使用GPIO引脚模拟SDA和SCL总线实现软件模拟IIC通信，IIC的具体通信协议层和物理层链接：

1. #ifndef __BSP_IIC_H
   
2. #define __BSP_IIC_H
   
3. 
   : I* u2 w2 Z, x/ y, Y
4. #include "stm32f10x.h"
   
5. 
   ( A* s7 j$ t! Q+ p( G
6. 
   
7. 
   
8. #define SCL_PORT         GPIOA
   
9. #define SCL_PIN          GPIO_Pin_2
   
10. #define SCL_MOOD         GPIO_Mode_Out_OD
    
11. #define SCL_SPEED        GPIO_Speed_50MHz
    % ?! x7 m1 i: r" f# m- ?
12. 
    
13. #define SDA_PORT         GPIOA
    9 a  F! o1 ?8 H# X: k
14. #define SDA_PIN          GPIO_Pin_3
    , r1 a9 p% |! H" S
15. #define SDA_MOOD         GPIO_Mode_Out_OD
    2 t" H% j) |& m: r8 ~' E$ S
16. #define SDA_SPEED        GPIO_Speed_50MHz
    # X9 k. V0 z0 |! c+ D# X
17. 
    
18. #define SDA_1()          GPIO_SetBits(SDA_PORT, SDA_PIN)
    ( U) }% x4 ~) B! a# r8 L4 F0 R
19. #define SDA_0()          GPIO_ResetBits(SDA_PORT, SDA_PIN)
    
20. 
    ) [9 y% F$ n1 }5 Z
21. #define SCL_1()          GPIO_SetBits(SCL_PORT, SCL_PIN)
    8 g: R3 x  F# J5 v7 u) g7 i' l
22. #define SCL_0()          GPIO_ResetBits(SCL_PORT, SCL_PIN)
    
23. 
    6 D) m2 _, h; s8 {9 X
24. #define SDA_READ         GPIO_ReadInputDataBit(SDA_PORT, SDA_PIN)
    
25. 
    - g' n5 \$ j+ \, Y* T# Y9 A
26. 
    ) O7 G" [& I7 \$ r9 g& u3 x
27. /* ACK原型为acknowledge，意为：报告已收到 */
    + K  V* v9 p, S' I2 _% v9 i$ L4 o
28. void Delay(void);
    # p- }3 V4 ^4 [8 |+ {) h
29. void IIC_START(void);
    
30. void IIC_STOP(void);
    
31. void IIC_ACK(void);
    
32. void IIC_NACK(void);
    : f- m& P  r: k% z% ]
33. uint8_t IIC_ReadACK(void);
    
34. void IIC_SendByte(uint8_t data)        ;
    
35. uint8_t IIC_ReadByte(void);
    # m9 ]. x  u) T. K
36. void IIC_GPIO_Config(void);
    
37. 
    
38. 
    
39. 
    
40. 
      x2 s" _9 ^% ^/ |* ]
41. #endif     /* __BSP_IIC_H */
    
42. 
    

复制代码

1. 
   : o8 W0 @- m8 n* e
2. 
   
3. void Delay(void)
   4 M" Z/ f4 Z0 d) N) L1 j
4. {
   1 m% i# w  y4 I8 r2 r! [( z
5.         uint8_t i;
   3 q% e2 P+ H3 a+ Z! ~) P8 h
6. 
   
7.         /*　
   
8.                  下面的时间是通过逻辑分析仪测试得到的。
   2 C7 f! ?+ V7 z, h
9.     工作条件：CPU主频72MHz ，MDK编译环境，1级优化
   
10.   
    
11.                 循环次数为10时，SCL频率 = 205KHz
    
12.                 循环次数为7时，SCL频率 = 347KHz， SCL高电平时间1.5us，SCL低电平时间2.87us
    
13.                  循环次数为5时，SCL频率 = 421KHz， SCL高电平时间1.25us，SCL低电平时间2.375us
    , `8 g# U7 k) G6 H' ]5 @2 v5 }
14.         */
    $ {# Q9 K6 x' [; x; u
15.         for (i = 0; i < 10; i++);
    $ q) N/ b* E  h$ i: |
16. }
    # V) l: @' i0 Q
17. 
    $ V# c3 q  {' N  l1 x+ C6 Z
18. 
    4 `5 Z% X4 m/ F9 @, q: S
19. /* SCL高电平时期SDA产生下降沿表示起始信号 */
    
20. void IIC_START(void)
    7 P4 w# u3 ~( O3 p3 ?
21. {
    & C. W, p) L+ S: ?
22.         SDA_1();
    3 a+ e0 C+ u" ?: ?& O
23.         SCL_1();
    ) R, A! O0 x7 D8 ^2 d; L
24.         Delay();
    
25.        
    
26.         SDA_0();
    
27.         Delay();
    
28.         SCL_0();
    ( W# O2 M: {8 b, E
29.         Delay();
    ; \, ?5 Z6 g6 V* U' Z0 U7 ]
30. }
    
31. 
    
32. 
    
33. 
    
34. /* SCL高电平时期SDA产生上升沿表示停止信号 */
    
35. void IIC_STOP(void)
    
36. {
    % Z' j1 o, c9 S0 I- H  ?; \5 C" }
37.         SDA_0();
    7 [5 j4 G# j$ t6 a" n
38.         SCL_1();
    
39.         Delay();
    ! W( Z: g3 P& \* p
40.        
    
41.         SDA_1();
    
42.         Delay();
    
43.   /* 停止信号后SDA和SCL都为高电平 */
    % W# i+ Z; G3 @9 [6 w& w) T7 g+ @% S
44. }
    
45. 
    
46. 
    4 ]& `9 E# Y  Y
47. /* SCL高电平时期 SDA保持低电平代表 应答信号 */
    ) ?( k" u+ S. ~! T4 @5 E* I
48. void IIC_ACK(void)
    
49. {
    
50.         SDA_0();
    
51.         Delay();
    
52.         SCL_1();
    1 E0 W& z5 [9 f1 Q$ n2 X) R8 u- t
53.         Delay();
    
54.        
    
55.         SCL_0();
    ( _8 ^6 j2 a# l6 }* L: X; r
56.         Delay();
    
57.         SDA_1();
    
58. /* 随后释放SDA总线 */
    1 |% S/ ?( ^/ Y) ]; u/ W
59. }
      d' q1 Z5 H3 V! |
60. 
    6 N' \* q: }3 X9 Z
61. 
    
62. /* SCL高电平时期 SDA保持高电平代表 非应答信号 */
    3 W, S1 |$ h1 k  `4 L
63. void IIC_NACK(void)
    + Q: g4 F5 a3 n* g, b5 x+ \" L1 g
64. {
    : Y/ g8 w' O. M3 K- G
65.         SDA_1();
    
66.         Delay();
    
67.         SCL_1();
    " v, e0 k) m" G' e' E2 J" X# g
68.         Delay();
    ! B$ q6 K" F4 ?# z' u7 n) |
69.        
    
70.         SCL_0();
    
71. /* SDA已经为高电平，无需释放 */
    
72. }
    
73. 
    6 C6 t3 a/ b. B/ i, {
74. 
    & H' S) s1 I2 h+ l
75. /* CPU产生一个SCL时钟，读取应答  ACK：0   NACK：1*/
    
76. /* 因为SDA平时为高电平，所以没有收到应答时，SDA还为高电平，即读取到 1 为非应答 */
    
77. uint8_t IIC_ReadACK(void)
    
78. {
    
79.         uint8_t k;
    
80.         /* 释放SDA总线 */
    
81.         SDA_1();
      w! m/ }1 Q4 r- I/ n* c3 K
82.         Delay();
    ) S" ?- r  |/ k3 T6 t) A* n) a! r( t
83.         /* SCL为高电平时，才会读取有效数据 */
    
84.         SCL_1();
    
85.         Delay();
    
86.        
    
87.         /* 读取信号 */
    9 N$ K8 X- z) c3 W8 K, H$ R
88.         if(SDA_READ==1)
    ( U4 m* }. c: U; E, q; t
89.                 k=1;
    2 b8 y* J. K  e- a( W# [
90.         else
    
91.                 k=0;
    
92.         /* 收到信号后SCL要拉低 */
    
93.         SCL_0();
    9 \6 r2 p/ V) f% P& r
94.         Delay();
    
95.         return k;
    
96. }
    
97. 
    ! N/ Z( u& B( R1 N9 i
98. 
    
99. /* 发送一个字节，先发送高位 */
    3 S0 s, l) r2 e* Q, y) H
100. void IIC_SendByte(uint8_t data)
     
101. {
     
102.         uint8_t n=0x01;
     
103.         int i;
     
104.         SCL_0();
     # o' ]$ }' F  g0 O' T
105.         Delay();
     2 z8 X+ L: x8 t, @' A& E: y5 D
106.         for(i=7;i>=0;i--)
     
107.         {
     
108.                 if(n&(data>>i))
     
109.                 {
     
110.                         SDA_1();
     ! c& J- J$ ~5 k" {$ z
111.                         Delay();
     : m) D' R( P% X1 K9 A$ Q- G
112.                         SCL_1();
     
113.                         Delay();
     
114.                 }
     6 j  C& Q3 t5 D3 S4 m4 Q& b6 v
115.                 else
     2 g9 p% Z* u6 t! \
116.                 {
     
117.                         SDA_0();
     
118.                         Delay();
     ! Z% _2 H4 W/ u3 k8 m; x
119.                         SCL_1();
     ! J; n" W( U1 O. s- j, b
120.                         Delay();
     
121.                 }
     7 O8 v& t/ G" R. {+ x- h
122.                 SCL_0();
     
123.                 Delay();
     7 `5 E7 K, ]2 b- S/ a# G, r: Z
124.         }
     
125.         /* 发送完一个字节后释放SDA总线 */
     9 g1 K) g4 w3 M' b* O5 L: _! z
126.         SDA_1();
     & ~" u' y9 p* Q1 b/ d: _
127.         Delay();
     3 f) s8 b  b0 T1 I' p
128.        
     
129. }
     ) D9 U3 B6 Y, j8 D
130. 
     7 J- J# F$ V) [& v" u/ X9 f0 ~0 ^5 T
131. /* 读取一个字节，在CPU产生的SCL高电平时期读取 */
     
132. uint8_t IIC_ReadByte(void)
     
133. {
     , g( V- K% t: k4 h) \6 C5 t
134. //        uint8_t i,data=0;
     " o- W9 `- d1 Y
135. //        for(i=0;i<8;i++)
     
136. //        {
     ; i+ c8 ^' K- k) x3 c) {
137. //                SCL_1();
     
138. //                Delay();
     6 T, J- p9 I2 C5 \
139. //                if(SDA_READ)
     
140. //                {
     1 `7 L5 ]$ m0 I1 t: _
141. //                        data++; /* 利用自增实现对最低位写 1  */
     0 g3 t, }/ O3 o7 Y6 W7 P: M
142. //                }
     
143. //                data<<=1;
     : k- e4 O# ^$ l, `' L5 G: v
144. //                SCL_0();
     ' J1 h# h& @* W/ R0 V: }+ k
145. //                Delay();
     
146. //               
     3 i1 D6 E5 j3 T3 ^) M: w0 d
147. //        }
     ) i8 G# e# e! ~9 F8 O
148. //        return data;
     
149. //       
     7 T5 Z8 e5 Q1 {4 S5 {, P# W
150.        
     * W8 B# \" {! B: {1 ~
151.         uint8_t i;
     
152.        
     * J% Z1 C+ H' W# u3 ?
153.         uint8_t temp = 0;
     / F3 T, H& U3 L& d
154.        
     % w5 V+ Z/ [+ F7 U
155.         for(i=0;i<8;i++)
     
156.         {               
     
157.                 temp<<=1;
     - e( G( V3 j% W. p7 R
158.                
     * L" n. K" C, U+ |6 W1 W' H. Q
159.                 SCL_1();
     
160.                 Delay();
     5 x% @) i; e9 K1 n. y
161.                
     0 h8 f  k% ^& t0 B* v3 ?  w
162.                 if( SDA_READ==1 )
     : L; I7 ^3 ]" \8 N; T' S% a: ~
163.                 {
     
164.                         temp += 1;
     
165.                 }
     * W" ]+ s: P1 n7 f
166.                
     
167.                 SCL_0();
     8 v( ?0 u! N: c* z( |( ]1 N# \
168.                 Delay();
     
169.         }               
     * f4 c- b& i& m1 }7 {
170.        
     ; J  u( r6 M( o; A6 I! M4 i
171.         return temp;
     8 ^# y8 S3 A% O7 Z9 q
172. }
     2 W& P7 J/ @" f: {
173. 
     0 J' D* H8 n/ H, }- r1 L
174. 
     ( U: M; o. r* B$ |  f7 ^  X
175. 
     
176. /* 配置SCL和SDA对应的GPIO引脚，模式都为开漏输出 */
     , R* q4 ~# \* n, \6 J( t% @
177. void IIC_GPIO_Config(void)
     5 `2 x, `: H+ N+ J5 }' E2 U. o
178. {
     ( z1 b4 t: O1 R
179.         GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
     
180.        
     " B% W4 B2 k" g, i
181.         RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);
     
182.        
     8 Q3 t. x% y6 N5 `: h, i
183.         GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = SCL_PIN;
     1 h" y; o* j4 g7 d+ N! Z$ k" f) A
184.         GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = SCL_MOOD;
     
185.         GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = SCL_SPEED;
     
186.         GPIO_Init(SCL_PORT, &GPIO_InitStruct);
     
187.        
     
188.   GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = SDA_PIN;
     
189.         GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = SDA_MOOD;
     ; d4 n4 ~; F: S
190.         GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = SDA_SPEED;
     3 z, ^6 D; V- ?0 O( x( x4 R: A
191.         GPIO_Init(SDA_PORT, &GPIO_InitStruct);
     ! u$ h. w8 ^# s1 B4 @- J
192.        
     
193. /* 给一个停止信号，使IIC总线上所有设备处于复位 */
     + g7 T& W) l( S% o
194.         IIC_STOP();
     . i0 v7 Y' P7 Y! ?# i# g/ l- K
195.        
     
196. }
     
197. 
     ) T# ^1 V# T. y- x! j
198. 
     

复制代码

转载自：Aspirant-GQ
$ C/ w5 u$ U9 c$ u如有侵权请联系删除

: d) n8 e4 ^5 E/ }* H