stm32 io模拟iic完整例程 使用标准库

以下是一个基于STM32标准库的IO模拟IIC的完整例程：

首先，需要在STM32的CubeMX中配置GPIO口，使其能够模拟IIC的时钟和数据线。具体方法如下：

1. 打开CubeMX软件，选择相应的芯片型号。
2. 在Pinout选项卡中，选择需要使用的GPIO引脚，右键单击进入Pinout Configuration。
3. 在Pinout Configuration中，将引脚的Mode设置为GPIO_Output，并将Type设置为Open-Drain。
4. 在Configuration选项卡中，选择I2C模块，将I2C的Mode设置为I2C GPIO模拟，并将SCL和SDA引脚分别设置为上一步中配置的GPIO引脚。

接下来，可以使用以下代码实现IO模拟IIC的读写操作：

#include "main.h"
#include "iic.h"

#define IIC_SCL_PIN GPIO_PIN_8
#define IIC_SDA_PIN GPIO_PIN_9

#define IIC_SCL_LOW() HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, IIC_SCL_PIN, GPIO_PIN_RESET)
#define IIC_SCL_HIGH() HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, IIC_SCL_PIN, GPIO_PIN_SET)
#define IIC_SDA_LOW() HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, IIC_SDA_PIN, GPIO_PIN_RESET)
#define IIC_SDA_HIGH() HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, IIC_SDA_PIN, GPIO_PIN_SET)
#define IIC_SDA_READ() HAL_GPIO_ReadPin(GPIOB, IIC_SDA_PIN)

void delay_us(uint32_t nus)
{
  uint32_t ticks = nus * (SystemCoreClock / 1000000) / 5;
  while (ticks--)
  {
    __NOP();
  }
}

void IIC_Init(void)
{
  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};
  __HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();

  GPIO_InitStruct.Pin = IIC_SCL_PIN | IIC_SDA_PIN;
  GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_OD;
  GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLUP;
  GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;
  HAL_GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStruct);

  IIC_SCL_HIGH();
  IIC_SDA_HIGH();
}

void IIC_Start(void)
{
  IIC_SDA_HIGH();
  IIC_SCL_HIGH();
  delay_us(5);
  IIC_SDA_LOW();
  delay_us(5);
  IIC_SCL_LOW();
}

void IIC_Stop(void)
{
  IIC_SDA_LOW();
  IIC_SCL_HIGH();
  delay_us(5);
  IIC_SDA_HIGH();
  delay_us(5);
}

uint8_t IIC_WriteByte(uint8_t data)
{
  uint8_t i, res;
  for (i = 0; i < 8; i++)
  {
    if (data & 0x80)
    {
      IIC_SDA_HIGH();
    }
    else
    {
      IIC_SDA_LOW();
    }
    delay_us(5);
    IIC_SCL_HIGH();
    delay_us(5);
    IIC_SCL_LOW();
    data <<= 1;
  }
  IIC_SDA_HIGH();
  delay_us(5);
  IIC_SCL_HIGH();
  delay_us(5);
  res = IIC_SDA_READ();
  IIC_SCL_LOW();
  return res;
}

uint8_t IIC_ReadByte(uint8_t ack)
{
  uint8_t i, res = 0;
  IIC_SDA_HIGH();
  for (i = 0; i < 8; i++)
  {
    delay_us(5);
    IIC_SCL_HIGH();
    res <<= 1;
    if (IIC_SDA_READ())
    {
      res |= 0x01;
    }
    IIC_SCL_LOW();
  }
  if (ack)
  {
    IIC_SDA_LOW();
  }
  else
  {
    IIC_SDA_HIGH();
  }
  delay_us(5);
  IIC_SCL_HIGH();
  delay_us(5);
  IIC_SCL_LOW();
  IIC_SDA_HIGH();
  return res;
}

在以上代码中：

- `IIC_Init()`函数用于初始化GPIO引脚。
- `IIC_Start()`函数用于发送起始信号。
- `IIC_Stop()`函数用于发送停止信号。
- `IIC_WriteByte()`函数用于向IIC总线写入一个字节的数据。
- `IIC_ReadByte()`函数用于从IIC总线读取一个字节的数据。

使用以上代码时，只需要在需要读写数据的地方调用相应的函数即可。例如：

IIC_Start(); // 发送起始信号
IIC_WriteByte(0x50); // 向IIC总线写入设备地址
IIC_WriteByte(0x00); // 向IIC总线写入寄存器地址
IIC_Start(); // 发送重复起始信号
IIC_WriteByte(0x51); // 向IIC总线写入设备地址（读模式）
data = IIC_ReadByte(1); // 从IIC总线读取数据，并发送ACK
IIC_Stop(); // 发送停止信号

以上代码实现了IO模拟IIC的读写操作。在实际使用时，还需要根据实际情况进行修改和优化。