背景知识:
https://zh.wikipedia.org/wiki/I%C2%B2C
stm32中的IIC描述:
I2C功能描述:
I2C模块接收和发送数据,并将数据从串行转换成并行,或并行转换成串行。可以开启或禁止中断。接口通过数据引脚(SDA)和时钟引脚(SCL)连接到I2C总线。允许连接到标准(高达100kHz)或快速(高达400kHz)的I2C总线
模式选择
默认情况下,I2C接口总是工作在从模式。从从模式切换到主模式,需要产生一个起始条件。
接口可以下述4种模式中的一种运行:
● 从发送器模式
● 从接收器模式
● 主发送器模式
● 主接收器模式
该模块默认地工作于从模式。接口在生成起始条件后自动地从从模式切换到主模式;当仲裁丢失或产生停止信号时,则从主模式切换到从模式。允许多主机功能。
关于 stm32的IIC的硬件上,在网上多数都在讨论各种bug,比如无法加入外部中断之类,所以,我们用两个引脚模拟出IIC通信的过程,在结合外部支持IIC协议的外设,从而实现IIC功能
模拟IIC通信:
我们可以定义两个引脚的其中一个为SDA(数据线),SCL(时钟线)
为了让两个引脚模拟出IIC通信,我们首先应该了解一下一个完整的IIC通信过程所经历的几个步骤:
a. 起始信号:
在不进行通信时,IIC的通信引脚(SDA,SCL)应当同时置高,这就是IIC通信的空闲状态,且看:
void IIC_Init(void) { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; RCC_APB2PeriphClockCmd( RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE ); //使能GPIOB时钟 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6|GPIO_Pin_7; 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_6|GPIO_Pin_7); //PB6,PB7 输出高 }1234567891011
``` //产生IIC起始信号 void IIC_Start(void) { SDA_OUT(); //sda线输出 IIC_SDA=1; IIC_SCL=1; delay_us(4); IIC_SDA=0;//START:when CLK is high,DATA change form high to low delay_us(4); IIC_SCL=0;//钳住I2C总线,准备发送或接收数据 } 123456789101112
b. 数据传输:
SCL串行时钟的配合下,在SDA上逐位地串行传送每一位数据。数据位的传输是边沿触发。但是要注意数据传输时候的数据有效性判断。 在IIC中,SCL为高电平期间SDA的电平必须保持不变,该数据才允许被传输,否则为无效数据,如图:
代码如下:
//IIC发送一个字节//返回从机有无应答//1,有应答//0,无应答 void IIC_Send_Byte(u8 txd) { u8 t; SDA_OUT(); IIC_SCL=0;//拉低时钟开始数据传输 for(t=0;t>7; if((txd&0x80)>>7) IIC_SDA=1; else IIC_SDA=0; txd<<=1; delay_us(2); //对TEA5767这三个延时都是必须的 IIC_SCL=1; delay_us(2); IIC_SCL=0; delay_us(2); } } //读1个字节,ack=1时,发送ACK,ack=0,发送nACK u8 IIC_Read_Byte(unsigned char ack) { unsigned char i,receive=0; SDA_IN();//SDA设置为输入 for(i=0;i<8;i++ ) { IIC_SCL=0; delay_us(2); IIC_SCL=1; receive<<=1; if(READ_SDA)receive++; delay_us(1); } if (!ack) IIC_NAck();//发送nACK else IIC_Ack(); //发送ACK return receive; }12345678910111213141516171819202122232425262728293031323334353637383940414243444546
c. 应答信号:
在IIC中,数据的传输不允许连续进行,在每个字节(byte)传送完成之后,必须给一个应答信号才会继续进行下一个字节的传输。 对于反馈有效应答位ACK的要求是,接收器在第9个时钟脉冲之前的低电平期间将SDA线拉低,并且确保在该时钟的高电平期间为稳定的低电平。 (那前八个脉冲呢?当然是给了传输的那个字节用了!一个字也八位啊!!)
//产生ACK应答void IIC_Ack(void) { IIC_SCL=0; SDA_OUT(); IIC_SDA=0; delay_us(2); IIC_SCL=1; delay_us(2); IIC_SCL=0;} //不产生ACK应答 void IIC_NAck(void) { IIC_SCL=0; SDA_OUT(); IIC_SDA=1; delay_us(2); IIC_SCL=1; delay_us(2); IIC_SCL=0;} 12345678910111213141516171819202122
d. 停止信号
与起始信号相反,在SCL为高期间,将SDA置为高(此时,IIC总线有重新归于空闲状态)
//产生IIC停止信号void IIC_Stop(void) { SDA_OUT();//sda线输出 IIC_SCL=0; IIC_SDA=0;//STOP:when CLK is high DATA change form low to high delay_us(4); IIC_SCL=1; IIC_SDA=1;//发送I2C总线结束信号 delay_us(4); }1234567891011
一个使用模拟IIC通信控制EEPROM的实例:
//初始化IIC接口void AT24CXX_Init(void) { IIC_Init(); }//在AT24CXX指定地址读出一个数据//ReadAddr:开始读数的地址 //返回值 :读到的数据u8 AT24CXX_ReadOneByte(u16 ReadAddr) { u8 temp=0; IIC_Start(); if(EE_TYPE>AT24C16) { IIC_Send_Byte(0XA0); //发送写命令 IIC_Wait_Ack(); IIC_Send_Byte(ReadAddr>>8);//发送高地址 IIC_Wait_Ack(); }else IIC_Send_Byte(0XA0+((ReadAddr/256)>8);//发送高地址 }else { IIC_Send_Byte(0XA0+((WriteAddr/256)<(8*t))&0xff); } }//在AT24CXX里面的指定地址开始读出长度为Len的数据//该函数用于读出16bit或者32bit的数据.//ReadAddr :开始读出的地址 //返回值 :数据//Len :要读出数据的长度2,4u32 AT24CXX_ReadLenByte(u16 ReadAddr,u8 Len) { u8 t; u32 temp=0; for(t=0;t
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推荐阅读最新更新时间:2024-03-16 15:39
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