io模拟iic读TMP102温度

以下是基于STM32F4系列单片机的IO模拟IIC读取TMP102温度的示例代码：

#include "stm32f4xx.h"

#define SDA_PIN GPIO_Pin_9
#define SDA_GPIO_PORT GPIOB
#define SDA_GPIO_CLK RCC_AHB1Periph_GPIOB

#define SCL_PIN GPIO_Pin_8
#define SCL_GPIO_PORT GPIOB
#define SCL_GPIO_CLK RCC_AHB1Periph_GPIOB

#define I2C_SPEED 100000

void IIC_Delay(void) {
    uint16_t i = 7 * (SystemCoreClock / 10000000);
    while(i--);
}

void IIC_Init(void) {
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

    RCC_AHB1PeriphClockCmd(SDA_GPIO_CLK | SCL_GPIO_CLK, ENABLE);

    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = SDA_PIN;
    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(SDA_GPIO_PORT, &GPIO_InitStructure);

    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = SCL_PIN;
    GPIO_Init(SCL_GPIO_PORT, &GPIO_InitStructure);

    GPIO_SetBits(SDA_GPIO_PORT, SDA_PIN);
    GPIO_SetBits(SCL_GPIO_PORT, SCL_PIN);
}

void IIC_Start(void) {
    GPIO_SetBits(SDA_GPIO_PORT, SDA_PIN);
    GPIO_SetBits(SCL_GPIO_PORT, SCL_PIN);
    IIC_Delay();
    GPIO_ResetBits(SDA_GPIO_PORT, SDA_PIN);
    IIC_Delay();
    GPIO_ResetBits(SCL_GPIO_PORT, SCL_PIN);
}

void IIC_Stop(void) {
    GPIO_ResetBits(SCL_GPIO_PORT, SCL_PIN);
    GPIO_ResetBits(SDA_GPIO_PORT, SDA_PIN);
    IIC_Delay();
    GPIO_SetBits(SCL_GPIO_PORT, SCL_PIN);
    IIC_Delay();
    GPIO_SetBits(SDA_GPIO_PORT, SDA_PIN);
}

uint8_t IIC_WaitAck(void) {
    uint16_t i = 50000;
    GPIO_ResetBits(SCL_GPIO_PORT, SCL_PIN);
    IIC_Delay();
    GPIO_SetBits(SDA_GPIO_PORT, SDA_PIN);
    IIC_Delay();
    GPIO_SetBits(SCL_GPIO_PORT, SCL_PIN);
    IIC_Delay();
    while(GPIO_ReadInputDataBit(SDA_GPIO_PORT, SDA_PIN)) {
        if(!(i--)) {
            GPIO_ResetBits(SCL_GPIO_PORT, SCL_PIN);
            return 1;
        }
    }
    GPIO_ResetBits(SCL_GPIO_PORT, SCL_PIN);
    return 0;
}

void IIC_Ack(void) {
    GPIO_ResetBits(SCL_GPIO_PORT, SCL_PIN);
    GPIO_ResetBits(SDA_GPIO_PORT, SDA_PIN);
    IIC_Delay();
    GPIO_SetBits(SCL_GPIO_PORT, SCL_PIN);
    IIC_Delay();
    GPIO_ResetBits(SCL_GPIO_PORT, SCL_PIN);
}

void IIC_NAck(void) {
    GPIO_ResetBits(SCL_GPIO_PORT, SCL_PIN);
    GPIO_SetBits(SDA_GPIO_PORT, SDA_PIN);
    IIC_Delay();
    GPIO_SetBits(SCL_GPIO_PORT, SCL_PIN);
    IIC_Delay();
    GPIO_ResetBits(SCL_GPIO_PORT, SCL_PIN);
}

void IIC_WriteByte(uint8_t byte) {
    uint8_t i = 8;
    while(i--) {
        GPIO_ResetBits(SCL_GPIO_PORT, SCL_PIN);
        if(byte & 0x80)
            GPIO_SetBits(SDA_GPIO_PORT, SDA_PIN);
        else
            GPIO_ResetBits(SDA_GPIO_PORT, SDA_PIN);
        byte <<= 1;
        IIC_Delay();
        GPIO_SetBits(SCL_GPIO_PORT, SCL_PIN);
        IIC_Delay();
    }
    GPIO_ResetBits(SCL_GPIO_PORT, SCL_PIN);
}

uint8_t IIC_ReadByte(uint8_t ack) {
    uint8_t i = 8, byte = 0;
    GPIO_SetBits(SDA_GPIO_PORT, SDA_PIN);
    while(i--) {
        GPIO_ResetBits(SCL_GPIO_PORT, SCL_PIN);
        IIC_Delay();
        byte <<= 1;
        if(GPIO_ReadInputDataBit(SDA_GPIO_PORT, SDA_PIN))
            byte |= 0x01;
        GPIO_SetBits(SCL_GPIO_PORT, SCL_PIN);
        IIC_Delay();
    }
    if(ack)
        IIC_Ack();
    else
        IIC_NAck();
    return byte;
}

void TMP102_Init(void) {
    IIC_Start();
    IIC_WriteByte(0x90);
    IIC_WaitAck();
    IIC_WriteByte(0x01);
    IIC_WaitAck();
    IIC_Stop();
}

float TMP102_ReadTemp(void) {
    uint16_t temp;
    float t;
    IIC_Start();
    IIC_WriteByte(0x90);
    IIC_WaitAck();
    IIC_WriteByte(0x00);
    IIC_WaitAck();
    IIC_Start();
    IIC_WriteByte(0x91);
    IIC_WaitAck();
    temp = (IIC_ReadByte(1) << 8) | IIC_ReadByte(0);
    IIC_Stop();
    t = temp * 0.0625;
    return t;
}

int main(void) {
    float temperature;
    RCC_DeInit();
    SystemInit();
    IIC_Init();
    TMP102_Init();
    while(1) {
        temperature = TMP102_ReadTemp();
        // 处理温度数据
    }
}

在本例中，使用GPIO模拟IIC总线，通过模拟SCL和SDA信号来实现与TMP102的通信。首先初始化GPIO口，然后定义IIC总线的各种操作函数。在主函数中初始化TMP102，并循环读取温度数据。需要注意的是，TMP102的温度数据为16位有符号数，需要经过转换才能得到实际温度值。