2021年01月22日 | MSP430G2553软件实现IIC

程序框图

单片机IIC控制流程框图

代码实现

IIC实现代码（前面的宏定义适用于MSP430）

#define uchar unsigned char

#define uint unsigned int

//=====================================延时函数=================================

#define  CPU_F ((double)8000000)

#define  delay_us(x) __delay_cycles((long)(CPU_F*(double)x/1000000.0))

#define  delay_ms(x) __delay_cycles((long)(CPU_F*(double)x/1000.0))

//=====================================IIC地址设置=================================

#define  WHO_AM_I         0x75           //IIC地址寄存器(默认数值0x68，只读)--（6050）

#define  SlaveAddress     0x80           //IIC写入时的地址字节数据，+1为读取--（PCA9685）

//=====================================IIC端口定义=================================

#define  SCL1  P1OUT|=BIT4

#define  SCL0  P1OUT&= ~BIT4

#define  SDA1  P1OUT|=BIT5               //IIC数据引脚

#define  SDA0  P1OUT&= ~BIT5

#define  SDAIN  P1DIR&= ~BIT5

#define  SDAOUT  P1DIR|=BIT5

#define  SDADATA  (P1IN&BIT5)

//================================I2C起始信号================================

void I2C_Start()

{

    SDA1;               //拉高数据线

    SCL1;               //拉高时钟线

    delay_us(5);         //延时

    SDA0;               //产生下降沿

    delay_us(5);

    SCL0;               //拉低时钟线

}

//================================I2C停止信号================================

void I2C_Stop()

{

    SDA0;               //拉高数据线

    SCL1;

    delay_us(5);

    SDA1;               //产生上升沿

    delay_us(5);

}

//================================I2C发送应答信号 入口参数:ack (0:ACK 1:NAK)================================

void I2C_SendACK(uchar ack)

{

    SDAOUT;

    if(ack)

        SDA1;

    else

        SDA0;

    //SDA=ack;          //读应答信号

    SCL1;

    delay_us(5);

    SCL0;               //拉低时钟线

    delay_us(5);

}

//================================I2C接收应答信号================================

uchar I2C_RecvACK()

{

    uchar cy;

    SCL1;

    SDAIN;

    delay_us(5);

    if(SDADATA)

    {

        cy=1;

    }

    else

    {

        cy=0;

    }

    //cy=SDA;           //读应答信号

    SCL0;

    delay_us(5);

    SDAOUT;

    return cy;

}

//================================向I2C总线发送一个字节数据================================

void I2C_SendByte(uchar dat)

{

    uchar i;

    for(i=0;i<8;i++)    //8位计数器

    {

        if((dat<        {

            SDA1;

        }

        else

        {

            SDA0;

        }

        //SDA=cy;       //送数据口

        SCL1;

        delay_us(5);

        SCL0;

        delay_us(5);

    }

    I2C_RecvACK();

}

//================================从I2C总线接收一个字节数据================================

uchar I2C_RecvByte()

{

    uchar i;

    uchar dat=0,cy;

    SDA1;               //使能内部上拉,准备读取数据,

    SDAIN;              //8位计数器

    for(i=0;i<8;i++)

    {

        dat<<=1;

        SCL1;

        delay_us(5);

        if(SDADATA)

        {

            cy=1;

        }

        else

        {

            cy=0;

        }

        dat|=cy;        //读数据

        SCL0;

        delay_us(5);

    }

    SDAOUT;

    return dat;

}

//=======================向I2C设备写入一个字节数据======================================

void Single_WriteI2C(uchar REG_Address,uchar REG_data)

{

    I2C_Start();                        //起始信号

    I2C_SendByte(SlaveAddress);         //发送设备地址+写信号

    I2C_SendByte(REG_Address);          //内部寄存器地址

    I2C_SendByte(REG_data);             //内部寄存器数据

    I2C_Stop();                         //发送停止信号

}

//======================从I2C设备读取一个字节数据=====================================

uchar Single_ReadI2C(uchar REG_Address)

{

    uchar REG_data;

    I2C_Start();                        //起始信号

    I2C_SendByte(SlaveAddress);         //发送设备地址+写信号

    I2C_SendByte(REG_Address);          //发送存储单元地址，从0开始

    I2C_Start();                        //起始信号

    I2C_SendByte(SlaveAddress+1);       //发送设备地址+读信号

    REG_data=I2C_RecvByte();            //读出寄存器数据

    I2C_SendACK(1);                     //接收应答信号

    I2C_Stop();                         //停止信号

    return REG_data;

}

//======================================合成数据======================================

int GetData(uchar REG_Address)

{

    char H,L;

    H=Single_ReadI2C(REG_Address);

    L=Single_ReadI2C(REG_Address+1);

    return (H<<8)+L;                    //合成数据

}

单片机调用程序（对应于pca9685驱动板从机）

设置PWM频率

void setPWMFreq(float freq)

{

                uint prescale,oldmode,newmode;

                float prescaleval;

                freq_re=freq;

                freq *= 0.96;               // 用于纠正频率偏差

                prescaleval = 25000000;

                prescaleval /= 4096;

                prescaleval /= freq;

                prescaleval -= 1;

//                prescale = floor(prescaleval + 0.5);

                prescale=(int)(prescaleval + 0.5 );

                oldmode = Single_ReadI2C(PCA9685_MODE1);

                newmode = (oldmode&0x7F) | 0x10; // sleep

                Single_WriteI2C(PCA9685_MODE1, newmode); //调用之前写的IIC写入函数，go to sleep

                Single_WriteI2C(PCA9685_PRESCALE, prescale); // set the prescaler

                Single_WriteI2C(PCA9685_MODE1, oldmode);

                delay_ms(2);

                Single_WriteI2C(PCA9685_MODE1, oldmode | 0xa1);

}

设置pca9685各个舵机输出寄存器的值

// =========================输出通道设置，占空比设置从0到ON跳成高  再到off跳成低====================================

void setPWM(uint num, uint on, uint off)    //0--4096

{

                Single_WriteI2C(LED0_ON_L+4*num,on);

                Single_WriteI2C(LED0_ON_H+4*num,on>>8);

                Single_WriteI2C(LED0_OFF_L+4*num,off);

                Single_WriteI2C(LED0_OFF_H+4*num,off>>8);

}

// =========================num通道，ms高电平毫秒====================================

void setPWM_ms(uint num,float time_ms)

{

               uint time;

               time=(uint)((time_ms*freq_re/1000)*4096);

               setPWM(num, 0, time) ;

}

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

 * 名       称：setARC()

 * 功       能：设置舵机角度

 * 入口参数：舵机口num，角度arc

 * 出口参数：无

 * 说       明：

 * 范       例：无

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

void setARC(uint num,float arc)

{

float time_ms=arc*2/180+0.5;

setPWM_ms(num,time_ms);

}