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：
) ]4 K  V0 G8 n" Y4 O0 s8 t; P6 B' U- R

1. #ifndef __BSP_IIC_H
   
2. #define __BSP_IIC_H
   
3. 
   % O* ], |/ q9 K( t+ H
4. #include "stm32f10x.h"
   + m" c- ]  U* c# ~
5. 
   
6. 
   % r3 P2 v9 z: L2 G1 r  V4 `
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
    
12. 
    
13. #define SDA_PORT         GPIOA
    / c2 h- W- [+ O: o1 q( M
14. #define SDA_PIN          GPIO_Pin_3
    3 T: g& t( F  ^( `  W
15. #define SDA_MOOD         GPIO_Mode_Out_OD
    * b9 q: S9 C& a2 h
16. #define SDA_SPEED        GPIO_Speed_50MHz
    
17. 
    2 c: S3 m' o( L1 q- q. p% G
18. #define SDA_1()          GPIO_SetBits(SDA_PORT, SDA_PIN)
    
19. #define SDA_0()          GPIO_ResetBits(SDA_PORT, SDA_PIN)
    4 K; I7 R  v( X) t
20. 
    
21. #define SCL_1()          GPIO_SetBits(SCL_PORT, SCL_PIN)
    4 t5 N6 ?7 o5 x  H* l2 M
22. #define SCL_0()          GPIO_ResetBits(SCL_PORT, SCL_PIN)
    
23. 
    
24. #define SDA_READ         GPIO_ReadInputDataBit(SDA_PORT, SDA_PIN)
    
25. 
    - B/ L9 y+ [9 [, b
26. 
    # [8 j3 w8 q6 s# |
27. /* ACK原型为acknowledge，意为：报告已收到 */
    6 c% |2 v5 a" ^, U
28. void Delay(void);
    
29. void IIC_START(void);
    
30. void IIC_STOP(void);
    
31. void IIC_ACK(void);
    ' C; N3 i/ @3 |( T$ n' H( `
32. void IIC_NACK(void);
    
33. uint8_t IIC_ReadACK(void);
    
34. void IIC_SendByte(uint8_t data)        ;
    
35. uint8_t IIC_ReadByte(void);
    " i, u5 ~# D; Q. K
36. void IIC_GPIO_Config(void);
    
37. 
    
38. 
    # q7 m1 O% Q8 B" V$ `
39. 
    
40. 
    
41. #endif     /* __BSP_IIC_H */
    0 J7 F  f) y  j) |
42. 
    

复制代码

1. 
   
2. 
   
3. void Delay(void)
   
4. {
   & p$ u% e. I2 M  j9 O8 y) E! b
5.         uint8_t i;
   
6. 
   6 L, a# D9 X. S: o8 z1 @. Y; g3 t# V5 k
7.         /*　
   9 x% Z2 a6 H' Q' Q1 j- z
8.                  下面的时间是通过逻辑分析仪测试得到的。
   % J* s3 K  l; l
9.     工作条件：CPU主频72MHz ，MDK编译环境，1级优化
   
10.   
    9 m% }! |% @( C  P$ b6 M
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
    
14.         */
    ; A6 w- F+ D5 S  m/ ?1 t* c7 l
15.         for (i = 0; i < 10; i++);
    5 }. Z. J" M4 c* \& {
16. }
    
17. 
    
18. 
    
19. /* SCL高电平时期SDA产生下降沿表示起始信号 */
    6 k* E( T, c- M3 f0 w
20. void IIC_START(void)
    
21. {
    3 g# I2 Q7 B6 L6 l! A+ X) R
22.         SDA_1();
    
23.         SCL_1();
    
24.         Delay();
    
25.        
    
26.         SDA_0();
    
27.         Delay();
    ) g* a, D& W! l
28.         SCL_0();
    2 P! P$ n! j1 e9 M! Y; q
29.         Delay();
    ) m' b0 a; v5 ]! o3 O/ X/ U
30. }
    
31. 
    4 [5 j$ B* z! x, Q( j
32. 
    
33. 
    . K) S+ j( ^, c* Q
34. /* SCL高电平时期SDA产生上升沿表示停止信号 */
    
35. void IIC_STOP(void)
    * m$ a9 Y! d9 F  U5 l+ X) T
36. {
    
37.         SDA_0();
    
38.         SCL_1();
    
39.         Delay();
    
40.        
    
41.         SDA_1();
    4 R/ ^1 Q) u+ ?! n5 d! O) \- }
42.         Delay();
    
43.   /* 停止信号后SDA和SCL都为高电平 */
    ( j9 G9 w/ ~% c/ y0 w
44. }
    , ~' Q; n1 X  }8 ]. ?, W
45. 
    
46. 
    
47. /* SCL高电平时期 SDA保持低电平代表 应答信号 */
    ) H. I/ w9 \! D4 F  E+ j4 t
48. void IIC_ACK(void)
    
49. {
    3 H) f9 Z* U8 P9 \
50.         SDA_0();
    ) A7 @9 k7 h$ A% f0 d7 t
51.         Delay();
    $ ^4 j$ A( D; X$ M6 A5 W
52.         SCL_1();
    
53.         Delay();
    
54.        
    ) N, `6 E+ ^( @
55.         SCL_0();
    ; h$ W! O0 J! y6 o* N3 X, E! b
56.         Delay();
    ) p0 h' S, j: q( R! w4 L
57.         SDA_1();
    
58. /* 随后释放SDA总线 */
    
59. }
    ' Y8 G) D0 R* J8 k2 v$ g% U
60. 
    
61. 
    1 X3 u; @1 a: s: Y+ ?- ], F4 A
62. /* SCL高电平时期 SDA保持高电平代表 非应答信号 */
    
63. void IIC_NACK(void)
    5 U# {8 J, a8 C; V4 H
64. {
    
65.         SDA_1();
    
66.         Delay();
    
67.         SCL_1();
    . p/ x% G: `, W1 P7 c
68.         Delay();
    2 r* O  f% X0 @; H% p  f
69.        
    ) E! v( _# N1 K2 h
70.         SCL_0();
    
71. /* SDA已经为高电平，无需释放 */
    + U4 H; h0 K0 u7 L+ d0 k
72. }
    
73. 
    * K# Z) k/ @% Q* i2 C" ]3 Q
74. 
    * \6 u* \& N. r1 z$ q( ?
75. /* CPU产生一个SCL时钟，读取应答  ACK：0   NACK：1*/
    1 |0 x4 U/ w6 v, S: e
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 */
    6 o4 S, f5 d! f+ h! O/ C3 Z* |
77. uint8_t IIC_ReadACK(void)
    
78. {
    9 A$ \" k& }+ [5 P8 n4 X4 C  Z1 G
79.         uint8_t k;
    $ Q6 s) |. M7 C9 Y
80.         /* 释放SDA总线 */
    
81.         SDA_1();
    9 d( L/ P4 Q; X2 K" c
82.         Delay();
    
83.         /* SCL为高电平时，才会读取有效数据 */
    
84.         SCL_1();
    2 u6 t2 W* \% l6 y, _0 W9 w
85.         Delay();
    
86.        
    
87.         /* 读取信号 */
    * ]$ S, x, D  G( L6 e- l; X
88.         if(SDA_READ==1)
    
89.                 k=1;
    
90.         else
    
91.                 k=0;
    
92.         /* 收到信号后SCL要拉低 */
    9 H- J5 v* T6 R% X/ C+ l/ x* O2 U
93.         SCL_0();
    4 U( z& `3 m* [& g- ?; {, Q  v0 }
94.         Delay();
    ' P8 d% p8 @) ~2 l1 P+ h3 t' Y
95.         return k;
    
96. }
    ' e3 V' D  h/ m3 y' s9 g. K
97. 
    ( }1 z" V2 w( [
98. 
    8 _; W' Z# l( \: c! O* J0 g3 j
99. /* 发送一个字节，先发送高位 */
    ' ]3 l& j# @) K+ \6 y
100. void IIC_SendByte(uint8_t data)
     4 N+ j2 b; E& K" ^
101. {
     % A' {3 i2 m+ ?6 t
102.         uint8_t n=0x01;
     
103.         int i;
     
104.         SCL_0();
     6 }% P) f% [! [" H- n% a
105.         Delay();
     
106.         for(i=7;i>=0;i--)
     ! X' h7 z4 m  [, b# I9 T+ c
107.         {
     
108.                 if(n&(data>>i))
     . N% n& p3 W0 z5 c$ b
109.                 {
     
110.                         SDA_1();
     
111.                         Delay();
     8 j% ?8 V; E- t5 t8 A0 b: e
112.                         SCL_1();
     
113.                         Delay();
     
114.                 }
     
115.                 else
     3 c- P6 |2 x1 t+ G* l
116.                 {
     ( S* i1 a$ ~. z( ?  g
117.                         SDA_0();
     ; I2 F* z/ u4 p! p6 ^' \
118.                         Delay();
     & d% K2 m5 E$ z9 Z9 }1 B
119.                         SCL_1();
     $ C: K2 g  w& O/ k* H0 D
120.                         Delay();
     " ]( g0 L3 O* G4 X) P
121.                 }
     
122.                 SCL_0();
     & p/ t" d0 g- _5 V+ M
123.                 Delay();
     
124.         }
     + S% `* {4 e% A; K5 _3 `
125.         /* 发送完一个字节后释放SDA总线 */
     * W9 B& S8 c4 t6 Y$ a; _1 U
126.         SDA_1();
     * N# {! Q+ V6 X0 V1 _
127.         Delay();
     
128.        
     
129. }
     6 l$ D; ^( [. f- h" `
130. 
     8 y! j1 X% Z5 E- T2 }
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. {
     * D! x3 Q; a3 C1 T' g! ]; M. i
134. //        uint8_t i,data=0;
     * \; d8 A1 E2 D, c& A# d3 [
135. //        for(i=0;i<8;i++)
     
136. //        {
     , c# ]& s4 {0 [5 P. Q
137. //                SCL_1();
     
138. //                Delay();
     ( E% o* B  y3 B1 Z
139. //                if(SDA_READ)
     8 U) o9 I* X4 M/ Y" G- i$ b. n
140. //                {
       |* u9 F5 g- \- c( n" r
141. //                        data++; /* 利用自增实现对最低位写 1  */
     
142. //                }
     ' Q' {5 F$ c( H( D. g  a" J& H$ ~9 V6 E! L
143. //                data<<=1;
     
144. //                SCL_0();
     
145. //                Delay();
     . ^) o2 i" F/ {  z
146. //               
     
147. //        }
     
148. //        return data;
     7 q5 ~" D! h& `/ W0 N! ~9 t5 e" Q+ ]
149. //       
     4 i# G, X/ V. M; I
150.        
     
151.         uint8_t i;
     
152.        
     
153.         uint8_t temp = 0;
     " W8 r) D, g. z7 y% x0 f
154.        
     
155.         for(i=0;i<8;i++)
     ( t" K2 {9 T5 G$ D; n$ i! S
156.         {               
     
157.                 temp<<=1;
     # w5 I# S  Y3 q1 Y3 P
158.                
     3 s! I& g$ @0 x  G; }
159.                 SCL_1();
     6 n: X- h" l) F/ D9 j
160.                 Delay();
     
161.                
     
162.                 if( SDA_READ==1 )
     / C* s1 ^1 \# E5 n( q4 u/ B9 j5 A
163.                 {
     
164.                         temp += 1;
     ) l9 @$ O6 e5 {
165.                 }
     
166.                
     
167.                 SCL_0();
     
168.                 Delay();
     
169.         }               
     & ?. b0 m5 y& {' w! B
170.        
     ( f9 Z: L+ N9 z" f! o& O
171.         return temp;
     % h) `' E* S+ q. o& N/ i2 |3 i
172. }
     ' Z$ c$ S! }3 H& m/ }6 e
173. 
     0 E+ n* k7 x- P5 G0 Y! A, c3 }8 G
174. 
     
175. 
     ( D; W$ W8 {* t8 \' \7 R. q
176. /* 配置SCL和SDA对应的GPIO引脚，模式都为开漏输出 */
       L8 p$ r" i  x  Q) o* k  Z
177. void IIC_GPIO_Config(void)
     / o7 x  H  G3 m( Z* v0 Y
178. {
     
179.         GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
     
180.        
     * e6 k1 P5 p' I, R1 f0 h: S7 \4 X
181.         RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);
     
182.        
     ( i* z/ H- E3 j( X4 d1 H
183.         GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = SCL_PIN;
     : F. k. I1 E- P9 r+ E5 b; n% c
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;
     ' ^( q; w: v& B3 ]& _* ~* ^
189.         GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = SDA_MOOD;
     
190.         GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = SDA_SPEED;
     * d( r: e4 ?! w3 p" J
191.         GPIO_Init(SDA_PORT, &GPIO_InitStruct);
     8 P* `+ s. [( C& R; e& i% G
192.        
     
193. /* 给一个停止信号，使IIC总线上所有设备处于复位 */
     
194.         IIC_STOP();
     
195.        
     0 H: X7 |7 j9 }
196. }
     " I7 l% s0 \8 }( T4 [9 o
197. 
     
198. 
     

复制代码

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9 o7 y1 p2 R6 x% P' R
% K" w' T3 _- m) h2 X) I, W