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
   ' h' P# o9 a, W/ f+ C& N
2. #define __BSP_IIC_H
   
3. 
   
4. #include "stm32f10x.h"
   " @0 r6 I) ^3 H) ]% _  j4 l
5. 
   ( W* [. S8 Y! W2 R$ U" H* N# z" W
6. 
   3 i2 a6 c; ~9 O' n: [" H  m
7. 
   
8. #define SCL_PORT         GPIOA
   0 Y5 \+ u! x! \. r3 B" _" c# l
9. #define SCL_PIN          GPIO_Pin_2
   
10. #define SCL_MOOD         GPIO_Mode_Out_OD
    
11. #define SCL_SPEED        GPIO_Speed_50MHz
    
12. 
    - l- D- j) E5 E) f
13. #define SDA_PORT         GPIOA
    : C6 y6 t( e* m6 B
14. #define SDA_PIN          GPIO_Pin_3
    
15. #define SDA_MOOD         GPIO_Mode_Out_OD
    2 |) w$ \" W( K( i$ M& A
16. #define SDA_SPEED        GPIO_Speed_50MHz
    
17. 
    . p! ]- J: }, \: l* o$ L: M
18. #define SDA_1()          GPIO_SetBits(SDA_PORT, SDA_PIN)
    
19. #define SDA_0()          GPIO_ResetBits(SDA_PORT, SDA_PIN)
    % m+ W7 w* Z9 @; Q) M& u5 z( i
20. 
    
21. #define SCL_1()          GPIO_SetBits(SCL_PORT, SCL_PIN)
    
22. #define SCL_0()          GPIO_ResetBits(SCL_PORT, SCL_PIN)
    + O; h' l! Q3 m% H
23. 
    ' m' R( a% c! t- v  L
24. #define SDA_READ         GPIO_ReadInputDataBit(SDA_PORT, SDA_PIN)
      x( x% K' b) f; H3 d
25. 
    
26. 
    6 S7 Z! V4 I* y% i
27. /* ACK原型为acknowledge，意为：报告已收到 */
    0 X$ q' D, J* }/ O! Q( @3 ?8 Q
28. void Delay(void);
    ; N5 d( p; J# S- P; }# P
29. void IIC_START(void);
    9 \( Y8 Y, B5 F1 r
30. void IIC_STOP(void);
    
31. void IIC_ACK(void);
    
32. void IIC_NACK(void);
    
33. uint8_t IIC_ReadACK(void);
    * i/ a# C; ~% o; D8 _8 a
34. void IIC_SendByte(uint8_t data)        ;
    
35. uint8_t IIC_ReadByte(void);
    
36. void IIC_GPIO_Config(void);
    
37. 
    
38. 
    ! V/ ]6 ~2 s: Q' Z. w* G# B2 R- G
39. 
    : [9 N- P8 d$ `5 j
40. 
    
41. #endif     /* __BSP_IIC_H */
    9 @$ r: U5 G1 k9 }" j' g
42. 
    

复制代码

1. 
   
2. 
   ' w% h( @1 Y( M8 K, t, S5 n
3. void Delay(void)
   ) K+ L3 l4 z+ @* G
4. {
   # {) Z' K, g; n2 b* Q) Q' u
5.         uint8_t i;
   
6. 
   
7.         /*　
   
8.                  下面的时间是通过逻辑分析仪测试得到的。
   ( _: r. g3 f7 A
9.     工作条件：CPU主频72MHz ，MDK编译环境，1级优化
   
10.   
    8 e# v# D. r7 d9 Z
11.                 循环次数为10时，SCL频率 = 205KHz
    3 a# w, Z2 u0 D' C5 A- g1 u
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
    5 W* V9 ?6 e8 }: i2 x1 ^$ n% s
14.         */
    8 ?/ }0 I0 C& P* A: x
15.         for (i = 0; i < 10; i++);
    
16. }
    
17. 
    
18. 
    3 l$ h0 \) z9 W" @% f
19. /* SCL高电平时期SDA产生下降沿表示起始信号 */
    
20. void IIC_START(void)
    # }8 k4 F% N* J* y7 k
21. {
    7 d; S- |5 ?  v7 ?% S: b
22.         SDA_1();
    
23.         SCL_1();
    & E; n$ }) R* M+ y3 M
24.         Delay();
    
25.        
    
26.         SDA_0();
      p/ P3 }1 p* f7 |- h
27.         Delay();
    ) r# F0 ~2 h2 h! m0 ]2 X
28.         SCL_0();
    
29.         Delay();
    
30. }
    
31. 
    
32. 
    0 p6 I! E2 u8 `
33. 
    3 `1 o4 q/ y% L/ {& g- A
34. /* SCL高电平时期SDA产生上升沿表示停止信号 */
    
35. void IIC_STOP(void)
    % Q: a7 V5 D- I& V2 R+ _
36. {
    
37.         SDA_0();
    ' l' O- b- b! @6 u# X7 h- @
38.         SCL_1();
    
39.         Delay();
    
40.        
    ; ]$ T, D* J( n
41.         SDA_1();
    
42.         Delay();
    # d6 r3 w: e  T# u; u
43.   /* 停止信号后SDA和SCL都为高电平 */
    
44. }
    ! X3 m4 S3 ?. I
45. 
    
46. 
    # v& L5 {, b/ z# R$ R2 x3 y
47. /* SCL高电平时期 SDA保持低电平代表 应答信号 */
    / ]1 @+ L0 J. a  x, R" W  G: \
48. void IIC_ACK(void)
    
49. {
      P$ y$ a6 `' j3 {. W
50.         SDA_0();
    ! j4 m0 e' _; M* o
51.         Delay();
    9 z/ B" l7 Y9 d
52.         SCL_1();
    
53.         Delay();
    ' ~7 ?* y6 z# M2 K, p# v
54.        
    
55.         SCL_0();
    
56.         Delay();
    
57.         SDA_1();
    
58. /* 随后释放SDA总线 */
    
59. }
    
60. 
    
61. 
    0 a( B* J% V3 {% a
62. /* SCL高电平时期 SDA保持高电平代表 非应答信号 */
    9 b6 ~; }% V7 q" W
63. void IIC_NACK(void)
    
64. {
    $ A  G% o- |' d: V
65.         SDA_1();
    
66.         Delay();
    1 M( K7 G# @4 _+ j2 x1 w# K, B
67.         SCL_1();
    2 m- E9 W; _: p! j- P3 z
68.         Delay();
    & s9 h% L7 e- K2 R
69.        
    
70.         SCL_0();
    
71. /* SDA已经为高电平，无需释放 */
    
72. }
    9 i" n4 u9 n7 G2 ~/ D
73. 
    5 I6 e0 [) E, ?1 N* V
74. 
    
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 */
    7 v6 d  U% f! w" r5 y
77. uint8_t IIC_ReadACK(void)
    & X0 s& S4 l8 ^) w- {
78. {
    7 ]2 {# m; M) M- r3 ^3 T
79.         uint8_t k;
    
80.         /* 释放SDA总线 */
    " J/ }! U9 p1 M+ M2 ]: V/ [! |
81.         SDA_1();
    8 g) i0 H0 w2 T$ }
82.         Delay();
    
83.         /* SCL为高电平时，才会读取有效数据 */
      _& A2 J; z4 U+ _* t6 L) x# Q$ O
84.         SCL_1();
    
85.         Delay();
    - [, y& x2 T8 s6 T8 x2 A
86.        
    
87.         /* 读取信号 */
    , K1 p& ^' s% ^4 `; \" V1 Q
88.         if(SDA_READ==1)
    
89.                 k=1;
    9 e) {- L$ F+ w' N4 N; X' `
90.         else
    & T3 u, A  h5 \* u$ F
91.                 k=0;
    
92.         /* 收到信号后SCL要拉低 */
    ) W; j" h. A9 D5 E
93.         SCL_0();
    ( k1 e3 u- ~) @( U6 u3 L( d) ^+ m
94.         Delay();
    ( b: q+ _: w. J
95.         return k;
    
96. }
    
97. 
    
98. 
    5 a% s/ K# ]" |) N( K
99. /* 发送一个字节，先发送高位 */
    ( j/ b" d- g3 m, ~
100. void IIC_SendByte(uint8_t data)
     $ t- {7 _8 X7 c: P; `9 L; l
101. {
     
102.         uint8_t n=0x01;
     5 h. ^$ C5 s. \) q3 w, O- X
103.         int i;
     
104.         SCL_0();
     
105.         Delay();
     - r! D. a- C# z+ h( t, [8 S( ^6 p
106.         for(i=7;i>=0;i--)
     
107.         {
     0 N7 \$ K) m% B
108.                 if(n&(data>>i))
     
109.                 {
     
110.                         SDA_1();
     
111.                         Delay();
     - Y. r+ A; ]% y
112.                         SCL_1();
     : N9 T. L" [7 P  Z. V* @" P! L# K
113.                         Delay();
     ) L9 \: F" p4 o4 ^3 C7 s
114.                 }
     8 W, d+ Z2 M6 R; a: V" I
115.                 else
     
116.                 {
     8 T# {3 N, H. W- M2 H* S7 e
117.                         SDA_0();
     
118.                         Delay();
     : ?0 r" Z; K% E2 j) k
119.                         SCL_1();
     
120.                         Delay();
     / s7 X7 }2 P2 O
121.                 }
     ; v6 R4 x, w9 _0 G8 N3 d
122.                 SCL_0();
     
123.                 Delay();
     
124.         }
     " [7 L" G! M% a7 S" \& B
125.         /* 发送完一个字节后释放SDA总线 */
     9 d* A3 Y% j- O+ r! e8 Z+ k
126.         SDA_1();
     / b3 e- P$ w: M, y
127.         Delay();
     - x7 d+ P& q9 K& ~
128.        
     
129. }
     
130. 
     % V0 e: t, S/ ]- H
131. /* 读取一个字节，在CPU产生的SCL高电平时期读取 */
     5 D& {) V" |9 Y9 p' |. c- q
132. uint8_t IIC_ReadByte(void)
     1 ]% ]7 f4 _5 T+ Y
133. {
     " h  H% x. A4 a
134. //        uint8_t i,data=0;
     
135. //        for(i=0;i<8;i++)
     3 g7 w$ B5 f7 p7 T
136. //        {
     7 i% n) v8 @0 X+ G- K/ J
137. //                SCL_1();
     
138. //                Delay();
     
139. //                if(SDA_READ)
     
140. //                {
     5 M9 F5 o% i( I* H7 r8 \$ e
141. //                        data++; /* 利用自增实现对最低位写 1  */
     
142. //                }
     . I; Y/ @# t' O$ ^( E
143. //                data<<=1;
     
144. //                SCL_0();
     
145. //                Delay();
     + d& p- `2 k) u6 q7 g4 Z! Z% v
146. //               
     
147. //        }
     4 ^' M2 u' D' X/ k; ]& m
148. //        return data;
     
149. //       
     
150.        
     
151.         uint8_t i;
     
152.        
     
153.         uint8_t temp = 0;
     # M. r. c4 G% K
154.        
     
155.         for(i=0;i<8;i++)
     
156.         {               
     
157.                 temp<<=1;
     7 y% m# X! }( n9 l: ~$ e1 P& [
158.                
     
159.                 SCL_1();
     
160.                 Delay();
     
161.                
     " s" }7 T9 z* P6 ?1 y
162.                 if( SDA_READ==1 )
     . k+ {& x7 [" L! N. `
163.                 {
     
164.                         temp += 1;
     
165.                 }
     - W% ^, x" n; J# _# Y4 T$ J
166.                
     
167.                 SCL_0();
     6 I# `4 T% F& u3 J/ Z
168.                 Delay();
     
169.         }               
     
170.        
     
171.         return temp;
     : G. J1 {, j2 ?  p' \/ k/ i
172. }
     
173. 
     / b& I0 c2 @, _2 A
174. 
     
175. 
     % {& @+ t, ]3 q6 w6 A$ ?
176. /* 配置SCL和SDA对应的GPIO引脚，模式都为开漏输出 */
     7 E$ `" ^# k0 K" J- T0 N4 C  k
177. void IIC_GPIO_Config(void)
     % M4 D2 z7 f4 [2 o$ b& k
178. {
     7 L( t' O  |4 j5 b; e2 E3 i
179.         GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
     / w6 X+ M( J+ Y
180.        
     1 p3 c. f. g+ p2 I
181.         RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);
     
182.        
     
183.         GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = SCL_PIN;
     # E! b( ]& }' k- S/ d, S
184.         GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = SCL_MOOD;
     
185.         GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = SCL_SPEED;
     : j$ Q3 g% d! q9 l
186.         GPIO_Init(SCL_PORT, &GPIO_InitStruct);
     0 Q0 N. y/ n0 p
187.        
     
188.   GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = SDA_PIN;
     - c& n, `' p) ~( g" u- F
189.         GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = SDA_MOOD;
     ) F1 n: [0 c) V# G% J* u) Z% N9 J
190.         GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = SDA_SPEED;
     
191.         GPIO_Init(SDA_PORT, &GPIO_InitStruct);
     " }& {, w" Z% _. j; q
192.        
     ' b- C. E6 G6 H7 ^0 B
193. /* 给一个停止信号，使IIC总线上所有设备处于复位 */
     . E$ x6 \8 u2 E2 F
194.         IIC_STOP();
     
195.        
     # @# E7 ?& ~$ o  c
196. }
     
197. 
     
198. 
     , r1 Z8 E! a5 H5 q/ v( X

复制代码

转载自：Aspirant-GQ
6 m1 B8 {5 G. G2 K$ K# U# q5 T如有侵权请联系删除
$ k5 P0 Q$ K' Z; w) |& D& w: Y$ q