2018年03月01日 | 基于pic单片机的模拟I2C通信

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;    File Name: i2c_low.asm
;      Author: Alan G. Smith
;      Purpose: This code is borrowed from MICroChip with all of the fancy
;              stuff taken out.
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InitI2CBusMaster

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TxmtStartBit
  bsf    Bus_Busy                      ; on a start condition bus is busy
  bsf    STATUS, RP0                    ; Select page 1
  bsf    _SDA                          ; set SDA high
  bsf    _SCL                          ; cLOCk is high
  call  Delay40uSec                    ; This is necessary for setup time
  bcf    _SDA                          ; This gives a falling edge on SDA while clock is high
  call  Delay47uSec                    ; Necessary for START HOLD time
  return
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TxmtStopBit
  bsf    STATUS, RP0                    ; Select page 1
  bcf    _SCL                          ; clock is low
  bcf    _SDA                          ; set SDA low
  bsf    _SCL                          ; clock is pulLED up
  call  Delay40uSec                    ; Setup time for STOP condition
  bsf    _SDA                          ; rising edge on SDA while CLOCK is high
  call  Delay47uSec                    ; makes sure a START isn‘t sent immediately after a STOP
  bcf    Bus_Busy                      ; The bus isn‘t busy anymore
  return
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AbortI2C
  call  TxmtStopBit                    ; Send a stop bit
  bsf    Abort                          ; set the abort bit
  return
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TxmtSlaveAddr
  movf  SlaveAddr, w                  ; Move slave address to W
  bcf    ACK_Error                      ; reset Acknowledge error bit
  movwf  I2CData                        ; move W to I2C Data
  bcf    I2CData, LSB                  ; Set for write
  btfsc  Slave_RW                      ; If skip then write operation
  bsf    I2CData, LSB                  ; Clear for read
  call  SendData                      ; send the address
  btfss  Txmt_SuCCess                  ; skip if successful
  goto  AddrSendFail                  ; Oops, we failed
  retlw  TRUE                          ; return true
AddrSendFail
  btfss  ACK_Error                      ; was there an error acknowledging
  retlw  FALSE                          ; No, so return 0
  call  TxmtStopBit                    ; Address not acknowleged, so send STOP bit
  retlw  FALSE                          ; Unsuccessful, so return 0

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SendData
; We might should make a copy of the data here, the example does but I don‘t see why!!!
  bsf    Txmt_Progress                  ; We are in the middle of transmitting
  bcf    Txmt_Success                  ; reset success bit
  movlw  0x08
  movwf  I2CBitCount                    ; Set I2C Bit Count to 8
  bsf    STATUS, RP0                    ; Select page 1
TxmtNextBit:
  bcf    _SCL                          ; Set clock Low
  rlf    I2CData, F                    ; MSB First, Note that I2CData is Destroyed
  bcf    _SDA                          ; Set clock based on what the MSB is
  btfsc  STATUS,C                      ; Was the MSB a 1
  bsf    _SDA                          ; Nope set it high
  call  Delay47uSec                    ; guarantee min LOW TIME tLOW & Setup time
  bsf    _SCL                          ; set clock high
  call  Delay40uSec                    ; guarantee min HIGH TIME tHIGH
  decfsz I2CBitCount, F                ; are we done yet
  goto  TxmtNextBit                    ; nope, send the next bit
;
; Check For Acknowledge
;
  bcf    _SCL                          ; reset clock
  bsf    _SDA                          ; Release SDA line for Slave to pull down
  call  Delay47uSec                    ; guarantee min LOW TIME tLOW & Setup time
  bsf    _SCL                          ; clock for slave to ACK
  call  Delay40uSec                    ; guarantee min HIGH TIME tHIGH
  bcf    STATUS, RP0                    ; Select PAGE 0 to test SDA PIN
  btfsc  SdaPin                        ; SDA should be pulled low by slave if OK
  goto  TxmtErrorAck                  ; Uh oh, slave isn‘t behaving (or isn‘t there)
  bsf    STATUS, RP0                    ; Select PAGE 1
  bcf    _SCL                          ; reset clock
  bcf    Txmt_Progress                  ; reset progress bit in Bus Status
  bsf    Txmt_Success                  ; Transmission successful
  bcf    ACK_Error                      ; ACK OK
  return
TxmtErrorAck
  bsf    STATUS,RP0                    ; select page 1
  bsf    _SDA                          ; tristate SDA
  bsf    _SCL                          ; tristate SCL
  bcf    Txmt_Progress                  ; reset progress bit in Bus Status
  bcf    Txmt_Success                  ; Transmission NOT successful
  bsf    ACK_Error                      ; No ACK From Slave
  return

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GetData
  bsf    Rcv_Progress                  ; set Bus status for txmt progress
  bcf    Rcv_Success                    ; reset status bit
  movlw  0x08
  movwf  I2CBitCount
RcvNextBit
  bsf    STATUS, RP0                    ; page 1 for TRIS manipulation
  bcf    _SCL                          ; lower clock
  bcf    _SDA                          ; lower data line
  call  Delay47uSec                    ; guarantee min LOW TIME tLOW & setup time
  bsf    _SCL                          ; clock high, data sent by slave
  call  Delay40uSec                    ; guarantee min HIGH TIME tHIGH
  bcf    STATUS, RP0                    ; select page 0 to read Ports
  bcf    STATUS, C                      ; 0 out Status
  btfsc  SdaPin                        ; Check state of pin
  bsf    STATUS, C                      ; Pin was high, set status
  rlf    I2CData, F                    ; left Shift data (MSB first)
  decfsz I2CBitCount, F                ; Are we done yet
  goto  RcvNextBit                    ; Nope, go get the next one
;
; Generate ACK bit if not last byte to be read,
; if last byte Gennerate NACK ; do not send ACK on last byte, main routine will send a STOP bit
;
  bsf    STATUS, RP0                    ; Page 1 for TRIS manipulation
  bcf    _SCL                          ; pull SCL low
  bcf    _SDA                          ; ACK by pulling SDA low
  btfsc  Last_Byte_Rcv                  ; Is it the last byte to receive
  bsf    _SDA                          ; If so, send NACK by setting SDA high
  call  Delay47uSec                    ; guarantee min LOW TIME tLOW & Setup time
  bsf    _SCL                          ; Raise Clock back up
  call  Delay40uSec                    ; guarantee min HIGH TIME tHIGH
RcvEnd:
  bcf    _SCL                          ; reset clock
  bcf    Rcv_Progress                  ; reset bit in Bus Status
  bsf    Rcv_Success                    ; transmission successful
  bcf    ACK_Error                      ; ACK OK
  return

Delay47uSec:
  movlw ((_47uS_Delay-5)/3 + 1)        ; move delay into W
DlyK
  movwf DelayCount                      ; move what is in W to DelayCount
  decfsz  DelayCount, F                ; Decrement DelayCount
  goto  $-1                            ; Loop until 0
  return                                ; return

Delay40uSec:
  movlw ((_40uS_Delay-8)/3 + 1)        ; move delay into W
  goto  DlyK                            ; goto DlyK loop

以下为测试程序（pIC16f84）

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;                  Copyright (C) 1997 by Innovatus
;                        All Rights Reserved.
; This code may be distributed and used freely provided that this
; copyright notice stays intact and that any modifications are noted.
; For more information about Innovatus: http://www.innovatu.com
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;    File Name: testI2C.asm
;      Author: Alan G. Smith
;      Purpose: This is testing out the I2C code.
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    LIST P=16f84, F=INHX8M, C=100, N=59

#include "p16f84.inc"

XTAL_FREQ      equ    10000000        ; the crystal Frequency we are using
ClkOut          equ    XTAL_FREQ / 4  ; the number of cycles per second

_40uS_Delay set  (ClkOut/250000)
_47uS_Delay set  (ClkOut/212766)
_50uS_Delay set  (ClkOut/200000)

#define SclPIN  PORTA, 0                ; Pin for SCL (I2C)
#define SdaPin  PORTA, 1                ; Pin for SDA (I2C)

#define _SCL    TRISA, 0                ; How do we toggle SCL
#define _SDA    TRISA, 1                ; How do we toggle SDA

#define MSB  7
#define LSB  0
#define TRUE  1
#define FALSE 0

InitTrisA      equ    0x07            ; The Initial state to TRIS port A.

#define  Bus_Busy      BusStatus,0
#define  Abort        BusStatus,1
#define  Txmt_Progress BusStatus,2
#define  Rcv_Progress  BusStatus,3
#define  Txmt_SuCCess  BusStatus,4
#define  Rcv_Success  BusStatus,5
#define  Fatal_Error  BusStatus,6
#define  ACK_Error    BusStatus,7

#define  Slave_RW      BusControl,0
#define  Last_Byte_Rcv BusControl,1
#define  SlaveActive  BusControl,2

CBLOCK    0x0C                        ; I2C Ram needed
  BusStatus                            ; The I2C Status register
  BusControl                          ; The I2C Control register
  I2CBitCount                          ; Number of bits left to send (or receive)
  I2CData                              ; Data (note: This is DESTROYED when sending)
  SlaveAddr                            ; Slave Address
ENDC

CBLOCK
  DelayCount                          ; used to figure out precise time delays
ENDC

  org 0                                ; Reset Vector
  goto  start                          ; Goto Start

start
  bcf    INTCON, GIE                    ; Turn off interrupts in this critical part of code!
  bcf    STATUS, RP0                    ; Select Page 0 of registers
  movlw  0x0C                          ; Make sure there are 0‘s on SCL and SDA
  movwf  PORTA                          ; We write 1‘s to TX since 0 is a start bit
  bsf    STATUS, RP0                    ; Select Page 1 of registers
  movlw  InitTrisA                      ; Load W with the value for TRIS A
  movwf  TRISA                          ; movw the value from W into TRIS A
;*************** DEBUG CODE (let us use LEDs) *******************
  clrf  TRISB
;****************************************************************
  clrf  BusStatus                      ; Let‘s clear out busStatus before we start
  clrf  BusControl                    ; Let‘s clear out busControl before we start
;*************** TEST CODE *******************
  clrf  PORTB
main
  movlw  0xB0                          ; address of EEPROM
  movwf  SlaveAddr                      ; move into SlaveAddress register
  call  IsSlaveActive                  ; Check and see if the slave is active
  movlw  0xFF                          ; move FF into w (turn all LED‘s on)
  btfss  SlaveActive                    ; If the slave is active, leave it
  movlw  0xAA                          ; We didn‘t find it, turn off half.
  bcf    STATUS, RP0                    ; Select page 0 of registers
  movwf  PORTB                          ; move W to PortB

done                                    ; Game over man!
  goto  done                          ; endless loop

IsSlaveActive
  bcf    Slave_RW                      ; set for write operation
  call  TxmtStartBit                  ; Transmit Start Bit
  call  TxmtSlaveAddr                  ; Transmit Slave Address
  bcf    SlaveActive                    ; Assume not present
  btfss  ACK_Error                      ; skip if NACK, device is not present or not responding
  bsf    SlaveActive                    ; ACK received, device present & listening
  call  TxmtStopBit
  return

#include "i2c_low.asm"