STM32單片機(jī)模擬IIC通用驅(qū)動(dòng)程序

ID:309610 · 發(fā)表于 2024-8-10 22:40

要用到IIC程序網(wǎng)上找了許多參考大多不完整，或不完善，不盡如意。參考他人程序?qū)懥艘环菽M程序，通用性強(qiáng)，略做修改引腳即可移植到51單片機(jī)平臺，測試可使用多種芯片，功能完善可單個(gè)程序讀寫一個(gè)數(shù)據(jù)，也可連續(xù)讀寫一組數(shù)據(jù)，速度快，具有速度調(diào)節(jié)。可靠具有超時(shí)檢測，故障重啟功能。目前使用它驅(qū)動(dòng)4線OLED顯示和讀寫時(shí)鐘，達(dá)到設(shè)計(jì)目標(biāo)，使用過程可以任意通斷一條線，線路恢復(fù)，顯示和時(shí)鐘讀寫恢復(fù)正常。有需要高可靠性讀寫EEPRAM的可以，進(jìn)一步采用寫后復(fù)讀比對。

單片機(jī)代碼
//=====================MRI2C.h===========================
#ifndef __MRI2C_H
#define __MRI2C_H
#include "stm32f10x.h"

#include "wei_bit.h" //位帶操作

#define W_SCL    PBout(8) // 定義輸出SCL引腳
#define W_SDA    PBout(9) //定義輸出SDA引腳
#define R_SDA    PBin(9) //定義SDA輸入用于讀取狀態(tài)

// 如果要啟用高速 I2C，則定義 IIC_HS 注釋掉下面一行降速
#define IIC_HS

// 條件編譯的代碼
#ifdef IIC_HS //電平改變后無延時(shí) 最高速度約300Khz
#define W_SCL_H W_SCL=1
#define W_SCL_L W_SCL=0
      #define W_SDA_H W_SDA=1
#define W_SDA_L W_SDA=0
#else //電平改變后延時(shí)達(dá)到減低速度目的約100Khz
      #define W_SCL_H W_SCL=1 ; IIc_Delay(10)    //SCL拉高并延時(shí)
#define W_SCL_L W_SCL=0 ; IIc_Delay(10)    //SCL拉低并延時(shí)
      #define W_SDA_H W_SDA=1 ; IIc_Delay(5)    //SDA拉高加延時(shí)
#define W_SDA_L W_SDA=0       ; IIc_Delay(5)    //SDA拉低并延時(shí)
#endif

#define PCF8575_ADDRESS             0x40             //IIC的I2C從機(jī)地址
#define PCF8574_ADDRESS             0x4E             //IIC的I2C從機(jī)地址
#define PCF2129_ADDRESS          0xA2 //pcf2129
#define PCF8563_ADDRESS          0xA2 //pcf8563
#define R8025_ADDRESS          0x64 //R8025

extern  uint8_t IIC_EEr ;    //錯(cuò)誤標(biāo)志

extern void I2C1_Init(void);             // IIC初始化
extern void I2C1_Reset(void);             //I2C故障重啟

extern void I2C1_Read (uint8_t ADDRESS       , uint8_t addr,uint8_t *pData,uint8_t len);
extern void I2C1_Write(uint8_t ADDRESS       , uint8_t addr,uint8_t *pData,uint8_t len);

#endif
//====================MRI2C.c========================
//***************模擬IIC程序************************************
/*無延時(shí)，最高速度，時(shí)鐘脈寬1.25us，間歇2.5us */
#include "stm32f10x.h"                // Device header
#include "Delay.h"
#include "MRI2C.h"

#include "stm32f10x_i2c.h"

uint8_t IIC_EEr = 0;       //錯(cuò)誤標(biāo)志。
uint16_t  EER_coner = 0;    //錯(cuò)誤計(jì)數(shù)器

//*********************************************************
void IIc_Delay(uint16_t ys)
{ uint16_t ystm;
         ystm=ys;
                              while(ystm--){}
}

//產(chǎn)生IIC起始信號
void MyI2C_Start(void)
{
W_SDA_H;
W_SCL_H;
W_SDA_L;
W_SCL_L;
}
//產(chǎn)生IIC停止信號
void MyI2C_Stop(void)
{
W_SDA_L;
W_SCL_H;
W_SDA_H;

}
/**
  * 函數(shù)：I2C發(fā)送一個(gè)字節(jié)
  * 參數(shù)：Byte 要發(fā)送的一個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)，范圍：0x00~0xFF
  * 返回值：無
  */
void MyI2C_SendByte(uint8_t Byte)
{
      uint8_t i;
      for (i = 0; i < 8; i ++)
      {
   W_SDA=(Byte&0x80)>>7;
   Byte<<=1;
               W_SCL_H;
               W_SCL_L;
      }
}
/**
  * 函數(shù)：I2C接收一個(gè)字節(jié)
  * 參數(shù)：無
  * 返回值：接收到的一個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)，范圍：0x00~0xFF
  */
uint8_t MyI2C_ReceiveByte(void)
{
      uint8_t i, Byte = 0x00;
      W_SDA_H;
      for (i = 0; i < 8; i ++)
      {
            W_SCL_H;
      Byte<<=1;
      if(R_SDA)
                     Byte|= 0x01;
            W_SCL_L;
}
      return Byte;
}
/**
  * 函數(shù)：I2C發(fā)送應(yīng)答位
  * 參數(shù)：Byte 要發(fā)送的應(yīng)答位，范圍：0~1，0表示應(yīng)答，1表示非應(yīng)答
  * 返回值：無
  */
void MyI2C_SendAck(uint8_t AckBit)
{
      W_SDA=AckBit;
      W_SCL_H;
      W_SCL_L;
}

//============================================================
//等待應(yīng)答信號到來
//返回值：0，接收應(yīng)答失敗報(bào)錯(cuò)IIC_EEr
//       1，接收應(yīng)答成功
u8 IIC_Wait_Ack(void)
{
      u16 ucErrTime=0;
      W_SDA_H;
      W_SCL_H;
      while(-R_SDA)
      {
               ucErrTime++;
               if(ucErrTime>10000)
                                    {
                                          IIC_EEr = 1;    //錯(cuò)誤標(biāo)志重啟IIC
                                                      EER_coner++; //錯(cuò)誤計(jì)數(shù)器用于調(diào)試
                                          MyI2C_Stop();
                                          return 0;
                                    }
      }
      W_SCL_L;
      return 1;
}
/**
  * 函數(shù)：I2C連續(xù)寫一組數(shù)據(jù)
  * 參數(shù)：ADDRESS 器件碼， addr 起始寄存地址，*pData 要寫的數(shù)組，len 寫入字?jǐn)?shù)
  * 返回值：無
  */
void I2C1_Write(uint8_t ADDRESS       , uint8_t addr,uint8_t *pData,uint8_t len)
{
      uint8_t i;
            MyI2C_Start();       //I2C起始
      MyI2C_SendByte(ADDRESS);  //發(fā)送從機(jī)地址，讀寫位為0，表示即將寫入
      if(IIC_Wait_Ack())                               //接受應(yīng)答出錯(cuò)跳過
      MyI2C_SendByte(addr);    //發(fā)送寄存器地址
      if(IIC_Wait_Ack())                               //接受應(yīng)答出錯(cuò)跳過
      for(i=len;i>0;i--){
                        MyI2C_SendByte(*pData);pData++;//發(fā)送要寫入寄存器的數(shù)據(jù)
                        IIC_Wait_Ack();             //接受應(yīng)答
                  }
      MyI2C_Stop();                                              //I2C終止
      }


/**
  * 函數(shù)：I2C連續(xù)讀一組數(shù)據(jù)
  * 參數(shù)：ADDRESS 器件碼， addr 起始寄存地址，*pData 保存數(shù)組位置，len 讀出字?jǐn)?shù)
  * 返回值：無
  */
void I2C1_Read(uint8_t ADDRESS, uint8_t addr,uint8_t *pData,uint8_t len)
      {
//       uint8_t i;
      MyI2C_Start();                                              //I2C起始
      MyI2C_SendByte(ADDRESS);       //發(fā)送從機(jī)地址，讀寫位為0，表示即將寫入
      if(IIC_Wait_Ack())                                     //接受應(yīng)答出錯(cuò)退出
      MyI2C_SendByte(addr);                      //發(fā)送寄存器地址
      if(IIC_Wait_Ack())                               //接受應(yīng)答出錯(cuò)退出
                  {  MyI2C_Start();                                                       //I2C重復(fù)起始
                     MyI2C_SendByte(ADDRESS | 0x01);       //發(fā)送從機(jī)地址，讀寫位為1，表示即將讀取
                     }
      if(IIC_Wait_Ack()){                                     //接受應(yīng)答出錯(cuò)退出
      while (len)
      {
      *pData = MyI2C_ReceiveByte();                      //接收指定寄存器的數(shù)據(jù)
      if(len == 1)
                  MyI2C_SendAck(1);       //發(fā)送非應(yīng)答，終止從機(jī)的數(shù)據(jù)輸出
      else
                  MyI2C_SendAck(0);       //發(fā)送應(yīng)答, 繼續(xù)從機(jī)的數(shù)據(jù)輸出
      pData++;
      len--;
      }
                                       }
MyI2C_Stop();                                              //I2C終止
}

// IIC初始化
void I2C1_Init(void) {
      /*開啟時(shí)鐘*/
      RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);       //開啟GPIOB的時(shí)鐘
      /*GPIO初始化*/
      GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
      GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_OD;
      GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_8 | GPIO_Pin_9;
      GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
      GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);                                     //將PB8和PB9引腳初始化為開漏輸出
      /*設(shè)置默認(rèn)電平*/
      GPIO_SetBits(GPIOB, GPIO_Pin_8 | GPIO_Pin_9);                      //設(shè)置PB8和PB9引腳初始化后默認(rèn)為高電平（釋放總線狀態(tài)）
}
//---------------------------------------------------------------------------------------

void I2C1_Reset(void)    //I2C故障重啟
{ uint8_t i;
// 手動(dòng)操作SCL和SDA
         W_SDA_L;
for (i = 0; i < 9; i++)
      {
   W_SCL_H;
                     Delay_us(1); // 延時(shí)
   W_SCL_L;
                     Delay_us(1); // 延時(shí)
}
   W_SDA_L; // l拉低SDA
            Delay_us(1); // 延時(shí)
               W_SCL_H;
      Delay_us(1); // 延時(shí)
   W_SDA_H;          // 釋放SDA 產(chǎn)生停止信號  必須用于消除重啟后I2C->SR .BUSY 位
      Delay_us(1);// 延時(shí)
IIC_EEr = 0;    //清除錯(cuò)誤標(biāo)志
}

/*************************例子：main.c *********************************

uint8_t buffer[7]={0,0,0,0,0,0,0};

int main(void)
{
uint8_t  Data=0;

         // IIC初始化
I2C1_Init();
   //I2C故障重啟消除異常狀態(tài)
I2C1_Reset();
I2C1_Write(PCF8563_ADDRESS,0,buffer, 7); // 將緩沖區(qū)數(shù)據(jù)寫入PCF8563寄存器時(shí)鐘清零
   //OLED初始化
OLED_Init();

  while
  {
I2C1_Read(R8025_ADDRESS,0,buffer, 7); //讀取時(shí)鐘

I2C1_Write(0x78,0x40,&Data,1); Data++; // 寫一個(gè)數(shù)據(jù)  oled顯示屏驅(qū)動(dòng)測試

               if (IIC_EEr == 0) //錯(cuò)誤標(biāo)志{
                                    { disp_p(dis);}    //IIC4線oled顯示驅(qū)動(dòng)程序
                     else {
                           I2C1_Reset();    //I2C故障重啟
                                                   OLED_Init();//OLED初始化
                                                   num_REST++;                      //錯(cuò)誤計(jì)數(shù)
                           }
      }
}
}
************************************************************************/

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STM32單片機(jī)模擬IIC通用驅(qū)動(dòng)程序

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