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：
$ s9 k5 T. X8 O6 M$ t+ Z

1. #ifndef __BSP_IIC_H
   . |+ b; a8 t" o/ t
2. #define __BSP_IIC_H
   
3. 
   1 {! ~/ o1 {+ _1 f7 x
4. #include "stm32f10x.h"
   
5. 
   
6. 
   ( h- Z" G- \+ u" V  L7 W
7. 
   . p  k& R+ w) O! s
8. #define SCL_PORT         GPIOA
   
9. #define SCL_PIN          GPIO_Pin_2
   $ S; B5 Z5 d6 u  E
10. #define SCL_MOOD         GPIO_Mode_Out_OD
    
11. #define SCL_SPEED        GPIO_Speed_50MHz
    
12. 
    ; ~& F+ p! }' d. R; B5 y6 c
13. #define SDA_PORT         GPIOA
    , M0 T# ?/ Z3 v3 {. a
14. #define SDA_PIN          GPIO_Pin_3
    
15. #define SDA_MOOD         GPIO_Mode_Out_OD
    0 y, O& A4 W( A# T5 s1 y- v
16. #define SDA_SPEED        GPIO_Speed_50MHz
    
17. 
    / ~- V; l- e+ D& g0 B6 }+ K9 L
18. #define SDA_1()          GPIO_SetBits(SDA_PORT, SDA_PIN)
    
19. #define SDA_0()          GPIO_ResetBits(SDA_PORT, SDA_PIN)
    + |+ `  D, Y5 T7 Y
20. 
    
21. #define SCL_1()          GPIO_SetBits(SCL_PORT, SCL_PIN)
    
22. #define SCL_0()          GPIO_ResetBits(SCL_PORT, SCL_PIN)
      g. ?- G5 _9 O+ }
23. 
    9 W8 |% Q6 w' w& e' {& R7 i  F
24. #define SDA_READ         GPIO_ReadInputDataBit(SDA_PORT, SDA_PIN)
    
25. 
    1 [+ L% \; H! p9 s" H
26. 
    3 ^' w6 _+ `7 ~3 ]9 b
27. /* ACK原型为acknowledge，意为：报告已收到 */
    1 ?0 B/ L, u% e
28. void Delay(void);
      ]2 {6 Y6 B3 W9 M3 ^
29. void IIC_START(void);
    
30. void IIC_STOP(void);
    
31. void IIC_ACK(void);
    7 e/ [1 X& O2 s: y! ]
32. void IIC_NACK(void);
    : q% ^/ K2 a2 C5 q+ x+ y, t: I1 s
33. uint8_t IIC_ReadACK(void);
    
34. void IIC_SendByte(uint8_t data)        ;
    * u/ u! F& y' X8 r! |
35. uint8_t IIC_ReadByte(void);
    
36. void IIC_GPIO_Config(void);
    1 `6 ]+ W. t! y) E& k! |7 n
37. 
    
38. 
    1 g3 z1 x  Z2 E8 r  F+ a
39. 
    
40. 
    
41. #endif     /* __BSP_IIC_H */
    7 e# Y: X' R; F
42. 
    

复制代码

1. 
   
2. 
   ) N0 p9 T$ N. D+ j) J7 }% K
3. void Delay(void)
   
4. {
   
5.         uint8_t i;
   : R  o! N3 k8 L! [; |  r" f% X
6. 
   
7.         /*　
   
8.                  下面的时间是通过逻辑分析仪测试得到的。
   . [; z- d4 K$ b  R3 O5 @! m
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
    0 f- O8 [+ ?! Y  [" h0 Q0 i
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.         */
    7 x: P' b/ t  m% f% R# ^5 Y0 X
15.         for (i = 0; i < 10; i++);
    
16. }
    8 o( Z. P1 H; w& C, W& Z% j
17. 
    
18. 
    
19. /* SCL高电平时期SDA产生下降沿表示起始信号 */
    4 ?" W: x0 y) Q3 ?
20. void IIC_START(void)
    
21. {
    
22.         SDA_1();
    
23.         SCL_1();
      j3 H; O2 @! C4 @7 H2 L. p! u' b
24.         Delay();
    ' }2 g6 R/ @6 h  H
25.        
    
26.         SDA_0();
    ; W. D  `( c6 j" g, B2 M
27.         Delay();
    
28.         SCL_0();
    
29.         Delay();
    
30. }
    
31. 
    ; x! k9 o, V. n( M1 p0 D
32. 
    - P, `9 o  @/ j9 T1 F% y. K4 i  j9 ]4 ]
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)
    3 ?" |  z  R, J- v2 r( @2 W
36. {
    . {4 g$ w& W& q* V! J. q
37.         SDA_0();
    , x5 c% x/ y9 i" t
38.         SCL_1();
    
39.         Delay();
    
40.        
    
41.         SDA_1();
    
42.         Delay();
    
43.   /* 停止信号后SDA和SCL都为高电平 */
    6 c) {  ^% w0 o
44. }
    
45. 
    2 l+ B" ?  |6 I+ j& e( [8 Z/ P& q
46. 
    
47. /* SCL高电平时期 SDA保持低电平代表 应答信号 */
    ! B3 d- x0 D! {
48. void IIC_ACK(void)
    
49. {
    6 _/ j) f! _$ j6 {0 w8 D
50.         SDA_0();
    
51.         Delay();
    ! L- O6 w/ K) _2 s( t8 h. P) I6 }
52.         SCL_1();
    ( |, E+ ?* ~$ L- f7 p0 [( B9 M8 N
53.         Delay();
    $ R2 _) y* _/ ^. n1 h3 {, p7 Y8 D
54.        
    $ F* D( l5 A2 W7 }
55.         SCL_0();
    
56.         Delay();
    ; D0 Y* d4 ?% ^+ u* }; d
57.         SDA_1();
    ; q5 o# y0 E9 _1 I
58. /* 随后释放SDA总线 */
    1 I, i8 O, e7 ~" Y. Z% q
59. }
    , x) r3 I' {( t/ `
60. 
    
61. 
    
62. /* SCL高电平时期 SDA保持高电平代表 非应答信号 */
      I8 z* N2 \+ G
63. void IIC_NACK(void)
    4 g& P7 w* \% ?) y
64. {
    
65.         SDA_1();
    
66.         Delay();
    
67.         SCL_1();
    7 i' i8 k. R& k0 r
68.         Delay();
    : w3 A0 S# B- ^9 l0 J  |
69.        
    2 \6 V) {, `6 \: j
70.         SCL_0();
    
71. /* SDA已经为高电平，无需释放 */
    & P( a$ N3 |: j1 S7 a$ |" }
72. }
    
73. 
    , g' L% `6 ^; q! M" B
74. 
    $ N8 v5 l7 U+ e! H3 a; [* k' m" y$ e$ ?- c
75. /* CPU产生一个SCL时钟，读取应答  ACK：0   NACK：1*/
    0 J  K% g' z/ ~
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 */
    1 B' a. q# J3 }9 H" @# o
77. uint8_t IIC_ReadACK(void)
    , S* ^) O0 i! }1 A+ }! ^3 v
78. {
    
79.         uint8_t k;
    / e3 Z' G2 b0 p! q" u! ]
80.         /* 释放SDA总线 */
    % `' v' K0 }% p& g& @  S& b
81.         SDA_1();
      w: W9 ^  h$ }+ k
82.         Delay();
    % d" q0 E: J: h# g1 A+ o8 s
83.         /* SCL为高电平时，才会读取有效数据 */
    # ?' h$ l' [  L7 P( [
84.         SCL_1();
    
85.         Delay();
    + a5 s- s( K. a4 L' B
86.        
    # U  O+ K7 ~) {0 D0 k; q
87.         /* 读取信号 */
    
88.         if(SDA_READ==1)
    5 h3 z1 s2 w& N/ U4 C' d2 S
89.                 k=1;
    ( _* l, j' r1 t# i( S
90.         else
    
91.                 k=0;
    . F2 ?' [; z2 l/ @8 s, O7 m
92.         /* 收到信号后SCL要拉低 */
    " P" l' g& y4 u5 ]
93.         SCL_0();
    
94.         Delay();
    
95.         return k;
    ! F) M+ M* C  `3 Z3 x
96. }
    8 _$ Q2 }9 q9 L' t; {
97. 
    ( S; |5 Q' D! r7 D/ `, U+ Y, c8 U
98. 
    + T. s0 ^% C  v
99. /* 发送一个字节，先发送高位 */
    0 p9 m' ]; x' Q2 m- L" f9 D- f
100. void IIC_SendByte(uint8_t data)
     
101. {
     
102.         uint8_t n=0x01;
     1 E% A3 ?1 W0 p; Q
103.         int i;
     4 g) V/ f/ w4 z: {( v
104.         SCL_0();
     
105.         Delay();
     
106.         for(i=7;i>=0;i--)
     
107.         {
     ) ~$ T) O5 B3 T" ~6 ], r( c  P
108.                 if(n&(data>>i))
     , x0 D. b: F* `
109.                 {
     $ ?1 O, l8 c/ w$ r0 S, }3 l0 ]- e  g
110.                         SDA_1();
     
111.                         Delay();
     
112.                         SCL_1();
     
113.                         Delay();
     
114.                 }
     ) W5 o* _4 u6 [: t
115.                 else
     + o; s+ r$ j6 n. x$ e6 e2 M
116.                 {
     
117.                         SDA_0();
     
118.                         Delay();
     : }8 [( f0 e  B. Y; f5 Z. z; u/ c
119.                         SCL_1();
     
120.                         Delay();
     
121.                 }
     9 _) Y3 j- I' V, I
122.                 SCL_0();
     + e. p/ A( M& c5 r/ R1 h7 r% Y! s6 b
123.                 Delay();
     
124.         }
     7 Z# s6 N1 f+ _
125.         /* 发送完一个字节后释放SDA总线 */
     
126.         SDA_1();
     
127.         Delay();
     
128.        
       n. _" ?+ S0 N9 N  `
129. }
     
130. 
     7 F$ u4 n/ R2 k, f0 U% R% |' R" n' R
131. /* 读取一个字节，在CPU产生的SCL高电平时期读取 */
     / N6 ^$ ^5 b0 ~0 c4 P+ Z1 W& Q
132. uint8_t IIC_ReadByte(void)
     6 Y% G  Z0 l+ @5 h( x6 J+ T) U' M
133. {
     
134. //        uint8_t i,data=0;
     " W( b1 F/ u0 i% f0 r- t
135. //        for(i=0;i<8;i++)
     
136. //        {
     
137. //                SCL_1();
     # c+ _1 s9 I+ {( r" C
138. //                Delay();
     
139. //                if(SDA_READ)
     
140. //                {
     8 q0 |0 `. V0 `4 v, q+ {% O
141. //                        data++; /* 利用自增实现对最低位写 1  */
     * g% n3 I7 Q3 s; \2 x5 P  [
142. //                }
     , d- C  Z. H- H. G% ^6 N6 i: R
143. //                data<<=1;
     
144. //                SCL_0();
     
145. //                Delay();
     ! E9 |9 K9 f; j# A) |
146. //               
     . C( K6 M, ?3 P& {
147. //        }
     0 e- I; H8 |" d( q
148. //        return data;
     
149. //       
     
150.        
     1 q$ X1 {/ c' h: @& x0 B, l
151.         uint8_t i;
     
152.        
     ! o9 P8 L) y& C; I4 i: f
153.         uint8_t temp = 0;
     
154.        
     
155.         for(i=0;i<8;i++)
     / Z4 N2 }- z" j3 u* ?- E. A. }2 g
156.         {               
     2 F5 y* M8 L. J6 \) Q
157.                 temp<<=1;
     
158.                
     & _1 ~& Y7 o, O% _
159.                 SCL_1();
     0 X, F" k& L- X! C( L
160.                 Delay();
     " g6 t& w( ?# \8 c2 e2 l7 J: |
161.                
     " |" `# W. m+ @0 a- c/ ]6 @1 d6 i
162.                 if( SDA_READ==1 )
     
163.                 {
     
164.                         temp += 1;
     ) n) J0 ^" E1 u1 |! s& R( g
165.                 }
     
166.                
     2 }# ^0 ?# @6 q% \
167.                 SCL_0();
     1 k6 |8 R6 `3 T
168.                 Delay();
     
169.         }               
     
170.        
     4 @7 y5 B( x. c1 f
171.         return temp;
     
172. }
     
173. 
     $ X( j' _2 `4 x8 N4 @
174. 
     
175. 
     
176. /* 配置SCL和SDA对应的GPIO引脚，模式都为开漏输出 */
     
177. void IIC_GPIO_Config(void)
     
178. {
     & F; I2 M7 U0 \9 R" I5 B
179.         GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
     
180.        
     ; B" l- n  F5 E# @" }) K
181.         RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);
     
182.        
     / t6 ?. o/ v# p+ X$ _
183.         GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = SCL_PIN;
     
184.         GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = SCL_MOOD;
     
185.         GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = SCL_SPEED;
     # w# M  _, O  o: e! y2 y, O* t
186.         GPIO_Init(SCL_PORT, &GPIO_InitStruct);
     $ |$ g8 C" \8 V
187.        
     * H2 a6 H, S" C& J, j
188.   GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = SDA_PIN;
     6 S/ {3 K4 M0 w3 @0 G+ [
189.         GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = SDA_MOOD;
     7 l4 I% ^# a5 `# B% ?
190.         GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = SDA_SPEED;
     
191.         GPIO_Init(SDA_PORT, &GPIO_InitStruct);
       g( K) ]+ Z+ ?9 _, h+ h* s/ C
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.        
     
196. }
       G- M2 ~# I9 x, m1 T7 |9 o0 N* l
197. 
     
198. 
     

复制代码

转载自：Aspirant-GQ
" F; P, R7 K) J! j  H如有侵权请联系删除

. `$ l7 F! ]. S& y0 w( A3 m2 e
9 E1 X: n1 M' p0 f  q2 s( {  \