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
#define SDA_IN() {GPIOB->CRH&=0XFFFF0FFF;GPIOB->CRH|=8<<12;}
#define SDA_OUT() {GPIOB->CRH&=0XFFFF0FFF;GPIOB->CRH|=3<<12;} //IO操作函数
#define IIC_SCL PBout(10) //SCL
#define IIC_SDA PBout(11) //SDA
#define READ_SDA PBin(11) //输入SDA //IIC所有操作函数
void IIcInit(void); //初始化IIC的IO口 void IIcStart(void); //发送IIC开始信号 void IIcStop(void); //发送IIC停止信号 void IIcSendByte(u8 txd); //IIC发送一个字节 u8 IIcReadByte(unsigned char ack);//IIC读取一个字节 u8 IIcWaitAck(void); //IIC等待ACK信号 void IIcAck(void); //IIC发送ACK信号 void IIcNAck(void); //IIC不发送ACK信号 void IIcWriteOneByte(u8 daddr,u8 addr,u8 data);//iic写一个字节数据 u8 IIcReadOneByte(u8 daddr,u8 addr); //iic读一个字节数据 #endif
#include "iic.h"
#include "delay.h" //初始化IIC
void IIcInit(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_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
void IIcStart(void)
{
SDA_OUT(); //sda线输出
IIC_SDA=1;
IIC_SCL=1;
DelayUs(4);
IIC_SDA=0;//START:when CLK is high,DATA change form high to low
DelayUs(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
void IIcStop(void)
{
SDA_OUT();//sda线输出
IIC_SCL=0;
IIC_SDA=0;//STOP:when CLK is high DATA change form low to high
DelayUs(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
u8 IIcWaitAck(void)
{
u8 ucErrTime=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();
return 1;
}
}
IIC_SCL=0;//时钟输出0
return 0;
} //产生ACK应答
void IIcAck(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
void IIcNAck(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
void IIcSendByte(u8 txd)
{
u8 t;
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;
else
IIC_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nACK
u8 IIcReadByte(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;
DelayUs(2);
IIC_SCL=1;
receive<<=1;
if(READ_SDA)receive++;
DelayUs(1);
}
if (!ack)
IIcNAck();//发送nACK
else
IIcAck(); //发送ACK
return receive;
}