GD32 - IIC程序编写

一、初始化

1、SDA和SCL设置成开漏输出模式

开漏输出的作用：

• 因为IIC总线是一种双向的通信协议，需要使用开漏输出实现共享总线。
• 开漏输出类似于一种线与的方式，即无论总线上哪个设备下拉了，所有设备都能知道。
• IIC总线通常需要使用上拉电阻来保证总线上的高电平。

以GD32为例，使用普通GPIO模拟IIC，初始化如下：

//PA1  --  SDA
//PA2  --  SCL

#define iic_addr         0x30      //根据从机地址进行修改
#define GPIO_PORT_I2C    GPIOA  //根据引脚进行修改
#define GPIO_RCC_I2C     RCU_GPIOA//根据引脚进行修改
#define GPIO_SCL_I2C     GPIO_PIN_2//根据引脚进行修改
#define GPIO_SDA_I2C     GPIO_PIN_1//根据引脚进行修改
#define delay_time       1    //1us

//将引脚设置成开漏输出
void iic_init()
{
rcu_periph_clock_enable(GPIO_RCC_I2C);//启动时钟
gpio_mode_set(GPIO_PORT_I2C, GPIO_MODE_OUTPUT, GPIO_PUPD_PULLUP, GPIO_SCL_I2C | GPIO_SDA_I2C);//默认上拉
gpio_output_options_set(GPIOA, GPIO_OTYPE_OD, GPIO_OSPEED_50MHZ, GPIO_SCL_I2C | GPIO_SDA_I2C);//设置开漏输出
i2c_stop();//复位一下
}

2、写启动信号

启动信号表现形式为：

• 静默状态：SCL、SDA为高电平。
• 启动信号：SCL为高电平时，SDA由高电平变成低电平

#define I2C_SCL_H    gpio_bit_set(GPIO_PORT_I2C,GPIO_SCL_I2C)//拉高
#define I2C_SCL_L    gpio_bit_reset(GPIO_PORT_I2C,GPIO_SCL_I2C)//拉低
#define I2C_SDA_H    gpio_bit_set(GPIO_PORT_I2C,GPIO_SDA_I2C)//拉高
#define I2C_SDA_L    gpio_bit_reset(GPIO_PORT_I2C,GPIO_SDA_I2C)//拉低


//启动信号
void i2c_start()
{
I2C_SDA_H;
I2C_SCL_H;
delay_us(delay_time);
I2C_SDA_L;
delay_us(delay_time);
I2C_SCL_L;
delay_us(delay_time);
}

3、写终止信号

终止信号表现形式为：

• 静默状态：SCL高电平、SDA为低电平。
• 终止信号：SCL为高电平时，SDA由低电平变成高电平

void i2c_stop()
{
I2C_SDA_L;
I2C_SCL_H;
delay_us(delay_time);
I2C_SDA_H;
}

4、发送一个字节数据

void i2c_sendbyte(unsigned char data)
{
unsigned char i;
for(i = 0; i < 8; i++)//8bit = 1byte
{
if(data & 0x80)//取出最高位
{
I2C_SDA_H;
}
else
{
I2C_SDA_L;
}
delay_us(delay_time);
I2C_SCL_H;
delay_us(delay_time);
I2C_SCL_L;
if(i == 7)
{
I2C_SDA_H;//释放总线
}
data <<= 1;
delay_us(delay_time);
}
}

5、接收一个字节数据

#define I2C_SDA_READ   gpio_input_bit_get(GPIO_PORT_I2C,GPIO_SDA_I2C)


unsigned char i2c_readbyte()
{
unsigned char i;
unsigned char data = 0x00;
for(i = 0; i < 8; i++)
{
data <<= 1;
I2C_SCL_H;
delay_us(delay_time);
if(I2C_SDA_READ)
{
data |= 0x01;//存入数据
}
I2C_SCL_L;
delay_us(delay_time);
}
return data;
}

6、产生一个ACK信号

void i2c_ack()
{
I2C_SDA_L;
delay_us(delay_time);
I2C_SCL_H;
delay_us(delay_time);
I2C_SCL_L;
delay_us(delay_time);
I2C_SDA_H;
}

7、产生一个NACK信号

void i2c_nack()
{
I2C_SDA_H;
delay_us(delay_time);
I2C_SCL_H;
delay_us(delay_time);
I2C_SCL_L;
delay_us(delay_time);
}

8、检测是否从机是否返回ACK

//0:表示ACK    1:表示NACK
unsigned char i2c_read_ack()
{
unsigned char re;
I2C_SDA_H;
delay_us(delay_time);
I2C_SCL_H;
delay_us(delay_time);
if(I2C_SDA_READ) re = 1;
else             re = 0;
I2C_SCL_L;
delay_us(delay_time);
return re;
}

9、发送地址和读操作，并读回一个字节数据

unsigned char read_data()
{
i2c_start();//启动信号
i2c_sendbyte(iic_addr | 0x01);//发送地址和读位
if(i2c_read_ack()) return 0;//如果没有读到ACK，终止执行。
unsigned char data = i2c_readbyte();//读取数据
i2c_stop();//发送终止信号
return data;//返回接收的数据
}

原文地址：https://blog.csdn.net/originab/article/details/140646431

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