为了实现和IIC器件的通讯,该IIC接口一方面要通过数据总线与微处理器交换数据,接收来自微处理器的控制信号,命令与数据,实现IIC接口与微处理器的通讯,另一方面要通过IIC总线与IIC器件交换数据,发送IIC器件的数据和状态响应到微处理器,使它们之间能够进行通讯。
时间: 2024-06-02 22:11:50 浏览: 10
非常正确!IIC接口是一种双向串行通信协议,允许微处理器与多个IIC器件进行通讯。在IIC总线上,微处理器充当主设备,控制总线的访问权,并向IIC器件发送读写命令和数据。同时,IIC器件充当从设备,接收来自主设备的命令和数据,并向主设备返回响应和状态信息。通过这种方式,微处理器可以与多个IIC器件进行高效、可靠的通讯,实现各种复杂的应用。
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GD32F103硬件IIC主机接收,器件发送通讯程序
以下是基于GD32F103芯片的硬件IIC主机接收,器件发送通讯程序:
```
#include "gd32f10x.h"
/* 定义IIC的GPIO端口和引脚 */
#define IIC_SCL_PORT GPIOB
#define IIC_SCL_PIN GPIO_PIN_10
#define IIC_SDA_PORT GPIOB
#define IIC_SDA_PIN GPIO_PIN_11
/* 定义IIC时钟频率 */
#define IIC_CLOCK_FREQ 400000
/* IIC总线操作函数 */
void iic_delay(uint32_t nCount);
void iic_gpio_init(void);
void iic_start(void);
void iic_stop(void);
void iic_ack(void);
void iic_nack(void);
uint8_t iic_wait_ack(void);
void iic_send_byte(uint8_t data);
uint8_t iic_receive_byte(void);
int main(void)
{
uint8_t data;
/* 初始化GPIO */
iic_gpio_init();
/* 发送START信号 */
iic_start();
/* 发送器件地址和写入位 */
iic_send_byte(0x50 << 1);
/* 发送数据 */
iic_send_byte(0x00);
iic_send_byte(0x01);
iic_send_byte(0x02);
iic_send_byte(0x03);
/* 发送STOP信号 */
iic_stop();
/* 延时一段时间 */
iic_delay(100000);
/* 发送START信号 */
iic_start();
/* 发送器件地址和读取位 */
iic_send_byte((0x50 << 1) | 0x01);
/* 读取数据 */
data = iic_receive_byte();
iic_ack();
data = iic_receive_byte();
iic_ack();
data = iic_receive_byte();
iic_ack();
data = iic_receive_byte();
iic_nack();
/* 发送STOP信号 */
iic_stop();
while (1);
}
/* IIC总线操作函数 */
/* 延时函数 */
void iic_delay(uint32_t nCount)
{
for (; nCount != 0; nCount--);
}
/* 初始化GPIO */
void iic_gpio_init(void)
{
/* 使能GPIOB时钟 */
rcu_periph_clock_enable(RCU_GPIOB);
/* 配置GPIOB10和GPIOB11为复用推挽输出模式 */
gpio_init(IIC_SCL_PORT, GPIO_MODE_AF_OD, GPIO_OSPEED_50MHZ, IIC_SCL_PIN);
gpio_init(IIC_SDA_PORT, GPIO_MODE_AF_OD, GPIO_OSPEED_50MHZ, IIC_SDA_PIN);
/* 配置GPIOB10和GPIOB11的复用功能 */
gpio_pin_remap_config(GPIO_SWJ_NONJTRST_DISABLE, GPIO_SPI0_REMAP, ENABLE);
}
/* 发送START信号 */
void iic_start(void)
{
/* 设置SDA为输出模式 */
gpio_init(IIC_SDA_PORT, GPIO_MODE_OUT_OD, GPIO_OSPEED_50MHZ, IIC_SDA_PIN);
/* 发送START信号 */
gpio_bit_set(IIC_SCL_PORT, IIC_SCL_PIN);
gpio_bit_set(IIC_SDA_PORT, IIC_SDA_PIN);
iic_delay(4);
gpio_bit_reset(IIC_SDA_PORT, IIC_SDA_PIN);
iic_delay(4);
gpio_bit_reset(IIC_SCL_PORT, IIC_SCL_PIN);
}
/* 发送STOP信号 */
void iic_stop(void)
{
/* 设置SDA为输出模式 */
gpio_init(IIC_SDA_PORT, GPIO_MODE_OUT_OD, GPIO_OSPEED_50MHZ, IIC_SDA_PIN);
/* 发送STOP信号 */
gpio_bit_reset(IIC_SCL_PORT, IIC_SCL_PIN);
gpio_bit_reset(IIC_SDA_PORT, IIC_SDA_PIN);
iic_delay(4);
gpio_bit_set(IIC_SCL_PORT, IIC_SCL_PIN);
gpio_bit_set(IIC_SDA_PORT, IIC_SDA_PIN);
iic_delay(4);
}
/* 发送ACK信号 */
void iic_ack(void)
{
/* 设置SDA为输出模式 */
gpio_init(IIC_SDA_PORT, GPIO_MODE_OUT_OD, GPIO_OSPEED_50MHZ, IIC_SDA_PIN);
/* 发送ACK信号 */
gpio_bit_reset(IIC_SCL_PORT, IIC_SCL_PIN);
gpio_bit_reset(IIC_SDA_PORT, IIC_SDA_PIN);
iic_delay(2);
gpio_bit_set(IIC_SCL_PORT, IIC_SCL_PIN);
iic_delay(2);
gpio_bit_reset(IIC_SCL_PORT, IIC_SCL_PIN);
}
/* 发送NACK信号 */
void iic_nack(void)
{
/* 设置SDA为输出模式 */
gpio_init(IIC_SDA_PORT, GPIO_MODE_OUT_OD, GPIO_OSPEED_50MHZ, IIC_SDA_PIN);
/* 发送NACK信号 */
gpio_bit_reset(IIC_SCL_PORT, IIC_SCL_PIN);
gpio_bit_set(IIC_SDA_PORT, IIC_SDA_PIN);
iic_delay(2);
gpio_bit_set(IIC_SCL_PORT, IIC_SCL_PIN);
iic_delay(2);
gpio_bit_reset(IIC_SCL_PORT, IIC_SCL_PIN);
}
/* 等待ACK信号 */
uint8_t iic_wait_ack(void)
{
uint8_t ack;
/* 设置SDA为输入模式 */
gpio_init(IIC_SDA_PORT, GPIO_MODE_IN_FLOATING, GPIO_OSPEED_50MHZ, IIC_SDA_PIN);
/* 等待ACK信号 */
gpio_bit_reset(IIC_SCL_PORT, IIC_SCL_PIN);
iic_delay(2);
gpio_bit_set(IIC_SCL_PORT, IIC_SCL_PIN);
iic_delay(2);
ack = gpio_input_bit_get(IIC_SDA_PORT, IIC_SDA_PIN);
gpio_bit_reset(IIC_SCL_PORT, IIC_SCL_PIN);
return ack;
}
/* 发送一个字节的数据 */
void iic_send_byte(uint8_t data)
{
uint8_t i;
/* 设置SDA为输出模式 */
gpio_init(IIC_SDA_PORT, GPIO_MODE_OUT_OD, GPIO_OSPEED_50MHZ, IIC_SDA_PIN);
/* 发送一个字节的数据 */
for (i = 0; i < 8; i++) {
gpio_bit_reset(IIC_SCL_PORT, IIC_SCL_PIN);
if (data & 0x80) {
gpio_bit_set(IIC_SDA_PORT, IIC_SDA_PIN);
} else {
gpio_bit_reset(IIC_SDA_PORT, IIC_SDA_PIN);
}
data <<= 1;
iic_delay(2);
gpio_bit_set(IIC_SCL_PORT, IIC_SCL_PIN);
iic_delay(2);
}
gpio_bit_reset(IIC_SCL_PORT, IIC_SCL_PIN);
}
/* 接收一个字节的数据 */
uint8_t iic_receive_byte(void)
{
uint8_t data = 0;
uint8_t i;
/* 设置SDA为输入模式 */
gpio_init(IIC_SDA_PORT, GPIO_MODE_IN_FLOATING, GPIO_OSPEED_50MHZ, IIC_SDA_PIN);
/* 接收一个字节的数据 */
for (i = 0; i < 8; i++) {
data <<= 1;
gpio_bit_reset(IIC_SCL_PORT, IIC_SCL_PIN);
iic_delay(2);
gpio_bit_set(IIC_SCL_PORT, IIC_SCL_PIN);
iic_delay(2);
if (gpio_input_bit_get(IIC_SDA_PORT, IIC_SDA_PIN)) {
data |= 0x01;
}
}
gpio_bit_reset(IIC_SCL_PORT, IIC_SCL_PIN);
return data;
}
```
程序中的iic_gpio_init()函数用于初始化IIC的GPIO端口和引脚,iic_start()函数用于发送START信号,iic_stop()函数用于发送STOP信号,iic_ack()函数用于发送ACK信号,iic_nack()函数用于发送NACK信号,iic_wait_ack()函数用于等待ACK信号,iic_send_byte()函数用于发送一个字节的数据,iic_receive_byte()函数用于接收一个字节的数据。程序中的0x50是器件地址,可以根据实际情况进行修改。
使用Verilog实现APB和IIC总线通信
APB(高级外设总线)和IIC(I2C)总线是两种常见的总线协议,可以用于在芯片内部连接不同的外设。下面是使用Verilog实现APB和IIC总线通信的一些基本步骤。
## 实现APB总线通信
1. 首先,需要定义APB总线的信号,包括时钟(PCLK)、复位(PRESETn)、地址(PADDR)、数据(PWDATA和PRDATA)、读写控制(PWRITE)和使能(PSEL)。这些信号的定义可以参考ARM公司的APB总线规范。
```verilog
module apb_master(
input wire PCLK, // 时钟信号
input wire PRESETn, // 复位信号
output reg [31:0] PADDR, // 地址信号
input wire [31:0] PWDATA,// 写数据信号
output wire [31:0] PRDATA,// 读数据信号
output reg PWRITE, // 读写控制信号
output reg PSEL // 使能信号
);
// 这里定义了APB总线的各个信号
endmodule
```
2. 接下来,需要实现APB总线的读写操作。这里以读操作为例,假设需要从地址为0x100的外设中读取数据,可以按照以下步骤进行操作。
```verilog
// 1. 设置地址信号
PADDR <= 32'h100;
// 2. 设置读写控制信号
PWRITE <= 1'b0;
// 3. 设置使能信号
PSEL <= 1'b1;
// 4. 等待一定时间,让外设读取数据
#10;
// 5. 读取数据信号
data_out <= PRDATA;
// 6. 取消使能信号
PSEL <= 1'b0;
```
3. 实现APB总线的写操作也类似,只需要将读写控制信号设置为1,数据信号设置为要写入的数据即可。
## 实现IIC总线通信
1. 首先,需要定义IIC总线的信号,包括时钟(SCL)、数据(SDA)和复位(RESETn)。这些信号的定义可以参考I2C总线规范。
```verilog
module i2c_master(
input wire SCL, // 时钟信号
inout wire SDA, // 数据信号
input wire RESETn // 复位信号
);
// 这里定义了IIC总线的各个信号
endmodule
```
2. 接下来,需要实现IIC总线的读写操作。这里以读操作为例,假设需要从地址为0x50的外设中读取数据,可以按照以下步骤进行操作。
```verilog
// 1. 发送起始位
SDA <= 1'b0;
#10;
SCL <= 1'b0;
#10;
// 2. 发送器件地址和读写控制位
SDA <= 1'b0;
#10;
SCL <= 1'b1;
#10;
SDA <= 1'b1;
#10;
SCL <= 1'b0;
#10;
// 3. 发送寄存器地址
SDA <= 1'b0;
#10;
SCL <= 1'b1;
#10;
SDA <= 1'b1;
#10;
SCL <= 1'b0;
#10;
// 4. 发送起始位
SDA <= 1'b0;
#10;
SCL <= 1'b1;
#10;
// 5. 读取数据
SDA <= 1'bz;
#10;
SCL <= 1'b0;
#10;
data_out <= SDA;
// 6. 发送停止位
SDA <= 1'b0;
#10;
SCL <= 1'b1;
#10;
SDA <= 1'b1;
```
3. 实现IIC总线的写操作也类似,只需要将读写控制位设置为写操作,并将要写入的数据发送给外设即可。
以上是APB和IIC总线通信的基本实现步骤,具体实现中还需要考虑各种异常情况和时序要求,这需要根据具体的外设和总线规范进行调整。