软件模拟I2C(基于Microchip 24LC16B的操作函数库)

本文是在STM8L15x系列的芯片上，使用软件模拟的I2C来实现对24LC16B进行操作的函数库。

头文件定义：

 #ifndef _24LC16B_H

#define _24LC16B_H

#include "Hal_I2CSoft.h"

#define MAXROM_24LC16B          (2048)

extern void Hal24LC16BInit(I2CSoftConfig_t* i2cCfg);

extern u8 Hal24LC16B_ReadByte(u16 addr);

extern void Hal24LC16B_WriteByte(u16 addr, u8 data);

extern void Hal24LC16B_ReadBuf(u16 addr, u8 *buf, u16 len);

extern void Hal24LC16B_WriteBuf(u16 addr, u8 *buf, u16 len);

extern void Hal24L68B_WritePage(u16 addr, u8 *buf);

 #endif

具体操作函数：

/**

  ******************************************************************************

  * @f文件        24LC16B.c

  * @作者         huangqi

  * @版本         V1.0.0

  * @日期         2014-12-20

  * @描述         Microchip 的24LC16B的操作函数库

  ******************************************************************************

  */

#include "Hal_I2CSoft.h"

#include "24LC16B.h"

I2CSoftConfig_t *i2cCfg;

/*****************************************************************************

 * @函数名      Hal24LC16BInit

 *

 * @功能   初始化24LC16B

 *

 * @参数   i2cCfg:  I2CSoft端口信息

 *

 * @返回值  无

 *****************************************************************************/

void Hal24LC16BInit(I2CSoftConfig_t* i2cPortConfig)

{

  i2cCfg = i2cPortConfig;

  I2CSoft_Init(i2cCfg);

}

/*****************************************************************************

 * @函数名      Hal24LC16B_ReadByte

 *

 * @功能   向24LC16B读一个字节

 *

 * @参数   addr:  地址

 *

 * @返回值  读出的字节

 *****************************************************************************/

u8 Hal24LC16B_ReadByte(u16 addr)

{

  u8 tmp = 0;

  do

  {

    I2CSoft_Start(i2cCfg);

    I2CSoft_SendByte(i2cCfg, 0xA0+((addr/256)<<1));//写命令

  }

  while(I2CSoft_WaitAck(i2cCfg));

  I2CSoft_SendByte(i2cCfg, addr%256);

  I2CSoft_WaitAck(i2cCfg);

  I2CSoft_Start(i2cCfg);

  I2CSoft_SendByte(i2cCfg, 0xA0+((addr/256)<<1)+1);//写命令

  I2CSoft_WaitAck(i2cCfg);

  tmp = I2CSoft_RecvByte(i2cCfg,0);

  I2CSoft_Stop(i2cCfg);

  return tmp;

}

/*****************************************************************************

 * @函数名      Hal24LC16B_WriteByte

 *

 * @功能   向24LC16B写入一个字节

 *

 * @参数   addr:  地址

 *         data:  需要写的数据

 *

 * @返回值  无

 *****************************************************************************/

void Hal24LC16B_WriteByte(u16 addr, u8 data)

{

  do

  {

    I2CSoft_Start(i2cCfg);

    I2CSoft_SendByte(i2cCfg, 0xA0+((addr/256)<<1));//写命令

  }

  while(I2CSoft_WaitAck(i2cCfg));

  I2CSoft_SendByte(i2cCfg, addr%256);

  I2CSoft_WaitAck(i2cCfg);

  I2CSoft_SendByte(i2cCfg, data);//写命令

  I2CSoft_WaitAck(i2cCfg);

  I2CSoft_Stop(i2cCfg);

  //delay_us(3000);//必须等待EEPROM写入完成

}

/*****************************************************************************

 * @函数名      Hal24LC16B_WriteByte

 *

 * @功能   向24LC16B写入一页(共16Byte)

 *

 * @参数   addr:  地址

 *         data:  需要写的数据

 *

 * @返回值  无

 *****************************************************************************/

void Hal24L68B_WritePage(u16 addr, u8 *buf)

{

  u8 cnt=16;

  if((addr+16)%256<16)

    return;

  do

  {

    I2CSoft_Start(i2cCfg);

    I2CSoft_SendByte(i2cCfg, 0xA0+((addr/256)<<1));//写命令

  }

  while(I2CSoft_WaitAck(i2cCfg));

  I2CSoft_SendByte(i2cCfg, addr%256);

  I2CSoft_WaitAck(i2cCfg);

  while(cnt--)

  {

    I2CSoft_SendByte(i2cCfg, *buf++);//写命令

    I2CSoft_WaitAck(i2cCfg);

  }

  I2CSoft_Stop(i2cCfg);

  //delay_us(3000);//必须等待EEPROM写入完成

}

/*****************************************************************************

 * @函数名      Hal24LC16B_ReadBuf

 *

 * @功能   向24LC16B读取数据

 *

 * @参数   addr:  地址

 *         buf:   读出的数据

 *         len:   需要读数据的长度

 *

 * @返回值  无

 *****************************************************************************/

void Hal24LC16B_ReadBuf(u16 addr, u8 *buf, u16 len)

{

  u16 i = 0;

  if((len>0)&&(addr+len)>=(MAXROM_24LC16B-1))

    return;

  do

  {

    I2CSoft_Start(i2cCfg);

    I2CSoft_SendByte(i2cCfg, 0xA0+((addr/256)<<1));//写命令

  }

  while(I2CSoft_WaitAck(i2cCfg));

  I2CSoft_SendByte(i2cCfg, addr%256);

  I2CSoft_WaitAck(i2cCfg);

  I2CSoft_Start(i2cCfg);

  I2CSoft_SendByte(i2cCfg, 0xA0+((addr/256)<<1)+1);//写命令

  I2CSoft_WaitAck(i2cCfg);

  for(i = 0; i  {

    *buf++ = I2CSoft_RecvByte(i2cCfg,1);

  }

  *buf = I2CSoft_RecvByte(i2cCfg,0);

  I2CSoft_Stop(i2cCfg);

}

/*****************************************************************************

 * @函数名      Hal24LC16B_WriteBuf

 *

 * @功能   向24LC16B写入数据

 *

 * @参数   addr:  地址

 *         buf:   需要写的数据

 *         len:   写入数据的长度

 *

 * @返回值  无

 *****************************************************************************/

void Hal24LC16B_WriteBuf(u16 addr, u8* buf, u16 len)

{

  u16 i;

  if((len>0)&&(addr+len)>=(MAXROM_24LC16B-1))

    return;

  for(i=0; i  {

    Hal24LC16B_WriteByte(addr++,*buf++);

  }

}

I2C软件模拟驱动：

头文件：

#ifndef _HAL_I2CSOFT_H

#define _HAL_I2CSOFT_H

#include "stm8l15x.h"

typedef struct I2CSoftConfig_t

{

  GPIO_TypeDef* SCL_Port;

  GPIO_Pin_TypeDef SCL_Pin;

  GPIO_TypeDef* SDA_Port;

  GPIO_Pin_TypeDef SDA_Pin;

}I2CSoftConfig_t;

//extern void delay_us(u16 time);

extern void I2CSoft_Init(I2CSoftConfig_t* i2cConfg);

extern void I2CSoft_Start(I2CSoftConfig_t *i2cPortConfig);

extern void I2CSoft_Stop(I2CSoftConfig_t *i2cPortConfig);

extern u8 I2CSoft_WaitAck(I2CSoftConfig_t *i2cPortConfig);

extern void I2CSoft_SendByte(I2CSoftConfig_t *i2cPortConfig, u8 sendByte);

extern u8 I2CSoft_RecvByte(I2CSoftConfig_t *i2cPortConfig, u8 ack);

#endif

I2C协议实现：

/**

  ******************************************************************************

  * @f文件        hal_Flash.c

  * @作者         huangqi

  * @版本         V1.0.0

  * @日期         2014-12-23

  * @描述         模拟I2C的相关操作

  ******************************************************************************

  */

#include "Hal_I2CSoft.h"

void delay_us(u32 us)

{

    for( u32 x=us;x>0;x-- )

    {

      nop();nop();nop();nop();

    }

}

void I2CSoft_Init(I2CSoftConfig_t* i2cPortConfig)

{

  GPIO_Init(i2cPortConfig->SCL_Port,i2cPortConfig->SCL_Pin,GPIO_Mode_Out_PP_Low_Slow);//GPIO_Mode_Out_OD_Low_Slow);

  GPIO_Init(i2cPortConfig->SDA_Port,i2cPortConfig->SDA_Pin,GPIO_Mode_Out_OD_Low_Slow);//GPIO_Mode_Out_OD_Low_Slow);

}

void I2CSoft_Start(I2CSoftConfig_t* i2cPortConfig)

{

//  i2cPortConfig->SDA_Port->DDR |= i2cPortConfig->SDA_Pin;

  i2cPortConfig->SDA_Port->ODR |= i2cPortConfig->SDA_Pin;

  i2cPortConfig->SCL_Port->ODR |= i2cPortConfig->SCL_Pin;

  delay_us(2);

  i2cPortConfig->SDA_Port->ODR &= ~i2cPortConfig->SDA_Pin;

  delay_us(2);

  i2cPortConfig->SCL_Port->ODR &= ~i2cPortConfig->SCL_Pin;

}

void I2CSoft_Stop(I2CSoftConfig_t* i2cPortConfig)

{

  i2cPortConfig->SCL_Port->ODR &= ~i2cPortConfig->SCL_Pin;

//  i2cPortConfig->SDA_Port->DDR |= i2cPortConfig->SDA_Pin;

  i2cPortConfig->SDA_Port->ODR &= ~i2cPortConfig->SDA_Pin;

  delay_us(2);

  i2cPortConfig->SCL_Port->ODR |= i2cPortConfig->SCL_Pin;

  i2cPortConfig->SDA_Port->ODR |= i2cPortConfig->SDA_Pin;

  delay_us(2);

}

u8 I2CSoft_WaitAck(I2CSoftConfig_t* i2cPortConfig)

{

  u8 ucErrTime;

//  i2cPortConfig->SDA_Port->DDR &= ~i2cPortConfig->SDA_Pin;

  i2cPortConfig->SDA_Port->ODR |= i2cPortConfig->SDA_Pin;  //开漏输出将NMOS关闭，作为输入使用

  //delay_us(2);

  i2cPortConfig->SCL_Port->ODR |= i2cPortConfig->SCL_Pin;

  delay_us(2);

  while(i2cPortConfig->SDA_Port->IDR & i2cPortConfig->SDA_Pin)

  {

    ucErrTime++;

    if(ucErrTime>250)

    {

      I2CSoft_Stop(i2cPortConfig);

      return 1;

    }

  }

  i2cPortConfig->SCL_Port->ODR &= ~i2cPortConfig->SCL_Pin;

//  delay_us(2);

  return 0;

}

static void I2CSoft_Ack(I2CSoftConfig_t* i2cPortConfig)

{

  i2cPortConfig->SCL_Port->ODR &= ~i2cPortConfig->SCL_Pin;

//i2cPortConfig->SDA_Port->DDR |= i2cPortConfig->SDA_Pin;

  i2cPortConfig->SDA_Port->ODR &= ~i2cPortConfig->SDA_Pin;

  delay_us(2);

  i2cPortConfig->SCL_Port->ODR |= i2cPortConfig->SCL_Pin;

  delay_us(2);

  i2cPortConfig->SCL_Port->ODR &= ~i2cPortConfig->SCL_Pin;

}

static void I2CSoft_NoAck(I2CSoftConfig_t* i2cPortConfig)

{

  i2cPortConfig->SCL_Port->ODR &= ~i2cPortConfig->SCL_Pin;

//  i2cPortConfig->SDA_Port->DDR |= i2cPortConfig->SDA_Pin;

  i2cPortConfig->SDA_Port->ODR |= i2cPortConfig->SDA_Pin;

  delay_us(2);

  i2cPortConfig->SCL_Port->ODR |= i2cPortConfig->SCL_Pin;

  delay_us(2);

  i2cPortConfig->SCL_Port->ODR &= ~i2cPortConfig->SCL_Pin;