STM32下模拟I2C的C语言实现

#include "stm32f10x_lib.h"

//条件编译 1:使用软件模拟I2C
//#define PIN_SCL 	GPIO_Pin_6
//#define PIN_SDA 	GPIO_Pin_7

static __inline void TWI_SCL_0(void)		{ GPIOB->BRR=PIN_SCL; }
static __inline void TWI_SCL_1(void) 		{ GPIOB->BSRR=PIN_SCL;}
static __inline void TWI_SDA_0(void) 		{ GPIOB->BRR=PIN_SDA; }
static __inline void TWI_SDA_1(void) 		{ GPIOB->BSRR=PIN_SDA;}
static __inline u8   TWI_SDA_STATE(void)        { return (GPIOB->IDR & PIN_SDA) != 0; }
//static __inline void TWI_NOP(void) 		{  TWI_Delay(); }

static const u8 TWI_ACK   	=0;
static const u8 TWI_READY 	=0;
static const u8 TWI_NACK 	=1;
static const u8 TWI_BUS_BUSY  	=2;
static const u8 TWI_BUS_ERROR 	=3;

static const u8  TWI_RETRY_COUNT = 3; //重试次数

extern void Delay_mS(u32 n);

static void TWI_Initialize(void);
static u8 TWI_START(void);
static u8 TWI_START_SHT(void);
static void TWI_STOP(void);
static u8  TWI_SendByte(u8 Data);
static u8 TWI_ReceiveByte(void);
static void TWI_SendACK(void);
static void TWI_SendNACK(void);

/*******************************************************************************
* 函数名称:TWI_Delay
* 描    述:延时函数
*
* 输    入:无
* 输    出:无
* 返    回:无
* 作    者:
* 修改日期:2010年6月8日
*******************************************************************************/
static void TWI_NOP(void)
{
vu32 i, j;
vu32 sum = 0;
i = 20;
while(i--)
{
for (j = 0; j < 10; j++)
sum += i;
}
sum = i;
}

/*******************************************************************************
* 函数名称:TWI_Initialize
* 描    述:I2C初始化函数
*
* 输    入:无
* 输    出:无
* 返    回:无
* 作    者:
* 修改日期:2010年6月8日
*******************************************************************************/
static void TWI_Initialize(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_Out_OD;

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = PIN_SDA;
GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_Out_PP;
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = PIN_SCL;
GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);

TWI_SDA_1();
TWI_SCL_0();

//////DebugPrint("Software TWI Initializing...\n");
}

/*******************************************************************************
* 函数名称:TWI_START
* 描    述:发送启动
*
* 输    入:无
* 输    出:无
* 返    回:无
* 作    者:
* 修改日期:2010年6月8日
*******************************************************************************/
static u8 TWI_START(void)
{
TWI_SDA_1();
TWI_NOP();

TWI_SCL_1();
TWI_NOP();

if(!TWI_SDA_STATE())
{
////DebugPrint("TWI_START:BUSY\n");
return TWI_BUS_BUSY;
}
TWI_SDA_0();
TWI_NOP();

TWI_SCL_0();
TWI_NOP();

if(TWI_SDA_STATE())
{
////DebugPrint("TWI_START:BUS ERROR\n");
return TWI_BUS_ERROR;
}

return TWI_READY;
}

/* --------------------------------------------------------------------------*/
/**
* @Brief:  TWI_START_SHT
*
* @Returns:
*/
/* --------------------------------------------------------------------------*/
static u8 TWI_START_SHT(void)
{
TWI_SDA_1();
TWI_SCL_0();
TWI_NOP();

TWI_SDA_1();
TWI_SCL_1();
TWI_NOP();

if(!TWI_SDA_STATE())
{
return TWI_BUS_BUSY;
}
TWI_SDA_0();
TWI_NOP();

TWI_SCL_0();
TWI_NOP();

TWI_SCL_1();
TWI_NOP();

TWI_SDA_1();
TWI_NOP();

TWI_SCL_0();
TWI_NOP();

return TWI_READY;
}

/* --------------------------------------------------------------------------*/
/**
* @Brief:  TWI_STOP
*/
/* --------------------------------------------------------------------------*/
static void TWI_STOP(void)
{
TWI_SDA_0();
TWI_NOP();

TWI_SCL_1();
TWI_NOP();

TWI_SDA_1();
TWI_NOP();

//////DebugPrint("TWI_STOP\n");
}

/* --------------------------------------------------------------------------*/
/**
* @Brief:  TWI_SendACK
*/
/* --------------------------------------------------------------------------*/
static void TWI_SendACK(void)
{
TWI_SDA_0();
TWI_NOP();
TWI_SCL_1();
TWI_NOP();
TWI_SCL_0();
TWI_NOP();
TWI_SDA_1();
//////DebugPrint("TWI_SendACK\n");
}

/* --------------------------------------------------------------------------*/
/**
* @Brief:  TWI_SendNACK
*/
/* --------------------------------------------------------------------------*/
static void TWI_SendNACK(void)
{
TWI_SDA_1();
TWI_NOP();
TWI_SCL_1();
TWI_NOP();
TWI_SCL_0();
TWI_NOP();
//////DebugPrint("TWI_SendNACK\n");
}

/* --------------------------------------------------------------------------*/
/**
* @Brief:  TWI_SendByte
*
* @Param: Data
*
* @Returns:
*/
/* --------------------------------------------------------------------------*/
static u8 TWI_SendByte(u8 Data)
{
u8 i;
TWI_SCL_0();
for(i=0;i<8;i++)
{
//---------数据建立----------
if(Data&0x80)
{
TWI_SDA_1();
}
else
{
TWI_SDA_0();
}
Data<<=1;
TWI_NOP();
//---数据建立保持一定延时----

//----产生一个上升沿[正脉冲]
TWI_SCL_1();
TWI_NOP();
TWI_SCL_0();
TWI_NOP();//延时,防止SCL还没变成低时改变SDA,从而产生START/STOP信号
//---------------------------
}
//接收从机的应答
TWI_SDA_1();
TWI_NOP();
TWI_SCL_1();
TWI_NOP();
if(TWI_SDA_STATE())
{
TWI_SCL_0();
TWI_SDA_1();
//////DebugPrint("TWI_NACK!\n");
return TWI_NACK;
}
else
{
TWI_SCL_0();
TWI_SDA_1();
//////DebugPrint("TWI_ACK!\n");
return TWI_ACK;
}
}

/* --------------------------------------------------------------------------*/
/**
* @Brief:  TWI_ReceiveByte
*
* @Returns:
*/
/* --------------------------------------------------------------------------*/
static u8 TWI_ReceiveByte(void)
{
u8 i,Dat;
TWI_SDA_1();
TWI_SCL_0();
Dat=0;
for(i=0;i<8;i++)
{
TWI_SCL_1();//产生时钟上升沿[正脉冲],让从机准备好数据
TWI_NOP();
Dat<<=1;
if(TWI_SDA_STATE()) //读引脚状态
{
Dat|=0x01;
}
TWI_SCL_0();//准备好再次接收数据
TWI_NOP();//等待数据准备好
}
//////DebugPrint("TWI_Dat:%x\n",Dat);
return Dat;
}