基于软件模拟的I2C对开发板上的AT24C02（EEPROM）进行读写，实现按字节写和指定地址读的函数

好的，针对您的问题，以下是基于软件模拟的I2C对开发板上的AT24C02（EEPROM）进行读写，实现按字节写和指定地址读的函数示例代码。

首先，我们需要定义I2C总线的相关参数，包括SCL和SDA的GPIO引脚号、总线速率等：

#define I2C_SCL_PIN     15
#define I2C_SDA_PIN     2
#define I2C_FREQ_HZ     400000  // I2C总线速率，单位Hz

接下来，我们需要实现I2C总线的初始化函数，该函数需要根据上述参数，配置对应的GPIO引脚，设置总线速率等：

void i2c_init(void)
{
    gpio_config_t io_conf;

    // 配置SCL引脚为开漏输出
    io_conf.intr_type = GPIO_INTR_DISABLE;
    io_conf.mode = GPIO_MODE_OUTPUT_OD;
    io_conf.pin_bit_mask = (1ULL << I2C_SCL_PIN);
    gpio_config(&io_conf);

    // 配置SDA引脚为开漏输出
    io_conf.pin_bit_mask = (1ULL << I2C_SDA_PIN);
    gpio_config(&io_conf);

    // 设置I2C总线速率
    i2c_set_clk(I2C_FREQ_HZ);
}

接下来，我们需要实现I2C总线的发送一个字节的函数，该函数需要根据I2C总线的协议，依次输出8个bit，同时接收从设备的ACK信号：

bool i2c_write_byte(uint8_t data)
{
    uint8_t bit;

    for (bit = 0; bit < 8; bit++)
    {
        gpio_set_level(I2C_SDA_PIN, (data & 0x80) ? 1 : 0);
        i2c_delay_us();
        gpio_set_level(I2C_SCL_PIN, 1);
        i2c_delay_us();
        gpio_set_level(I2C_SCL_PIN, 0);
        data <<= 1;
    }

    // 接收从设备的ACK信号
    gpio_set_direction(I2C_SDA_PIN, GPIO_MODE_INPUT);
    i2c_delay_us();
    gpio_set_level(I2C_SCL_PIN, 1);
    i2c_delay_us();
    bool ack = !gpio_get_level(I2C_SDA_PIN);
    gpio_set_level(I2C_SCL_PIN, 0);
    gpio_set_direction(I2C_SDA_PIN, GPIO_MODE_OUTPUT_OD);

    return ack;
}

接下来，我们需要实现I2C总线的读取一个字节的函数，该函数需要根据I2C总线的协议，依次输出8个bit，同时接收从设备的数据：

uint8_t i2c_read_byte(bool ack)
{
    uint8_t bit, data = 0;

    gpio_set_direction(I2C_SDA_PIN, GPIO_MODE_INPUT);

    for (bit = 0; bit < 8; bit++)
    {
        data <<= 1;
        gpio_set_level(I2C_SCL_PIN, 1);
        i2c_delay_us();
        data |= gpio_get_level(I2C_SDA_PIN);
        gpio_set_level(I2C_SCL_PIN, 0);
        i2c_delay_us();
    }

    // 发送ACK信号
    gpio_set_direction(I2C_SDA_PIN, GPIO_MODE_OUTPUT_OD);
    gpio_set_level(I2C_SDA_PIN, ack ? 0 : 1);
    i2c_delay_us();
    gpio_set_level(I2C_SCL_PIN, 1);
    i2c_delay_us();
    gpio_set_level(I2C_SCL_PIN, 0);

    return data;
}

接下来，我们需要实现I2C总线的开始信号和停止信号函数，该函数需要根据I2C总线的协议，依次输出START或STOP信号：

void i2c_start(void)
{
    gpio_set_direction(I2C_SDA_PIN, GPIO_MODE_OUTPUT_OD);
    gpio_set_level(I2C_SDA_PIN, 1);
    gpio_set_level(I2C_SCL_PIN, 1);
    i2c_delay_us();
    gpio_set_level(I2C_SDA_PIN, 0);
    i2c_delay_us();
    gpio_set_level(I2C_SCL_PIN, 0);
}

void i2c_stop(void)
{
    gpio_set_direction(I2C_SDA_PIN, GPIO_MODE_OUTPUT_OD);
    gpio_set_level(I2C_SDA_PIN, 0);
    gpio_set_level(I2C_SCL_PIN, 1);
    i2c_delay_us();
    gpio_set_level(I2C_SDA_PIN, 1);
    i2c_delay_us();
}

最后，我们需要实现AT24C02（EEPROM）读写的函数，该函数需要根据AT24C02的地址和数据，依次发送START信号、设备地址、数据地址、数据等信息，并接收从设备的ACK信号：

bool i2c_write_eeprom_byte(uint8_t addr, uint8_t data)
{
    i2c_start();

    if (!i2c_write_byte(0xA0) || !i2c_write_byte(addr) || !i2c_write_byte(data))
    {
        i2c_stop();
        return false;
    }

    i2c_stop();
    return true;
}

bool i2c_read_eeprom_byte(uint8_t addr, uint8_t *data)
{
    i2c_start();

    if (!i2c_write_byte(0xA0) || !i2c_write_byte(addr))
    {
        i2c_stop();
        return false;
    }

    i2c_start();

    if (!i2c_write_byte(0xA1))
    {
        i2c_stop();
        return false;
    }

    *data = i2c_read_byte(false);
    i2c_stop();
    return true;
}

以上就是基于软件模拟的I2C对开发板上的AT24C02（EEPROM）进行读写，实现按字节写和指定地址读的函数示例代码。