STM32 软件模拟 IIC 代码，标准库、HAL库可用

2025-02-19 来源：cnblogs

1 #ifndef _IIC_H

2 #define _IIC_H

4 #include 'stdio.h'

5 #include 'stm32f1xx_hal.h'

8 /* 定义控制 SDA SCL 的宏标准库版

9 #define I2C_SDA_UP GPIO_SetBits (GPIOC,GPIO_PIN_8) //SDA高电平

10 #define I2C_SDA_LOW GPIO_ResetBits(GPIOC,GPIO_PIN_8) //SDA低电平

11 #define I2C_SCL_UP GPIO_SetBits (GPIOC,GPIO_PIN_9) //SCL高电平

12 #define I2C_SCL_LOW GPIO_ResetBits(GPIOC,GPIO_PIN_9) //SCL低电平

13 */

16 /* 定义控制 SDA SCL 的宏 HAL库版 */

18 #define I2C_SDA_UP HAL_GPIO_WritePin(GPIOC,GPIO_PIN_8,GPIO_PIN_SET) //SDA高电平

19 #define I2C_SDA_LOW HAL_GPIO_WritePin(GPIOC,GPIO_PIN_8,GPIO_PIN_RESET) //SDA低电平

20 #define I2C_SCL_UP HAL_GPIO_WritePin(GPIOC,GPIO_PIN_9,GPIO_PIN_SET) //SCL高电平

21 #define I2C_SCL_LOW HAL_GPIO_WritePin(GPIOC,GPIO_PIN_9,GPIO_PIN_RESET) //SCL低电平

25 /* 获取 SDA SCL 引脚状态，标准库版也是用相同逻辑 */

27 #define I2C_SDA HAL_GPIO_ReadPin(GPIOC ,GPIO_PIN_8) //获取SDA引脚状态

28 #define I2C_SCL HAL_GPIO_ReadPin(GPIOC ,GPIO_PIN_9) //获取SCL引脚状态

31 void iic_stare(void); //* 开始信号

32 void i2c_ack(void); //* 应答信号

33 void I2C_No_ack(void); //* 非应答信号

34 void i2c_stop(void); //* 停止信号

35 char i2c_wit_ack(void); //* 等待应答

36 void i2c_send(uint8_t dat); //* 发送数据

37 uint8_t i2c_read(void); //* 接收数据

39 void SDA_OUT(void); //* SDA 设置为输出

40 void SDA_IN(void); //* SDA 设置为输入

42 void delay_us(uint32_t i); //*延时

44 #endif

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

* *

* File: 软件模拟IIC, HAL库版本，标准库也 *

* 可用，只需要做一些相对应修改即可 *

* *

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

#include 'iic.h'

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

* 函数名 : i2c_stare

* 函数功能 : iic开始信号,SCL高电平时，SDA出现一个下跳沿表示启动信号

* 输入 : 无

* 输出 : 无

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

void i2c_stare(void)

{

SDA_OUT();

I2C_SDA_UP;

I2C_SCL_UP;

delay_us(4);

I2C_SDA_LOW; //启动开始信号

delay_us(4);

I2C_SCL_LOW; //钳住I2C总线，准备发送或接收数据

}

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

* 函数名 : i2c_stop

* 函数功能 : iic停止信号,SCL高电平时，SDA出现一个上跳沿表示停止信号

* 输入 : 无

* 输出 : 无

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

void i2c_stop(void)

{

SDA_OUT(); //sda线输出

I2C_SDA_LOW; //发送结束条件的数据信号

I2C_SCL_UP;

delay_us(4); //结束条件建立时间大于4μ

I2C_SDA_UP; //发送I2C总线结束信号

delay_us(4);

I2C_SCL_LOW;

}

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

* 函数名 : i2c_send

* 函数功能 : iic发送数据

* 输入 : uint8_t dat,要发送的数据

* 输出 : 无

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

void i2c_send(uint8_t dat)

{

unsigned char temp;

SDA_OUT();

for(temp=0x80;temp!=0;temp>>=1)

{

if((temp & dat)== 0)

{

I2C_SDA_LOW;

}

else

{

I2C_SDA_UP;

}

delay_us(1);

I2C_SCL_UP;

delay_us(4);

I2C_SCL_LOW;

}

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

* 函数名 : i2c_read

* 函数功能 : iic接收数据

* 输入 : 无

* 输出 : 无

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

uint8_t i2c_read(void)

{

unsigned char temp;

unsigned char dat;

I2C_SDA_UP; //释放总线准备接收

SDA_IN();

for(temp=0x80;temp!=0;temp>>=1)

{

delay_us(1);

I2C_SCL_UP;

if(I2C_SDA==1)

{

dat|=temp;

}

else

{

dat&=~temp;

}

I2C_SCL_LOW;

}

return dat;

}

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

* 函数名 : i2c_wit_ack

* 函数功能 : iic等待应答

* 输入 : 无

* 输出 : 0/1，返回1表示无应答信号，返回0表示应答

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

char i2c_wit_ack(void)

{

uint8_t con=0;

I2C_SDA_UP; //释放数据线，准备接收应答

delay_us(1);

I2C_SCL_UP; //CPU驱动SCL = 1, 此时器件会返回ACK应答

SDA_IN();

delay_us(1);

while( I2C_SDA ) //CPU读取SDA口线状态

{

con++;

if(con>255)

{

i2c_stop();

return 1; //无应答信号

}

I2C_SCL_LOW;

delay_us(1);

return 0; //有应答

}

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

* 函数名 : i2c_ack

* 函数功能 : iic应答信号

* 输入 : 无

* 输出 : 无

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

void i2c_ack(void)

{

SDA_OUT();

I2C_SDA_LOW;

delay_us(1);

I2C_SCL_UP; //CPU产生1个时钟

delay_us(4); //时钟低电平周期大于4μ

I2C_SCL_LOW; //清时钟线，钳住I2C总线以便继续接收

delay_us(4);

I2C_SDA_UP; //CPU释放SDA总线

}

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

* 函数名 : I2C_No_ack

* 函数功能 : iic非应答信号

* 输入 : 无

* 输出 : 无

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

void I2C_No_ack(void)

{

SDA_OUT();

I2C_SDA_UP;

delay_us(1);

I2C_SCL_UP;

delay_us(4);

I2C_SCL_LOW;

delay_us(4);

}

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

* 函数名 : SDA_OUT

* 函数功能 : SDA 设置为输出

* 输入 : 无

* 输出 : 无

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

void SDA_OUT(void)

{

/* 标准库使用，修改端口引脚可用

GPIO_InitTypeDef GPIO_InitTypeStruct;

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB,ENABLE);

GPIO_InitTypeStruct.GPIO_Mode=GPIO_Mode_Out_PP;

GPIO_InitTypeStruct.GPIO_Pin=GPIO_Pin_7;

GPIO_InitTypeStruct.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;

GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_InitTypeStruct);

/* HAL库使用，HAL库注意要把初始化函数的静态标记去掉 */

GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;

GPIO_InitStruct.Pin = SDA_Pin; //使用STM3cubemx是定义好的SDA_Pin为GPIO_PIN_8的标签

GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;

GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;

GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;

HAL_GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStruct);

}

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

* 函数名 : SDA_IN

* 函数功能 : SDA 设置为输入

* 输入 : 无

* 输出 : 无

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

void SDA_IN(void)

{

/* 标准库使用，修改端口引脚可用

GPIO_InitTypeDef GPIO_InitTypeStruct;

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB,ENABLE);

GPIO_InitTypeStruct.GPIO_Mode=GPIO_Mode_IN_FLOATING;

GPIO_InitTypeStruct.GPIO_Pin=GPIO_Pin_7;

GPIO_InitTypeStruct.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;

GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_InitTypeStruct);

/* HAL库使用, HAL库注意要把初始化函数的静态标记去掉 */

GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;

GPIO_InitStruct.Pin = SDA_Pin ; //使用STM3cubemx是定义好的SDA_Pin为GPIO_PIN_8的标签

GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT;

GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;

GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;

HAL_GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStruct);

}

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

* 函数名 : delay_us

* 函数功能 : 延时函数，延时us

* 输入 : i

* 输出 : 无

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

void delay_us(uint32_t i)

{

uint32_t temp;

SysTick->LOAD=9*i; //设置重装数值, 72MHZ时

SysTick->CTRL=0X01; //使能，减到零是无动作，采用外部时钟源

SysTick->VAL=0; //清零计数器

{

temp=SysTick->CTRL; //读取当前倒计数值

}

while((temp&0x01)&&(!(temp&(1<<16)))); //等待时间到达

SysTick->CTRL=0; //关闭计数器

SysTick->VAL=0; //清空计数器

}

该代码，标准库可用，HAL库也可用，只需要代码做一些修改即可！

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