STM32标准IIC驱动
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IIC(Inter-Integrated Circuit)总线是一种由 PHILIPS 公司开发的两线式串行总线,用于连接
微控制器及其外围设备。也是目前很流行的通讯总线,使用IIC总线做产品能够很大程度上降低PCB的布线难度,以及布线数量,所以很多公司都优先选择IIC做产品,
它是由数据线 SDA 和时钟 SCL 构成的串行总线,可发送和接收数据。
在 CPU 与被控 IC 之间、IC 与 IC 之间进行双向传送,高速 IIC 总线一般可达 400kbps 以上。
I2C 总线在传送数据过程中共有三种类型信号, 它们分别是:开始信号、结束信号和应答
信号。
开始信号:SCL 为高电平时,SDA 由高电平向低电平跳变,开始传送数据。
结束信号:SCL 为高电平时,SDA 由低电平向高电平跳变,结束传送数据。
应答信号:接收数据的 IC 在接收到 8bit 数据后,向发送数据的 IC 发出特定的低电平脉冲,
表示已收到数据。 CPU 向受控单元发出一个信号后,等待受控单元发出一个应答信号, CPU 接
收到应答信号后,根据实际情况作出是否继续传递信号的判断。若未收到应答信号,由判断为
受控单元出现故障。
这些信号中,起始信号是必需的,结束信号和应答信号,都可以不要
对于高级CPU而言,IIC总线需要SDA线经常性的切换输入输出,鉴于此,做一个标准的可以切换输入输出的IIC驱动很有必要
IIC总线在使用过程中主要需要的包括起始,停止,等待ACK 发送NACK 发送ACK
IIC的时序图如下
总结一下,就是
起始信号:SCL为1 SDA为1 持续4us SDA变为0,SCL保持1持续最少4.7US
停止信号:SCL为0 SDA为0次序4us SDA为1 SCL随意(最好也是1相当于释放总线)最少4.7us
应答型号:SCL拉低 SDA拉低至少4us SCL拉高 SDA保持低至少4.7us(SCL是为了让总线检测)SCL拉低
非应答 : SCL拉低 SDA拉高至少4us SCL拉高 SDA保持高至少4.7us(SCL是为了让总线检测)SCL拉低
注意一点就是这些时间在不同器件上甚至PCB不同的情况下都是需要调整的,不要一驱动处处用,这样是不能达到最好的驱动效果的
代码如下
#ifndef__IIC_H_#define__IIC_H_#include"ioremap.h"//IO方向设置#defineSDA_IN(){GPIOB->CRH&=0XFFFF0FFF;GPIOB->CRH"=8<<12;}#defineSDA_OUT(){GPIOB->CRH&=0XFFFF0FFF;GPIOB->CRH|=3<<12;}//IO操作函数#defineIIC_SCLPBout(10)//SCL#defineIIC_SDAPBout(11)//SDA#defineREAD_SDAPBin(11)//输入SDA//IIC所有操作函数voidIIcInit(void);//初始化IIC的IO口voidIIcStart(void);//发送IIC开始信号voidIIcStop(void);//发送IIC停止信号voidIIcSendByte(u8txd);//IIC发送一个字节u8IIcReadByte(unsignedcharack);//IIC读取一个字节u8IIcWaitAck(void);//IIC等待ACK信号voidIIcAck(void);//IIC发送ACK信号voidIIcNAck(void);//IIC不发送ACK信号voidIIcWriteOneByte(u8daddr,u8addr,u8data);//iic写一个字节数据u8IIcReadOneByte(u8daddr,u8addr);//iic读一个字节数据#endif
#include"iic.h"#include"delay.h"//初始化IICvoidIIcInit(void){GPIO_InitTypeDefGPIO_InitStructure;RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB,ENABLE);GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_10|GPIO_Pin_11;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_Out_PP;//推挽输出GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_InitStructure);GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_10|GPIO_Pin_11);//PB10,PB11输出高}//产生IIC起始信号voidIIcStart(void){SDA_OUT();//sda线输出IIC_SDA=1;IIC_SCL=1;DelayUs(4);IIC_SDA=0;//START:whenCLKishigh,DATAchangeformhightolowDelayUs(4);IIC_SCL=0;//钳住I2C总线,准备发送或接收数据}//产生IIC停止信号voidIIcStop(void){SDA_OUT();//sda线输出IIC_SCL=0;IIC_SDA=0;//STOP:whenCLKishighDATAchangeformlowtohighDelayUs(4);IIC_SCL=1;IIC_SDA=1;//发送I2C总线结束信号DelayUs(4);}//等待应答信号到来//返回值:1,接收应答失败//0,接收应答成功u8IIcWaitAck(void){u8ucErrTime=0;SDA_IN();//SDA设置为输入IIC_SDA=1;DelayUs(1);IIC_SCL=1;DelayUs(1);while(READ_SDA){ucErrTime++;if(ucErrTime>250){IIcStop();return1;}}IIC_SCL=0;//时钟输出0return0;}//产生ACK应答voidIIcAck(void){IIC_SCL=0;SDA_OUT();IIC_SDA=0;DelayUs(2);IIC_SCL=1;DelayUs(2);IIC_SCL=0;}//不产生ACK应答voidIIcNAck(void){IIC_SCL=0;SDA_OUT();IIC_SDA=1;DelayUs(2);IIC_SCL=1;DelayUs(2);IIC_SCL=0;}//IIC发送一个字节//返回从机有无应答//1,有应答//0,无应答voidIIcSendByte(u8txd){u8t;SDA_OUT();IIC_SCL=0;//拉低时钟开始数据传输for(t=0;t<8;t++){//IIC_SDA=(txd&0x80)>>7;if((txd&0x80)>>7)IIC_SDA=1;elseIIC_SDA=0;txd<<=1;DelayUs(2);//对TEA5767这三个延时都是必须的IIC_SCL=1;DelayUs(2);IIC_SCL=0;DelayUs(2);}}//读1个字节,ack=1时,发送ACK,ack=0,发送nACKu8IIcReadByte(unsignedcharack){unsignedchari,receive=0;SDA_IN();//SDA设置为输入for(i=0;i<8;i++){IIC_SCL=0;DelayUs(2);IIC_SCL=1;receive<<=1;if(READ_SDA)receive++;DelayUs(1);}if(!ack)IIcNAck();//发送nACKelseIIcAck();//发送ACKreturnreceive;}