[资料分享] 单片机 MSP430 模拟IIC编程(2)

Aguilera 2017-10-17 21:29 楼主

//////////////////////////////////////////////////
void I2C_Master_Init(void)
/**
* Initializes I2C. Makes SCL and SDA high.
*/
{
//bit banging
P3SEL &= ~(SCL | SDA); // Set GPIO function
P3OUT &= ~(SDA | SCL);
I2C_SetSCL_Low(); //although not required but want to make sure SCL is low when SDA goes high
I2C_SetSDA_High();
__no_operation();
I2C_SetSCL_High();
__no_operation();
}
//////////////////////////////////////////////////
/* I2C SDA and SCL Lines */
void I2C_SetSDA_High (void)
{
P3DIR &= ~SDA;
}
//////////////////////////////////////////////////
void I2C_SetSDA_Low (void)
{
P3DIR |= SDA;
}
//////////////////////////////////////////////////
BOOL I2C_GetSDA_Input (void)
{
return (P3IN & SDA ? 1 : 0);
}
//////////////////////////////////////////////////
void I2C_SetSCL_High (void)
{
P3DIR &= ~SCL;
}
//////////////////////////////////////////////////
void I2C_SetSCL_Low (void)
{
P3DIR |= SCL;
}
//////////////////////////////////////////////////
BOOL I2C_GetSCL_Input (void)
{
return (P3IN & SCL ? 1 : 0);
}

对于以上的SCL，即IIC的时钟线的高低电平控制，我一开始恨不能理解：
时钟线的高低电平控制不应该直接PDIR设置为输出，然后控制POUT寄存器的0/1状态来决定输出？？

今天在网上找到如下的答案：
file:///C:/Users/Administrator/Documents/My%20Knowledge/temp/aaaab7dc-7aaa-44fe-aeda-ac381f2664c0.jpg

众所周知，实现I2C总线协议主要是控制SDA、SCL使其产生协议所规定各种时序。要控制P6.7、P6.6产生I2C总线要求各种时序，就要频繁使用到输入、输出以及方向寄存器。而要减少代码量，简化接口控制，最直接方法就是减少有关寄存器操作次数。要实现这一想法需要软硬件结合，充分利用I/O口特点以及I2C总线协议特点。

仔细观察图3基本数据操作时序[1]可以发现：第一，I2C总线在无数据传输时均处于高电平状态；第二，SDA引脚是数据输入输出端，它状态变化最为复杂，控制它需要频繁使用P6IN、P6OUT、P6DIR三个寄存器。

图2中R1、R2是上拉电阻，其阻值由选用I2C总线器件电器特性确定。在本文中这两个电阻不但起上拉作用，还有助于解决第一个问题。当P6.6、P6.7处于接收状态时，上拉电阻可以将该点电平拉升为VCC，从而确保总线空闲时有稳定高电平。

延续以上思路可以发现，方向寄存器相应位为输入时，就等于给I2C从器件发送了逻辑'1'。那么如何发送逻辑'0'呢？将对应方向控制位设为输出，然后输出寄存器相应位置为'0'就可以实现。再进一步，如果将输出寄存器对应为设为'0'，只控制方向寄存器变化就可以发送两种逻辑电平。这样，在发送数据时只需要控制方向寄存器。对于SDA需要频繁切换输入输出状态特点，本方法可以减少15％左右代码量，并使程序更清晰。这样就为第二个问题找到了很好解决方法。

综述：用上面的描述的方法操作模拟IIC时序，发送数据SCL/SDA只需要操作P6DIR寄存器，接收数据只需要操作P6IN/P6DIR寄存器，代码量减少了！