iic.c
#include "includes.h"
/*
iic知识
1. iic的启动信号
SCL为高，SDA从高到低，产生一个起始信号
2. iic的停止信号
SCL为高，SDA从低到高，产生一个停止信号
3. acknowledge(应答)
在数据或地址传输的第9个时钟，SDA线上的状态，0：ack, 1:no-ack，函数中需要封装ack发送函数。
注意：
1. iic的引脚配置，SCL配置为输出，SDA需要输出和输入在使用中进行切换
2. iic的数据按位进行传输，先高位后低位
*/
/*
对应的函数接口：
1. 起始信号
2. 停止信号
3. 发送响应ACK（0：响应 1：非响应）
4. iic协议写一个字节
按位从高位到低位输出，第九位等待一个ack信号，此时SDA引脚切换为输入，ack为0：ack，1：no-ack
5. iic协议读一个字节
按位从高到低位输出，8个字节传输完后应该要发送ack信号,but 此处没有。。。
—————————————————上部分和i2c协议严格相关—————————————————————
————————————————下部分更需要参考对应的器件手册—————————————————
6. iic发送单个字节（此处需要参考交互的器件手册）
- 先发送一个起始信号
- 发送器件地址
- 发送寄存器地址高位
- 发送寄存器地址低位
- 发送字节数据
- 发送停止位
数据发送完成后， 需要一定的延时，不然会出错，程序里设置8ms
6. iic接收单个字节
- 发送起始信号
- 发送器件地址（方向为写）
- 发送寄存器地址高位
- 发送寄存器地址低位
- 再次发送起始信号
- 发送器件地址（方向为读）
- 开始接收字节数据
- 发送非响应（ack=1）
- 发送停止信号
当然对于该器件，还支持页写和连续读。
需要注意的时，页写时，一次不能写入超过一页的数据（64bytes）,否则会"roll over"该页之前的数据，不支持页自动加；
连续读时，超过器件的地址范围后（而不是页范围），word address will "roll over",the sequential read will continue.
器件的字节写/页写，字节读/连续读，不需要特定的设置，只需要按器件的时序图操作即可。
*/
void iic_sda_output(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);
// sda output
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_7;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_InitStructure);
}
void iic_sda_input(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);
// sda input
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_7;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;
GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_InitStructure);
}
//1.
void iic_gpio_config(void)
{
//scl : pb6 sda :pb7
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);
//SCL && SDA
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_InitStructure);
}
//2. iic init
void iic_init(void)
{
iic_gpio_config();
}
//2. iic start
void iic_start_signal(void)
{
iic_sda_output();
IIC_SCL_W(1);
IIC_SDA_W(1);
delay(10);
IIC_SDA_W(0);
delay(10);
IIC_SCL_W(0);
}
//3. iic stop
void iic_stop_signal(void)
{
iic_sda_output();
IIC_SDA_W(0);
delay(10);
IIC_SCL_W(1);
delay(10);
IIC_SDA_W(1);
}
//4. send ack
void iic_send_ack(uint8_t ack)
{
iic_sda_output();
IIC_SCL_W(0);
delay(10);
IIC_SDA_W(ack);
delay(10);
IIC_SCL_W(1);
delay(10);
// IIC_SCL_W(0);
// delay(10);
}
//5. iic write byte
uint8_t iic_write_byte(uint8_t data)
{
uint8_t i,ack;
iic_sda_output(); //
//IIC_SCL_W(0);
//delay(10);
for(i = 0;i<8;i++)
{
if(data&0x80)
IIC_SDA_W(1);
else
IIC_SDA_W(0);
data<<=1;
delay(10);
IIC_SCL_W(1);
delay(10);
IIC_SCL_W(0);
delay(10);
}
//ack
iic_sda_input(); //
delay(10);
IIC_SCL_W(1);
delay(10);
ack = IIC_SDA_R();
IIC_SCL_W(0);
delay(10);
iic_sda_output();//12
return ack;
}
//6. iic read byte
uint8_t iic_read_byte(void)
{
//读取那字节的数据
uint8_t i,temp = 0;
iic_sda_input();
for(i = 0;i<8;i++)
{
IIC_SCL_W(1);
delay(10);
temp<<=1;
if(IIC_SDA_R())
temp |= 0x01;
else
temp &= ~0x01;
IIC_SCL_W(0);
delay(10);
}
iic_sda_output();//12
//发送一个响应
return temp;
}
//7. send one byte
void iic_send_byte(uint16_t addr,uint8_t dat)
{
uint8_t ack =0;
//起始信号
iic_start_signal();
//写器件地址
ack = iic_write_byte(0xa0);
if(ack){
iic_stop_signal();
return;
}
//写器件地址
ack = iic_write_byte(AddrHigh(addr));
if(ack){
iic_stop_signal();
return;
}
ack = iic_write_byte(AddrLow(addr));
if(ack){
iic_stop_signal();
return;
}
//写数据
ack = iic_write_byte(dat);
if(ack){
iic_stop_signal();
return;
}
//写停止信号
iic_stop_signal();
sys_delay_ms(8); //一个字节写完后，需要加延时，这个很重要！！！
}
//8.读取一个字节数据
int iic_recv_byte(uint16_t addr)
{
uint8_t temp = 0;
uint8_t ack = 0;
//起始信号
iic_start_signal();
//写器件地址
ack = iic_write_byte(0xa0);
if(ack){
iic_stop_signal();
return -2;
}
//写器件地址
ack = iic_write_byte(AddrHigh(addr));
if(ack){
iic_stop_signal();
return -2;
}
ack = iic_write_byte(AddrLow(addr));
if(ack){
iic_stop_signal();
return -2;
}
//起始信号
iic_start_signal();
//器件读地址
ack = iic_write_byte(0xa1);
if(ack){
iic_stop_signal();
return -2;
}
temp = iic_read_byte();
//发送一个非应答。器件读取完后，需要发送一个非应答
iic_send_ack(1);
//产生一个停止信号
iic_stop_signal();
return temp;
}
//9. 连续写入多个字节，但不超过一页
void iic_write_buff(uint8_t *pbuff,uint16_t addr,uint8_t num)
{
uint8_t i,ack;
//起始信号
iic_start_signal();
//写器件地址
ack = iic_write_byte(0xa0);
if(ack){
iic_stop_signal();
return;
}
//写寄存器地址
ack = iic_write_byte(AddrHigh(addr));
if(ack){
iic_stop_signal();
return;
}
ack = iic_write_byte(AddrLow(addr));
if(ack){
iic_stop_signal();
return;
}
//开始写入数据
for(i = 0;i<num;i++)
{
ack = iic_write_byte(pbuff[i]);
if(ack){
break;
}
}
//停止信号
iic_stop_signal();
}
//10.连续读出多个字节
void iic_read_buff(uint8_t *pbuff,uint16_t addr,uint8_t num)
{
uint8_t i,ack;
//起始信号
iic_start_signal();
//写器件地址
ack = iic_write_byte(0xa0);
if(ack){
iic_stop_signal();
return;
}
//写寄存器地址
ack = iic_write_byte(AddrHigh(addr));
if(ack){
iic_stop_signal();
return;
}
ack = iic_write_byte(AddrLow(addr));
if(ack){
iic_stop_signal();
return;
}
//读数据
for(i = 0;i<num;i++)
{
pbuff[i] = iic_read_byte();
//发送一个应答
if(i == num-1)
iic_send_ack(1); //最后一个字节发送非应答
else
iic_send_ack(0); //前num-1个字节发送应答
}
//停止信号
iic_stop_signal();
}
//iic test code
void iic_sck_test(void)
{
IIC_SDA_W(0);
delay(10);
IIC_SDA_W(1);
delay(10);
}
//iic 24lc128 test 0: success -1: failed
int iic_24lc128_test(void)
{
int i,j;
int iic_addr = 0;
uint8_t dat = 5;
printf("iic start test,start_time: %d\r\n",systick_ms_counter);
for(i = 0;i<64;i++){
for(j = 0;j<256;j++){ //写0-255
iic_send_byte(iic_addr,j);
iic_addr++;
}
for(j = 0;j<256;j++){ //读0-255
iic_addr--;
dat = iic_recv_byte(iic_addr);
// if(dat != (iic_addr%256)){
// printf("dat:%02x iic_addr:%04x\r\n",dat,iic_addr);
// return -1;
// }
}
iic_addr+=256;
}
printf("iic end test,end_time: %d\r\n",systick_ms_counter);
return 0;
}
#ifndef __IIC_H
#define __IIC_H
#define IIC_SCL_W(bitval) GPIO_WriteBit(GPIOB,GPIO_Pin_6,(BitAction)bitval)
#define IIC_SDA_W(bitval) GPIO_WriteBit(GPIOB,GPIO_Pin_7,(BitAction)bitval)
#define IIC_SDA_R() (GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB,GPIO_Pin_7) == Bit_RESET ? 0:1)
//declare of functions
void iic_sda_output(void);
void iic_sda_input(void);
void iic_init(void);
//random r&w
void iic_send_byte(uint16_t addr,uint8_t dat); //写数据
int iic_recv_byte(uint16_t addr); //读数据
//page r&w
void iic_write_buff(uint8_t *pbuff,uint16_t addr,uint8_t num);
void iic_read_buff(uint8_t *pbuff,uint16_t addr,uint8_t num);
//test code
void iic_sck_test(void);
int iic_24lc128_test(void);
#endif
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