/*
作者：寻找真爱
日期：2014.5.12
功能：利用GPIO口模拟I2C总线，对传感器寄存器读取数据
注意：如果需要移植些文件到其他设备上，需要更改的函数地方
1、利用GPIO口模拟的数据线SDA和时钟线SCL，注意需要更改GPIO口
2、从设备地址。不同的从设备，地址不一样，注意修改。（在I2C写寄存器和读寄存器的函数中，如果是写，在读的地址上加1.）
经验：利用GPIO口模拟I2C总线时，需要注意的是，在应答信号和读数据的时候，一定要将SDA数据线配置为输入。
*/
#define SCL P0_5//定义P0.5口为时钟线
#define SDA P0_4//定义P0.4口为数据线
typedef unsigned int uint;
typedef unsigned char uchar;
typedef unsigned short ushort;
/*延时函数*/
void Delay(void)
{
}
/*I2C总线实始化，将P0.4和P0.5配置为输出口，并且拉高*/
/*
I2C总线的开始时序：
1、将数据线SDA和时钟线SCL全部拉高
*/
void I2C_Init(void)
{
P0SEL &= ~0x30;//将P0.4和P0.5配置为GPIO口
P0DIR |= 0x30;//将P0.4和P0.5配置为输出
P0 |= 0x30;//将P0.4和P0.5设置为高电平
}
/*I2C总线的开始信号*/
/*
I2C总线的开始时序：
1、将SDA数据线拉高
2、将SCL时钟线拉高,延时一段时间
3、在SCL为高电平时，拉低SDA，延时一段时间
总结：就是在SCL为高电平时，在SDA上给一个下降沿，表示开始信号。
*/
void I2C_Start(void)
{
SDA = 1;
SCL = 1;
Delay();
SDA = 0;
Delay();
}
/*I2C总线的停止信号*/
/*
I2C总线的停止时序:
1、将SDA数据线拉低
2、将SCL数据线拉高，延时一段时间
3、在SCL为高电平时，将SDA数据线拉高，延时一段时间
总结：在SCL为高电平时，在SDA上给一下上升沿，表示停止信号。
*/
void I2C_Stop(void)
{
SDA = 0;
SCL = 1;
Delay();
SDA = 1;
Delay();
}
/*I2C总线的应答信号*/
/*
I2C总线应答时序：
1、首先是需要将模拟数据线的SDA口配置为输入口。
2、将时钟线SCL拉高，延时一段时间
3、等待从设备应答，从设备应答时，SDA上会产生一个高电平，主设备的GPIO口检测到高电平，则表示应答成功。
4、如果检测到应答信号，则拉SCL时钟线拉低。延时一段时间。
5、将模拟SDA口的GPIO口配置为输出。
*/
void I2C_Ack(void)
{
P0DIR &= ~0x10;//注意这里，数据线应该设置为输入
uint i = 0;
SCL = 1;
Delay();
//等待应答
while((SDA == 1)&&(i<255))
i++;
SCL = 0;
Delay();
P0DIR |= 0x10;//将数据线SDA设置为输出
}
/*I2C总线写数据函数，将要写的数据传递给形参I2CBuf*/
/*
I2C写数据时序：
注意：由于I2C属于串行总线，所以数据都是一位一位的传输
1、将SCL时钟线拉高，准备传输数据，延时一段时间
2、将I2CBuf的最高位传输到SDA数据线上
3、拉低SCL时钟线，延时一段时间
小结：当SCL有一个上升沿时，传输数据。
以上三步表示传输完一位数据。然后将I2CBuf左移一位，再重复以上三步。
最后，将SCL位低，延时一段时间，再将SDA位高，延时一段时间。此操作是为了释放时钟线SCL和数据线SDA.
*/
void I2C_Write(uint I2CBuf)
{
uint iwi;
for(iwi = 0; iwi < 8; iwi++)
{
SCL = 0;
Delay();
if(I2CBuf & 0x80)
SDA = 1;
else
SDA = 0;
SCL = 1;
Delay();
I2CBuf = I2CBuf << 1;
}
SCL = 0;
Delay();
SDA = 1;
Delay();
}
/*I2C总线读数据函数，该函数具有返回值I2CBuf*/
/*
I2C读数据函数的时序：
注意：首先需要将模拟SDA数据线的GPIO口配置为输入
1、将时钟线SCL拉高，延时一段时间
2、读取数据线SDA上的电平，然后写入I2CBuf的最低位。
3、拉低SCL时钟线，延时一段时间
小结：当SCL有一个下降沿时，读取数据。
以上三步表示读取一位数据，读一个字节，需要重复以上操作步骤８次。
*/
uint I2C_Read(void)
{
uint iri;
uint I2CBuf = 0;
P0DIR &= ~0x10;//注意这里，需要将SDA配置为输入。
Delay();
for(iri = 0; iri < 8; iri++)
{
I2CBuf = I2CBuf << 1;//此步不可少
SCL = 1;
Delay();
if(SDA == 1)
I2CBuf |= 0x01;
else
I2CBuf &= 0xfe;
SCL = 0;
Delay();
}
P0DIR |= 0X10;//将SDA配置为输出
return I2CBuf;//将读到的数据存入I2CBuf中，然后返回给主调函数
}
/*
I2C总线写寄存器函数，将寄存器地址传给形参RegAdd，将要写入的数据传递给RegValue。
注意：地址和数据最好都采用十六进制
*/
/*
I2C写寄存器函数的时序：
1、主设备先发出一个开始信号
2、然后写入从设备地址。每一个从设备的地址是唯一的。
3、主设备接收应答信号
4、主设备向从设备写入寄存器的地址
5、主设备接收应答信号
6、主设备向从设备写入数据
7、主设备接收应答信号
8、主设备发出停止信号
*/
void I2C_WriteReg(uint RegAdd, uint RegValue)
{
I2C_Start();
I2C_Write(0xd0);//0xd0是从设置的地址，不同的设备，地址不同。所以移植些函数时，需要更改此处。
I2C_Ack();
I2C_Write(RegAdd);//先写地址，此地址为需要写入数据的寄存器地址
I2C_Ack();
I2C_Write(RegValue);//写入数据
I2C_Ack();
I2C_Stop();
}
/*I2C总线读寄存器函数，将需要读取数据的寄存器的地址传递给形参RegAdd，此函数有返回值*/
/*
I2C读寄存器函数的时序：
1、主设备发出开始信号
2、写入从设备地址
3、主设备接收从设备发来的应答信号
4、写入寄存器地址
5、主设备接收应答信号
6、主设备再次发出开始信号
7、主设备向从设备写入（从设备的地址+１），此时加１表示要从寄存器中读数据
8、从设备给出应答信号
9、从从设备的寄存器中读出数据传给变量
10、主设备发出停止信号
11、返回读出的数据
*/
uint I2C_ReadReg(uint RegAdd)
{
uchar date;
I2C_Start();
I2C_Write(0xd0);//先写入从设备的地址。表示要向从设备中写地址和数据
I2C_Ack();
I2C_Write(RegAdd);//写入寄存器的地址，数据将从些地址中读出
I2C_Ack();
I2C_Start();
I2C_Write(0xd1);//从设备的地址加１，表示要读从设备中寄存器的数据
I2C_Ack();
date = I2C_Read();//从地址ＲegＡdd中读出数据
I2C_Stop();
return date;//将读出的数据存入date中，然后返回给主调函数。
}
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