STM32F407库函数通过软件模拟IO口的IIC通信如何读取INA260寄存器内的数据的具体代码

以下是一个使用STM32F407库函数通过软件模拟IO口的I2C通信读取INA260寄存器数据的示例代码：

#include "stm32f4xx.h"

#define INA260_I2C_ADDR (0x40 << 1)

void delay_us(uint32_t us)
{
    uint32_t count = 0;
    const uint32_t ticks = SystemCoreClock / 1000000;
    while (count++ < (ticks*us));
}

void I2C_Start(void)
{
    GPIO_SetBits(GPIOB, GPIO_Pin_6);
    GPIO_SetBits(GPIOB, GPIO_Pin_7);
    delay_us(10);
    GPIO_ResetBits(GPIOB, GPIO_Pin_7);
    delay_us(10);
    GPIO_ResetBits(GPIOB, GPIO_Pin_6);
    delay_us(10);
}

void I2C_Stop(void)
{
    GPIO_ResetBits(GPIOB, GPIO_Pin_7);
    delay_us(10);
    GPIO_SetBits(GPIOB, GPIO_Pin_6);
    delay_us(10);
    GPIO_SetBits(GPIOB, GPIO_Pin_7);
    delay_us(10);
}

void I2C_Ack(void)
{
    GPIO_ResetBits(GPIOB, GPIO_Pin_7);
    delay_us(10);
    GPIO_SetBits(GPIOB, GPIO_Pin_7);
    delay_us(10);
    GPIO_ResetBits(GPIOB, GPIO_Pin_7);
    delay_us(10);
}

void I2C_NAck(void)
{
    GPIO_SetBits(GPIOB, GPIO_Pin_7);
    GPIO_ResetBits(GPIOB, GPIO_Pin_7);
    delay_us(10);
}

uint8_t I2C_WaitAck(void)
{
    GPIO_ResetBits(GPIOB, GPIO_Pin_7);
    delay_us(10);
    GPIO_SetBits(GPIOB, GPIO_Pin_7);
    delay_us(10);

    if (GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB, GPIO_Pin_5))
    {
        I2C_Stop();
        return 1;
    }

    GPIO_ResetBits(GPIOB, GPIO_Pin_7);
    delay_us(10);
    return 0;
}

void I2C_SendByte(uint8_t byte)
{
    for (uint8_t i = 0; i < 8; i++)
    {
        if (byte & 0x80)
        {
            GPIO_SetBits(GPIOB, GPIO_Pin_6);
        }
        else
        {
            GPIO_ResetBits(GPIOB, GPIO_Pin_6);
        }
        delay_us(10);
        GPIO_SetBits(GPIOB, GPIO_Pin_7);
        delay_us(10);
        GPIO_ResetBits(GPIOB, GPIO_Pin_7);
        delay_us(10);
        byte <<= 1;
    }
}

uint8_t I2C_ReadByte(void)
{
    uint8_t byte = 0;
    GPIO_ResetBits(GPIOB, GPIO_Pin_6);
    GPIO_SetBits(GPIOB, GPIO_Pin_7);
    delay_us(10);
    for (uint8_t i = 0; i < 8; i++)
    {
        byte <<= 1;
        if (GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB, GPIO_Pin_5))
        {
            byte |= 0x01;
        }
        GPIO_SetBits(GPIOB, GPIO_Pin_7);
        delay_us(10);
        GPIO_ResetBits(GPIOB, GPIO_Pin_7);
        delay_us(10);
    }
    return byte;
}

void I2C_WriteReg(uint8_t reg, uint16_t value)
{
    I2C_Start();
    I2C_SendByte(INA260_I2C_ADDR);
    if (I2C_WaitAck())
    {
        return;
    }
    I2C_SendByte(reg);
    I2C_WaitAck();
    I2C_SendByte(value >> 8);
    I2C_WaitAck();
    I2C_SendByte(value & 0xFF);
    I2C_WaitAck();
    I2C_Stop();
}

uint16_t I2C_ReadReg(uint8_t reg)
{
    uint16_t value = 0;
    I2C_Start();
    I2C_SendByte(INA260_I2C_ADDR);
    if (I2C_WaitAck())
    {
        return 0;
    }
    I2C_SendByte(reg);
    I2C_WaitAck();
    I2C_Start();
    I2C_SendByte(INA260_I2C_ADDR | 0x01);
    I2C_WaitAck();
    value |= (uint16_t)(I2C_ReadByte() << 8);
    I2C_Ack();
    value |= I2C_ReadByte();
    I2C_NAck();
    I2C_Stop();
    return value;
}

int main(void)
{
    // 初始化GPIO
    RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOB, ENABLE);
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5 | GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_OUT;
    GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_OD;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;
    GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);

    // INA260复位
    I2C_WriteReg(0x00, 0x8000);

    // 设置INA260配置寄存器
    I2C_WriteReg(0x05, 0x0000); // Average 1, Conversion time 140us, Continuous mode
    I2C_WriteReg(0x06, 0x0C00); // Shunt and bus ADC resolution 18 bits

    // 读取INA260电流值
    uint16_t current = I2C_ReadReg(0x01);

    while (1);
}

以上代码使用GPIO模拟I2C总线，并通过软件实现I2C通信协议。由于STM32F407的GPIO输出电平范围为0V和3.3V，因此需要使用开漏输出模式，并且通过外部上拉电阻将总线拉高。在代码中，使用`GPIO_Pin_5`模拟I2C总线的SDA信号，使用`GPIO_Pin_6`模拟I2C总线的SCL信号。

在`main`函数中，首先对INA260进行复位操作，然后设置INA260的配置寄存器以选择采样精度和采样时间。最后，通过读取INA260的电流寄存器来获取电流值。