STM32 软件模拟 IIC 代码，标准库、HAL库可用

 1 #ifndef _IIC_H
 2 #define _IIC_H
 3 
 4 #include "stdio.h"    
 5 #include "stm32f1xx_hal.h"
 6 
 7 
 8 /* 定义控制 SDA SCL 的宏 标准库版
 9 #define I2C_SDA_UP        GPIO_SetBits  (GPIOC,GPIO_PIN_8)    //SDA高电平
10 #define I2C_SDA_LOW        GPIO_ResetBits(GPIOC,GPIO_PIN_8)    //SDA低电平
11 #define I2C_SCL_UP        GPIO_SetBits  (GPIOC,GPIO_PIN_9)    //SCL高电平
12 #define I2C_SCL_LOW        GPIO_ResetBits(GPIOC,GPIO_PIN_9)    //SCL低电平
13 */
14 
15 
16 /* 定义控制 SDA SCL 的宏 HAL库版    */
17 
18 #define I2C_SDA_UP        HAL_GPIO_WritePin(GPIOC,GPIO_PIN_8,GPIO_PIN_SET)                //SDA高电平
19 #define I2C_SDA_LOW        HAL_GPIO_WritePin(GPIOC,GPIO_PIN_8,GPIO_PIN_RESET)            //SDA低电平
20 #define I2C_SCL_UP        HAL_GPIO_WritePin(GPIOC,GPIO_PIN_9,GPIO_PIN_SET)              //SCL高电平
21 #define I2C_SCL_LOW        HAL_GPIO_WritePin(GPIOC,GPIO_PIN_9,GPIO_PIN_RESET)            //SCL低电平
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24 
25 /* 获取 SDA SCL 引脚状态，标准库版也是用相同逻辑    */
26 
27 #define I2C_SDA        HAL_GPIO_ReadPin(GPIOC ,GPIO_PIN_8)        //获取SDA引脚状态
28 #define I2C_SCL        HAL_GPIO_ReadPin(GPIOC ,GPIO_PIN_9)        //获取SCL引脚状态
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30 
31 void         iic_stare(void);                    //*    开始信号    
32 void         i2c_ack(void);                        //*    应答信号    
33 void         I2C_No_ack(void);                    //*    非应答信号    
34 void         i2c_stop(void);                        //*    停止信号    
35 char         i2c_wit_ack(void);                //*    等待应答
36 void         i2c_send(uint8_t dat);        //* 发送数据
37 uint8_t i2c_read(void);                        //* 接收数据
38 
39 void SDA_OUT(void);                //*    SDA 设置为输出    
40 void SDA_IN(void);                //*    SDA 设置为输入    
41 
42 void delay_us(uint32_t i);        //*延时    
43 
44 #endif

/*****************************************************************************
*                                                                                                                                                         *
*                        File:    软件模拟IIC, HAL库版本，标准库也                                                     *
*                                    可用，只需要做一些相对应修改即可                                                     *
*                                                                                                                                                         *
*****************************************************************************/#include "iic.h"/*******************************************************************************
* 函 数 名         : i2c_stare
* 函数功能         : iic开始信号,SCL高电平时，SDA出现一个下跳沿表示启动信号 
* 输    入         : 无
* 输    出         : 无
*******************************************************************************/
void i2c_stare(void)
{SDA_OUT();  I2C_SDA_UP;I2C_SCL_UP;delay_us(4);I2C_SDA_LOW;        //启动开始信号delay_us(4);I2C_SCL_LOW;      //钳住I2C总线，准备发送或接收数据
}/*******************************************************************************
* 函 数 名         : i2c_stop
* 函数功能         : iic停止信号,SCL高电平时，SDA出现一个上跳沿表示停止信号
* 输    入         : 无
* 输    出         : 无
*******************************************************************************/
void i2c_stop(void)
{SDA_OUT();            //sda线输出I2C_SDA_LOW;         //发送结束条件的数据信号
    I2C_SCL_UP;delay_us(4);         //结束条件建立时间大于4μI2C_SDA_UP;         //发送I2C总线结束信号delay_us(4);I2C_SCL_LOW; 
}/*******************************************************************************
* 函 数 名         : i2c_send
* 函数功能         : iic发送数据
* 输    入         : uint8_t dat,要发送的数据
* 输    出         : 无
*******************************************************************************/
void i2c_send(uint8_t dat)
{unsigned char temp;SDA_OUT();for(temp=0x80;temp!=0;temp>>=1){if((temp & dat)== 0){I2C_SDA_LOW;}else{I2C_SDA_UP;}delay_us(1);I2C_SCL_UP;delay_us(4);I2C_SCL_LOW;}
}/*******************************************************************************
* 函 数 名         : i2c_read
* 函数功能         : iic接收数据
* 输    入         : 无
* 输    出         : 无
*******************************************************************************/
uint8_t i2c_read(void)
{unsigned char temp;unsigned char dat;I2C_SDA_UP;                     //释放总线准备接收
     SDA_IN();for(temp=0x80;temp!=0;temp>>=1){delay_us(1);I2C_SCL_UP;if(I2C_SDA==1){dat|=temp;}else{dat&=~temp;}I2C_SCL_LOW;}return dat;
}/*******************************************************************************
* 函 数 名         : i2c_wit_ack
* 函数功能         : iic等待应答
* 输    入         : 无
* 输    出         : 0/1，返回1表示无应答信号，返回0表示应答
*******************************************************************************/
char i2c_wit_ack(void)
{uint8_t con=0;I2C_SDA_UP;       //释放数据线，准备接收应答delay_us(1);I2C_SCL_UP;                //CPU驱动SCL = 1, 此时器件会返回ACK应答
    SDA_IN(); delay_us(1);while( I2C_SDA )    //CPU读取SDA口线状态
  {con++;if(con>255){i2c_stop();return 1;     //无应答信号
        }}I2C_SCL_LOW; delay_us(1);return 0;             //有应答
}/*******************************************************************************
* 函 数 名         : i2c_ack
* 函数功能         : iic应答信号
* 输    入         : 无
* 输    出         : 无
*******************************************************************************/
void i2c_ack(void)
{SDA_OUT();I2C_SDA_LOW;delay_us(1);I2C_SCL_UP;            //CPU产生1个时钟delay_us(4);         //时钟低电平周期大于4μI2C_SCL_LOW;         //清时钟线，钳住I2C总线以便继续接收delay_us(4);I2C_SDA_UP;            //CPU释放SDA总线
}/*******************************************************************************
* 函 数 名         : I2C_No_ack
* 函数功能         : iic非应答信号
* 输    入         : 无
* 输    出         : 无
*******************************************************************************/
void I2C_No_ack(void)
{SDA_OUT();I2C_SDA_UP;delay_us(1);I2C_SCL_UP;delay_us(4);I2C_SCL_LOW; delay_us(4);
}/*******************************************************************************
* 函 数 名         : SDA_OUT
* 函数功能         : SDA 设置为输出
* 输    入         : 无
* 输    出         : 无
*******************************************************************************/
void SDA_OUT(void)
{ /*    标准库使用，修改端口引脚可用GPIO_InitTypeDef GPIO_InitTypeStruct;  RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB,ENABLE);  GPIO_InitTypeStruct.GPIO_Mode=GPIO_Mode_Out_PP;  GPIO_InitTypeStruct.GPIO_Pin=GPIO_Pin_7;  GPIO_InitTypeStruct.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;  GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_InitTypeStruct); 
*/    /*    HAL库使用，HAL库注意要把初始化函数的静态标记去掉    */GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;GPIO_InitStruct.Pin = SDA_Pin;                    //使用STM3cubemx是定义好的SDA_Pin为GPIO_PIN_8的标签GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;HAL_GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStruct);
}/*******************************************************************************
* 函 数 名         : SDA_IN
* 函数功能         : SDA 设置为输入
* 输    入         : 无
* 输    出         : 无
*******************************************************************************/
void SDA_IN(void)  
{/*    标准库使用，修改端口引脚可用GPIO_InitTypeDef GPIO_InitTypeStruct;  RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB,ENABLE);       GPIO_InitTypeStruct.GPIO_Mode=GPIO_Mode_IN_FLOATING;  GPIO_InitTypeStruct.GPIO_Pin=GPIO_Pin_7;  GPIO_InitTypeStruct.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;  GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_InitTypeStruct);  
*/    /*    HAL库使用, HAL库注意要把初始化函数的静态标记去掉    */GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;GPIO_InitStruct.Pin = SDA_Pin    ;                    //使用STM3cubemx是定义好的SDA_Pin为GPIO_PIN_8的标签GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT;GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;HAL_GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStruct);
} /*******************************************************************************
* 函 数 名         : delay_us
* 函数功能         : 延时函数，延时us
* 输    入         : i
* 输    出         : 无
*******************************************************************************/
void delay_us(uint32_t i)
{uint32_t temp;SysTick->LOAD=9*i;                     //设置重装数值, 72MHZ时SysTick->CTRL=0X01;                 //使能，减到零是无动作，采用外部时钟源SysTick->VAL=0;                 //清零计数器do{temp=SysTick->CTRL;                            //读取当前倒计数值
    }while((temp&0x01)&&(!(temp&(1<<16))));     //等待时间到达
        SysTick->CTRL=0;         //关闭计数器SysTick->VAL=0;        //清空计数器
}