stm32的I2C软件模拟为什么要用开漏输出
时间: 2023-12-15 12:07:06 浏览: 66
在STM32的I2C软件模拟中,使用开漏输出可以确保总线上的电平只能被拉低而不能被拉高。这是因为I2C总线是一个双向通讯的总线,而当其他设备需要向该设备发送数据时,就需要该设备释放SDA线,让其他设备能够拉高SDA线,以发送数据。如果该设备使用的是推挽输出,那么当该设备释放SDA线时,SDA线上的电平可能会被其他设备拉高,导致总线上出现电平冲突,从而影响I2C通讯的正常进行。因此,使用开漏输出可以避免这种情况的发生,确保I2C总线的正常通讯。
相关问题
stm32软件模拟i2c程序
STM32是一种广泛应用的嵌入式单片机,具有强大的功能和灵活的软件开发能力。在STM32中,I2C(Inter-Integrated Circuit)是一种通信协议,用于连接各个外设并实现数据传输。
软件模拟I2C程序是指在STM32中使用软件模拟的方式实现I2C协议的功能。这种方法可以在硬件不支持I2C功能或者I2C总线被其他外设占用的情况下,使用GPIO引脚模拟I2C信号线,通过软件控制来实现I2C通信。
实现软件模拟I2C程序的关键步骤如下:
1. 设置GPIO引脚模拟I2C的SDA(数据线)和SCL(时钟线)。
2. 初始化GPIO引脚,并配置为输出模式。
3. 实现I2C的起始信号,将SDA线由高电平变为低电平时,同时将SCL线保持为高电平。
4. 实现I2C的停止信号,将SDA线由低电平变为高电平时,同时将SCL线保持为高电平。
5. 实现I2C的数据传输,包括发送和接收。
6. 在发送数据时,先将数据写入SDA线,再将SCL线由高电平变为低电平,完成一次数据传输。
7. 在接收数据时,先将SCL线由高电平变为低电平,再读取SDA线上的数据。
8. 根据I2C协议的需要,可能还需要设置ACK信号等功能。
需要注意的是,软件模拟I2C程序在速度上可能无法达到硬件I2C的要求,因此在使用时需根据具体应用场景进行性能上的优化调整。
总之,通过软件模拟I2C程序,我们可以在STM32上实现I2C通信的功能,为嵌入式开发提供了更多的灵活性和可扩展性。
stm32f103i模拟i2c串口输出
以下是STM32F103I模拟I2C串口输出的代码示例:
```
#include "stm32f10x.h"
#define SDA_PIN GPIO_Pin_7
#define SCL_PIN GPIO_Pin_6
#define I2C_DELAY() delay_us(1)
void i2c_init(void);
void i2c_start(void);
void i2c_stop(void);
void i2c_send_byte(uint8_t byte);
uint8_t i2c_receive_byte(uint8_t ack);
void delay_us(uint32_t us)
{
uint32_t i;
for (i = 0; i < us; i++)
{
__NOP();
__NOP();
__NOP();
__NOP();
__NOP();
__NOP();
__NOP();
__NOP();
}
}
void i2c_init(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = SDA_PIN | SCL_PIN;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);
GPIO_SetBits(GPIOB, SDA_PIN | SCL_PIN);
}
void i2c_start(void)
{
// SDA拉高时SCL为高电平,否则可能导致I2C总线死锁
GPIO_SetBits(GPIOB, SDA_PIN);
GPIO_SetBits(GPIOB, SCL_PIN);
I2C_DELAY();
GPIO_ResetBits(GPIOB, SDA_PIN);
I2C_DELAY();
GPIO_ResetBits(GPIOB, SCL_PIN);
I2C_DELAY();
}
void i2c_stop(void)
{
GPIO_ResetBits(GPIOB, SDA_PIN);
I2C_DELAY();
GPIO_SetBits(GPIOB, SCL_PIN);
I2C_DELAY();
GPIO_SetBits(GPIOB, SDA_PIN);
I2C_DELAY();
}
void i2c_send_byte(uint8_t byte)
{
uint8_t i;
for (i = 0; i < 8; i++)
{
if (byte & 0x80)
GPIO_SetBits(GPIOB, SDA_PIN);
else
GPIO_ResetBits(GPIOB, SDA_PIN);
I2C_DELAY();
GPIO_SetBits(GPIOB, SCL_PIN);
I2C_DELAY();
GPIO_ResetBits(GPIOB, SCL_PIN);
I2C_DELAY();
byte <<= 1;
}
}
uint8_t i2c_receive_byte(uint8_t ack)
{
uint8_t i, byte = 0;
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = SDA_PIN;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);
for (i = 0; i < 8; i++)
{
byte <<= 1;
GPIO_SetBits(GPIOB, SCL_PIN);
I2C_DELAY();
if (GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB, SDA_PIN))
byte |= 0x01;
GPIO_ResetBits(GPIOB, SCL_PIN);
I2C_DELAY();
}
if (ack)
GPIO_ResetBits(GPIOB, SDA_PIN);
else
GPIO_SetBits(GPIOB, SDA_PIN);
GPIO_SetBits(GPIOB, SCL_PIN);
I2C_DELAY();
GPIO_ResetBits(GPIOB, SCL_PIN);
I2C_DELAY();
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = SDA_PIN;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);
return byte;
}
int main(void)
{
uint8_t data[] = "Hello, World!";
uint8_t i, len = sizeof(data) / sizeof(data[0]);
i2c_init();
i2c_start();
i2c_send_byte(0x3C << 1);
for (i = 0; i < len; i++)
i2c_send_byte(data[i]);
i2c_stop();
while (1)
;
}
```
这里模拟了I2C总线,并通过串口输出"Hello, World!"。在初始化时,需要设置SDA和SCL引脚为输出模式。在发送数据时,需要先发送起始位,然后发送从设备地址,最后发送要传输的数据。在接收数据时,需要先发送起始位,然后发送从设备地址,最后接收数据并发送应答位。