    4 K. h. W7 ]9 ?$ n9 |$ r
  186.     I2C2_Send_Byte(SlaveAddress);  //发送设备地址+写信号: h- o3 V% k7 K/ K$ i2 l0 |- h
  187.     if(!I2C2_Wait_Ack()){I2C2_Stop(); return false;}
    * o7 k& Q$ O# i
  188.     I2C2_Send_Byte(REG_Address);   + [# ~6 ~$ X1 d' ?/ @% g, I( Z6 s; T
  189.     if(!I2C2_Wait_Ack()){I2C2_Stop(); return false;}
    % d+ q6 l8 y5 j- ]1 I
  190.     if(!I2C2_Start())return false;
      ?1 \# Z+ w0 j+ Z% N! a9 X+ N
  191.     I2C2_Send_Byte(SlaveAddress | 1); // 读操作
    ' k* u: S5 \/ q5 V$ _' x
  192.     if(!I2C2_Wait_Ack()){I2C2_Stop(); return false;}0 ]" B; W( D* k: B- @' h
  193.     for(uint16_t i=0; i<len; i++)
    ' F2 \  u9 Q. l* z7 j9 X% `
  194.     {
    % u7 t* _% r, P0 T% E4 G0 c
  195.         buf = I2C2_Read_Byte();' r2 p9 X' `) N. [0 n. c# i( h
  196.         if(i<len-1)
    9 `/ i( K# F6 z& F
  197.         {/ \. R6 Y$ N' S7 K
  198.             I2C2_Ack();
    ; L- L- A$ y6 Q: H: f$ F
  199.         }
    " a4 q0 X* A* |: a! z* a* d) `
  200.     }' j5 A0 z" k8 \' _& i. l* x
  201.     I2C2_NAck();
    1 `" W3 J3 c( j5 M  a/ w% v, t& U( O
  202.     I2C2_Stop();
    0 p) L+ k9 V+ T4 L
  203.     return true;
    - j5 q/ F5 C: q& \  n
  204. }
    ' S+ e3 x7 v" n1 u5 ^

  205. + E6 r, {( d, J2 {( n
  206. // 检查设备地址$ ^' x! M+ G' f1 a
  207. bool I2C2_CheckDevice(uint8_t SlaveAddress)" }" Y/ b$ C5 z  s, m) }& O
  208. {+ k  n4 P" `, c& Y
  209.     if(!I2C2_Start())        return false;3 T% y" N& Z5 J; J
  210.     I2C2_Send_Byte(SlaveAddress);
    . ?7 C0 ^1 f  J1 \9 v/ h
  211.     if(!I2C2_Wait_Ack())4 r) J: l7 N! R% r' C2 C
  212.     {3 S) n; p0 [8 D% w' d
  213.         I2C2_Stop();
    ( @9 v/ e' g5 ?9 r
  214.         return false;               
    3 x$ u# L5 {) x% @& ?  {# b
  215.     }
    * r' D$ v+ `# Z7 X% p6 a; U
  216.     if(!I2C2_Stop())        return false;        
    * g( B& \" e9 f/ T5 t( E
  217.     return true;        / T6 v- n( v' B0 G8 D& D
  218. }
复制代码
4 L  r  L& f  R  K, B4 k
bsp_soft_i2c.h程序如下:' D" K2 x. Q& T( E
2 W( v* ^' b. b4 F3 a
  1. #ifndef _BSP_SOFT_I2C_H_$ a1 E/ C- P7 R3 t; \
  2. #define _BSP_SOFT_I2C_H_1 R0 L4 t* D, n; Z) |% L

  3. ! ?) s  m" D7 ~5 h$ a
  4. #include "stm32f0xx.h"' [' N7 Q/ q; B: k$ |: [
  5. #include <stdbool.h>
    - k6 a( ^/ y9 O# J+ k4 ~. Y( @# }

  6. 4 U8 t- d2 M/ W; v& K7 q7 u
  7. // 定义内联延时函数        " @1 \: M( O$ z& Z; [6 {3 c
  8. static inline void I2C2_Delay1us(void)
    5 t% E9 a0 Y. x! {: A
  9. {9 H$ }, z4 }" ?; x6 ?
  10.         __nop();__nop();__nop();__nop();__nop();__nop();__nop();__nop();
    2 G- g" I9 U3 x+ ?, I
  11.         __nop();__nop();__nop();__nop();__nop();__nop();__nop();__nop();% w, G6 w( \' f+ b0 \
  12.         __nop();__nop();__nop();__nop();__nop();__nop();__nop();__nop();
    : N, Z. i) \/ l; M, l
  13.         __nop();__nop();__nop();__nop();__nop();__nop();__nop();__nop();
    ! |0 ]1 t5 [* s! m0 H; Y1 O
  14.         __nop();__nop();__nop();__nop();__nop();__nop();__nop();__nop();* v2 B5 k8 i5 R6 h, \8 X
  15.         __nop();__nop();__nop();__nop();__nop();__nop();__nop();__nop();        
    5 I2 o; V7 L% v: h% |& ^  s7 x% V
  16. }        , D: ^" {$ }4 {( g( I# r) t
  17. / `% k! P/ l0 g  b4 v/ K: j
  18. 7 ^8 ~; }/ v7 _' L1 s
  19. #define        I2C2_GPIOx  GPIOB8 n9 B+ J$ s  b5 M  k6 {
  20. #define Pin_SCL                GPIO_Pin_10
    7 l+ K0 L# d& ?2 w1 D
  21. #define Pin_SDA                GPIO_Pin_11
    / T- Q# p1 Z3 ~

  22. " j1 x9 o7 a6 Q0 N, r7 C
  23. #define Pin_SCL_L                I2C2_GPIOx->ODR &= ~Pin_SCL
    2 X0 h2 U7 n: [  D* x
  24. #define Pin_SCL_H                I2C2_GPIOx->ODR |= Pin_SCL, v) J. z6 `4 J! z

  25. 3 C( C) v* ]9 \5 a5 F" g4 G% O
  26. #define Pin_SDA_L                I2C2_GPIOx->ODR &= ~Pin_SDA8 V+ ^7 ?6 T- `6 B
  27. #define Pin_SDA_H                I2C2_GPIOx->ODR |= Pin_SDA( E0 N3 E/ }. N! d% P/ h

  28. 9 N9 B: @! e* P
  29. #define Read_SDA_Pin        I2C2_GPIOx->IDR & Pin_SDA
    9 p# b; G( a. |* d: r( P
  30. 3 J. a/ ^8 D1 d* w( O
  31. void I2C2_Soft_Init(void);                        
    3 X9 h- i. h2 y- G; G/ }
  32. bool I2C2_Start(void);                                                
    % w1 _* \9 M% Z7 T; G
  33. bool I2C2_Stop(void);                                          
    6 g2 Y" ?& @5 Q" R* U9 o! i8 K4 `# D
  34. void I2C2_Send_Byte(uint8_t txd);" B+ }  o+ m; H- h, G9 O
  35. uint8_t I2C2_Read_Byte(void);
    ; n( `$ k0 A: `1 H+ P
  36. uint8_t I2C2_Wait_Ack(void);                 % {' d. w6 z+ w4 B, F) K+ g
  37. void I2C2_Ack(void);                                                        * w* ^9 n% q/ P5 @
  38. void I2C2_NAck(void);                                                6 {& y/ W' g* g; ?) x% f# l( b8 T, I

  39. 3 o' ]4 I7 E# X+ \3 G4 F4 b
  40. bool I2C2_Write_REG(uint8_t SlaveAddress,uint8_t REG_Address,uint8_t REG_data);
    5 E6 j* t: Q  I0 K! k  L& r
  41. uint8_t I2C2_Read_REG(uint8_t SlaveAddress,uint8_t REG_Address);
    0 `4 O# r  @6 P
  42. bool I2C2_Write_NByte(uint8_t SlaveAddress, uint8_t REG_Address, uint8_t* buf, uint8_t len);7 S/ B2 ^$ R2 X) K
  43. bool I2C2_Read_NByte(uint8_t SlaveAddress, uint8_t REG_Address, uint8_t* buf, uint8_t len);
    , Y/ ^) l) o7 `' x: }
  44. bool I2C2_CheckDevice(uint8_t SlaveAddress);% k4 w/ |3 [5 b7 X
  45. #endif
复制代码

+ b3 S0 `4 J0 q  x5 D/ l+ X6 w* V7 C  S

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