IIC底层驱动程序
2 N" z- `0 a1 g% O* g这次I是普通I/O端口模拟IIC通信实验
& I' b. O5 g1 D) v6 M9 L具体引脚配置如下：
, H/ z: V2 g: s1 R
3 V3 C) {6 F- ]6 e8 ~! D: s' M

IIC主控实验----底层驱动GPIO配置
9 w5 B' d! V. d6 L4 {: W/ |GPIO初始化配置
具体代码如下：
) T  R/ v6 e1 W) G' g
1 L2 b# r- Z' B2 T: n

1. //初始化IIC
   
2. void IIC_Init(void)
   4 J0 M! r6 j8 u; F9 s/ j
3. {                                             
   
4.         GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
   
5.         RCC_APB2PeriphClockCmd(        RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE );        //使能GPIOB时钟
   6 l4 A8 g$ T9 G1 c& J
6.            
   
7.         GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6|GPIO_Pin_7;
   % i6 E& z- L. i+ d6 m4 [
8.         GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP ;   //推挽输出
   
9.         GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
   
10.         GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);
    ( ?5 a# x% y( i# x! s" A+ C
11.         
    
12.         GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_6|GPIO_Pin_7);         //PB6,PB7 输出高电平---空闲状态
    
13. }

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时钟线(SCL)—GPIO功能配置
. A& o% X8 e2 F" C4 X7 X在IIC通信中，主控的时钟线(SCL) 一直是输出状态
0 c, j" p) }) E1 k) V. B具体程序如下：

" i+ R; P0 ^( c, B2 |$ {

1. //时钟线(SCL)：PB6输出---高电平
   & @" p# \, ?+ f8 p
2. #define SCL_H                  GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_6)  
   * Z3 A, j2 _2 J
3. 
   
4. //时钟线(SCL)：PB6输出---低电平                                                                                       
   0 A, |- P. \$ L9 W) r
5. #define SCL_L                  GPIO_ResetBits(GPIOB,GPIO_Pin_6)

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数据线(SDA)—GPIO功能配置
0 g5 |: z8 f, ^0 R; D9 Y由于IIC通信是半双工通信方式
1 x$ Z, a( h* d3 n( Y% T因而数据线(SDA)可能会是数据输入，也可能是数据输出。

1. 数据线(SDA)输入模式
   
2. //数据线(SDA)：PB7输入
   
3. #define SDA_IN()  {GPIOB->CRL&=0X0FFFFFFF;GPIOB->CRL|=(u32)8<<28;}
   
4. 
   
5. //读取PB7的电平
   , ^$ o9 u6 E7 T% s/ E/ t* f
6. #define READ_SDA  GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB,GPIO_Pin_7)

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数据线(SDA)输出模式
# M9 H/ n/ a* B/ p( s8 W3 ^6 G

1. //数据线(SDA)：PB7输出
   
2. #define SDA_OUT() {GPIOB->CRL&=0X0FFFFFFF;GPIOB->CRL|=(u32)3<<28;}
   5 E" b  s- o7 G! l
3. 
   9 Y5 ~2 s7 `& v* q0 g) p
4. //数据线(SDA)：PB7输出---高电平
   5 \+ s, K( S' }" h( r
5. #define SDA_H          GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_7)        
   ) P# n& z/ B- m& n/ o
6. //数据线(SDA)：PB7输出---低电平
   
7. #define SDA_L          GPIO_ResetBits(GPIOB,GPIO_Pin_7)

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IIC主控实验----底层驱动程序
开始信号
当时钟线SCL 为高电平时，数据线SDA 由高电平向低电平跳变。
8 o, h3 Z* T4 @0 ^, Q& z
- V; e3 z7 g, m% ~1 j$ [具体程序如下：
. `3 r1 p  l. _) U: f

1. void IIC_Start(void)//开始信号
   # O5 z+ ~! W5 N$ x. N$ p
2. {
   
3.         SDA_OUT();                        //数据线(SDA)输出模式
   * @+ \( ?1 }0 {0 ^3 p1 ^
4.         SDA_H;                                //数据线(SDA)输出高电平
   3 f! ^1 ~0 Q+ L
5.         SCL_H;                                //时钟线(SCL)输出高电平
   
6.         delay_us(5);
   6 a" z/ W1 [( o1 m( S% u  P
7.         SDA_L;                                //数据线(SDA)输出低电平
   
8.         delay_us(5);
   8 O  ?$ d8 D$ ?: x0 P
9.         SCL_L;                                //时钟线(SCL)输出低电平
   
10. }

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终止信号
当时钟线SCL 为高电平时，数据线SDA 由低电平向高电平跳变。



( V- q! h) l: Z具体程序如下：

. p/ ^0 v$ [8 s' K

1. void IIC_Stop(void)//终止信号
   % u' |, t: e6 N4 K# |
2. {
   
3.         SDA_OUT();                //数据线(SDA)输出模式
   
4.         SCL_L;                        //时钟线(SCL)输出低电平
   " P. G+ ]5 D+ m
5.         SDA_L;                        //数据线(SDA)输出低电平
   
6.         delay_us(5);
   
7.         SCL_H;                        //时钟线(SCL)输出高电平
   : h9 a4 X& S& k$ H
8.         SDA_H;                        //数据线(SDA)输出高电平
   7 @2 S  [) T3 ^
9.         delay_us(5);
   
10. }

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应答信号
  x9 j7 U1 @- D- v% h+ h1 i# s0 r我们这里写的是IIC主控程序，在读取从控数据的时候，需要回复应答信号。
  K+ w% g) n/ ~% S; n- v+ W: s4 P产生应答信号，表示接收数据成功。
6 g( Y3 R! m* y1 B% h( P9 [


& |; i" `& `% X- b$ K9 B具体程序如下：
6 p6 ^2 ^& K) ~  ]( X

1. void IIC_Ack(void)//产生应答信号
   3 n% k  Y4 V# ^8 M9 ]# t
2. {
   
3.         SCL_L;                        //时钟线(SCL)输出低电平
     U0 D& f) u/ F: F7 ]$ h3 {
4.         SDA_OUT();                //数据线(SDA)输出模式
   * G$ p& Q% k- ^2 d* d; z
5.         SDA_L;                        //数据线(SDA)输出低电平
   
6.         delay_us(2);
   3 ]6 x3 P0 w" S8 `; e$ K+ t- S
7.         SCL_H;                        //时钟线(SCL)输出高电平
   9 f$ j" R0 H9 a$ E1 {; z  y
8.         delay_us(5);
   , {) W' @- j" [) [
9.         SCL_L;                        //时钟线(SCL)输出低电平
   , q( l" u' k0 M: R5 g# S2 N
10. }

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产生非应答信号，表示接收数据失败。
: z- _7 o( j1 M; {! Y
+ W4 d7 G, q8 u# `# Z
( d( B* U7 l+ A1 B5 v1 x
+ k! z! q# d% b: `具体程序如下：
* z! t5 G, @3 E$ u1 F8 ~6 H. V

1. void IIC_NAck(void)//不产生应答信号
   
2. {
   
3.         SCL_L;                        //时钟线(SCL)输出低电平
   
4.         SDA_OUT();                //数据线(SDA)输出模式
   
5.         SDA_H;                        //数据线(SDA)输出高电平
   
6.         delay_us(2);
   
7.         SCL_H;                        //时钟线(SCL)输出高电平
   . r$ r, x( J+ E2 o! X9 A1 F
8.         delay_us(5);
   
9.         SCL_L;                        //时钟线(SCL)输出低电平
   7 f7 R$ M6 j# M) r+ S, S- H
10. }

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# P9 ]  N5 `+ _9 r" gIIC主控程序，在写入数据到从控的时候，需要等待应答信号。
) Q) H0 i4 n; W' E' ^* M
$ R- \, q% `, V( f

1. //返回值：1，接收应答失败
   
2. //        0，接收应答成功
   % I8 ^1 C% ?* h& k, w' t; U
3. u8 IIC_Wait_Ack(void)//等待应答信号
   
4. {
   . ]7 N! x9 {# j# m& o" j
5.         int uc=0;
   
6.         SDA_IN();                //数据线(SDA)输入模式
   
7.         SDA_H;  delay_us(1);
   9 T/ @+ q1 l- [& s
8.         SCL_H;  delay_us(1);
   
9.         while(READ_SDA)
   2 V- v0 L$ g! s! M0 ~7 C, e  P
10.         {
    
11.                 uc++;
    
12.                 if(uc>250)//接收应答失败
    
13.                 {
    
14.                         IIC_Stop();//发送终止信号               
    
15.                         return 1;
    
16.                 }
    
17.         }
    
18.         SCL_L;
      Q( W; C' D- y* c; ^3 E& O- Z
19.         return 0;
    6 O; m$ u9 @+ }7 }- d; y8 }
20. }

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数据传输
IIC总线进行数据传送时，时钟线(SCL)上的信号为高电平期间，数据线(SDA)上的数据必须保持稳定。
只有在时钟线(SCL)上的信号为低电平期间，数据线(SCL)上的高电平或低电平状态才允许变化。
2 S$ Z' F. s; B
4 h, y  C- O0 A% Q. q$ F& S, Z6 d3 H# u6 G

输出到数据线(SDA)上的每个字节必须是8位
数据传送时，先传送最高位（MSB），后传送最低位（LSB）
每一个被传送的字节后面都必须跟随一位应答位（即一帧共有9位）

( I: t, ^% e7 t0 w
& k* W) {( K; Q# ^0 [# M- B
% q0 S1 A5 b2 H) P6 ^9 iIIC主控发送一个字节数据
具体程序如下：
- u8 }. {% O& q" |: E+ P1 k6 Y
' O2 c' O9 O' H, }$ l

1. void IIC_Send_Byte(u8 txdata)//发送一个字节数据---高位在前，低位在后
   0 o  W5 w8 h) }) Q: _' h* R0 p
2. {
   ' }& z' m" B' [% [2 {
3.         SDA_OUT();                                //数据线(SDA)输出模式
   . N- y/ `. o# W' |; {
4.         SCL_L;
   
5.         for(int t=0;t<8;t++)        //高位在前，低位在后。
   
6.         {
   
7.                 if((txdata&0x80)>>7)           SDA_H;
   
8.                 else                        SDA_L;
   
9.                 txdata<<=1;
   
10.                 delay_us(2);
    9 p' X3 q, X. Q9 _. |
11.                 SCL_H;
    
12.                 delay_us(2);
    ) w2 C: F. w$ m; X
13.                 SCL_L;
    
14.                 delay_us(2);
    5 r( w* R8 o. L
15.         }
    
16. }

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$ T# Z  X( K" f0 W* l: K% D8 YIIC主控接收一个字节数据
具体程序如下：

% ^  S+ j+ H0 Q% e

1. u8 IIC_Read_Byte(unsigned char ack)//读取一个字节数据---ack=1时，发送ACK，ack=0，发送nACK
   
2. {
   
3.         unsigned char rxdata=0,i;
   
4.         SDA_IN();                //数据线(SDA)输入模式
   ( `* H- b% g. Y6 d' m! C
5.         for(i=0;i<8;i++)
   
6.         {
   
7.                 SCL_L;
   4 A  [' V: O! X+ Y3 _. V6 x9 [
8.                 delay_us(2);
   
9.                 SCL_H;
   
10.                 rxdata<<=1;
    8 T8 ~) U  M" ?/ X3 O9 U
11.                 if(READ_SDA) rxdata++;
    ; y. j6 T2 Y2 z
12.                 delay_us(1);
    
13.         }
    
14.         if(!ack)   IIC_NAck();
    
15.         else       IIC_Ack();
    5 S" l+ ]% {$ P4 n! o8 N
16.         return rxdata;
    % z7 J" p( Q* N1 Q4 {5 w& Y
17. }

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% F( d7 z1 {- N  O; R5 I2 l: R————————————————
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% R) o) V. A* t& F+ ?
) n9 T5 |4 j8 L% i' S4 P/ A7 p