使用GPIO模拟IIC时序进行IIC的读写操作

只看该作者 · 2011-7-12 13:18

本帖最后由 denvice 于 2011-7-13 12:11 编辑

看多了大家奉献的帖子，这里我也奉献一帖，虽然新唐单片机的IIC够多，但是我实在是无聊呵呵写了一个GPIO模拟IIC的程序，和大家一起来学习学习。
/************************************
函数功能：通过PA.0，PA.2向2404写入和
读出单字节数据。写入以后将数据读出来，
如果写进去的数据和读出来的数据相等，
则让PB.0的LED闪烁起来
*************************************/
#include <stdio.h>
#include "NUC1xx.h"
#include "DrvGPIO.h"
#include "DrvSYS.h"

void start(void) //起始信号
{
  DrvGPIO_SetBit(E_GPA, 0);       //sda=1
  DrvSYS_Delay(5);                   //延时5us
  DrvGPIO_SetBit(E_GPA, 2);       //scl=1
  DrvSYS_Delay(5);                      //延时5us
  DrvGPIO_ClrBit(E_GPA, 0);       //sda=0
  DrvSYS_Delay(5);                         //延时5us
}

void stop(void) //停止信号
{
  DrvGPIO_ClrBit(E_GPA, 0);       //sda=0
  DrvSYS_Delay(5);                         //延时5us
  DrvGPIO_SetBit(E_GPA, 2);       //scl=1
  DrvSYS_Delay(5);                         //延时5us
  DrvGPIO_SetBit(E_GPA, 0);       //sda=1
  DrvSYS_Delay(5);                         //延时5us
}

void waitack(void)//等待应答信号
{
int i;
DrvGPIO_SetBit(E_GPA, 2);       //scl=1
DrvSYS_Delay(5);                         //延时5us
DrvGPIO_Open(E_GPA,0, E_IO_INPUT); //将sda置为输入
while(DrvGPIO_GetBit(E_GPA,0)&&i<255)
i++;
DrvGPIO_Open(E_GPA,0, E_IO_OUTPUT);//将sda置为输出
DrvGPIO_ClrBit(E_GPA, 2);       //scl=0
DrvSYS_Delay(5);                               //延时5us

}

void noack(void) //非应答信号
{
  DrvGPIO_SetBit(E_GPA, 0);       //sda=1
  DrvSYS_Delay(5);                         //延时5us
  DrvGPIO_SetBit(E_GPA, 2);       //scl=1
  DrvSYS_Delay(5);                         //延时5us
  DrvGPIO_ClrBit(E_GPA, 2);       //scl=0
  DrvSYS_Delay(5);                         //延时5us
  DrvGPIO_ClrBit(E_GPA, 0);       //sda=0
  DrvSYS_Delay(5);
}

void ack(void)       //应答信号
{
  DrvGPIO_ClrBit(E_GPA, 0);       //sda=0
  DrvSYS_Delay(5);                         //延时5us
  DrvGPIO_SetBit(E_GPA, 2);       //scl=1
  DrvSYS_Delay(5);                            //延时5us
  DrvGPIO_ClrBit(E_GPA, 2);       //scl=0
  DrvSYS_Delay(5);                               //延时5us
  DrvGPIO_SetBit(E_GPA, 0);       //sda=1
  DrvSYS_Delay(5);

}

void write8bit(int input)       //写一个字节数据
{
   int i;
  DrvGPIO_ClrBit(E_GPA, 2);       //scl=0
  DrvSYS_Delay(5);                         //延时5us
for(i=0;i<8;i++)
{
if((input<<i)&0x80)
DrvGPIO_SetBit(E_GPA, 0);       //sda=1
else
DrvGPIO_ClrBit(E_GPA, 0);       //sda=0
DrvSYS_Delay(5);                         //延时5us
DrvGPIO_SetBit(E_GPA, 2);       //scl=1
DrvSYS_Delay(5);                                  //延时5us
DrvGPIO_ClrBit(E_GPA, 2);       //scl=0
DrvSYS_Delay(5);

      }
  DrvGPIO_ClrBit(E_GPA, 2);       //scl=0
  DrvSYS_Delay(5);                         //延时5us
  DrvGPIO_SetBit(E_GPA, 0);       //sda=1
  DrvSYS_Delay(5);                         //延时5us
}

int read8bit(void)                //读一个字节数据
{
int temp,rbyte=0;

      DrvGPIO_Open(E_GPA,0, E_IO_INPUT); //将sda置为输入
      for(temp=0;temp<8;temp++)
      {
      rbyte=rbyte<<1;
      if(DrvGPIO_GetBit(E_GPA,0))
      rbyte=rbyte|0x01;                         //延时5us
   DrvGPIO_SetBit(E_GPA, 2);       //scl=1
   DrvSYS_Delay(5);                               //延时5us
   DrvGPIO_ClrBit(E_GPA, 2);       //scl=0
   DrvSYS_Delay(5);
      }
      DrvGPIO_Open(E_GPA,0, E_IO_OUTPUT);//将sda置为输出
      DrvGPIO_ClrBit(E_GPA, 2);       //scl=0 //调试连续读操作时发现不能将SCL拉高读完一次数据后
      DrvGPIO_SetBit(E_GPA, 0);       //sda=1
      DrvSYS_Delay(5);                         //延时5us
      return(rbyte);
}

void init(void)
{
DrvGPIO_SetBit(E_GPA, 0);       //sda=1
DrvGPIO_SetBit(E_GPA, 2);       //scl=1
}

void writebyte(int add,int dat)       //将一个字节数据dat写入某个地址add
{
start();
if(add>=256)                                              //2402的地址是A0，但是2404的高256位地址为A2
write8bit(0xA2);
else
write8bit(0xA0);

waitack();

if(add>=256)
write8bit(add-256);
else
write8bit(add);
waitack();

write8bit(dat);
waitack();

stop();
}

int readbyte(char add)
{
      int byte;

      start();
      if(add>=256)
      write8bit(0xA2);
      else
      write8bit(0xA0);
      waitack();

      if(add>=256)
      write8bit(add-256);
      else
      write8bit(add);
      waitack();

      start();
      if(add<256)
      write8bit(0xA1);
      else
      write8bit(0xA3);
      waitack();

      byte=read8bit();
      noack();
      stop();
      return byte;
}

void delay_loop(void)
{
uint32_t j;
               for(j=0;j<60000;j++);
            for(j=0;j<60000;j++);
         for(j=0;j<60000;j++);
            for(j=0;j<60000;j++);
}

int main()
{
int a;
      UNLOCKREG(x); //解锁
      DrvSYS_SetOscCtrl(E_SYS_XTL12M, 1);       //配置晶振
DrvSYS_Delay(5000);
      LOCKREG(x);

      DrvGPIO_Open(E_GPA, 0, E_IO_OUTPUT);//将管脚配置为输出
      DrvGPIO_Open(E_GPA, 2, E_IO_OUTPUT);//
      DrvGPIO_Open(E_GPA, 4, E_IO_OUTPUT);//
      DrvGPIO_Open(E_GPB, 0, E_IO_OUTPUT);//
writebyte(20,3);    //将3写入2402的地址20的寄存器中
delay_loop();
      a=readbyte(20);                //读取2402地址20处的数据

      while(1)
      {
               if(a==3)
      {
      DrvGPIO_ClrBit(E_GPB,0);
      delay_loop();
      DrvGPIO_SetBit(E_GPB,0);
      delay_loop();

      }
      }
}

只看该作者 · 2011-7-12 13:22

自己顶一个

2万 · 2011-7-13 10:47

不错！值得鼓励。
GPIO模拟I2C最大的好处是熟悉IIC协议。
不过ack()和noack()应该有测试返回值才能通用和安全。

只看该作者 · 2011-7-14 09:58

感谢神赐了我一条裤子啊:)

2万 · 2011-7-14 11:08

虽然奖励了裤子，但不鼓励在新唐的m0上软件模拟iic。

只看该作者 · 2011-7-14 16:02

呵呵确实不值得鼓励，只是方便大家学习IIC

只看该作者 · 2013-5-3 09:36

waitack里面的i有什么用？

只看该作者 · 2013-5-3 17:50

  DrvGPIO_ClrBit(E_GPA, 2);       //scl=0
  DrvSYS_Delay(5);                         //延时5us
  DrvGPIO_SetBit(E_GPA, 0);       //sda=1
  DrvSYS_Delay(5);                         //延时5us
这几句貌似没什么用吧，写完8个bit之后就可以直接进入，等待ACK了啊，为什么还要这样做呢？