写一个GPIO模拟IIC的代码
时间: 2023-12-01 17:08:17 浏览: 155
好的,以下是一个简单的GPIO模拟IIC的代码,用于控制连接在单片机上的IIC设备:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdbool.h>
#include "gpio.h"
// 定义IIC总线的引脚
#define SDA_PORT GPIOA
#define SDA_PIN GPIO_PIN_2
#define SCL_PORT GPIOA
#define SCL_PIN GPIO_PIN_3
// 定义IIC总线的速度
#define IIC_SPEED 100000
// 等待一段时间,模拟IIC总线的时序
static void iic_delay(void) {
volatile uint32_t i = 0;
for (i = 0; i < 50; i++);
}
// 设置SDA引脚的电平
static void iic_set_sda(bool level) {
if (level) {
HAL_GPIO_WritePin(SDA_PORT, SDA_PIN, GPIO_PIN_SET);
} else {
HAL_GPIO_WritePin(SDA_PORT, SDA_PIN, GPIO_PIN_RESET);
}
}
// 读取SDA引脚的电平
static bool iic_get_sda(void) {
return HAL_GPIO_ReadPin(SDA_PORT, SDA_PIN) == GPIO_PIN_SET;
}
// IIC总线开始信号
static void iic_start(void) {
// SDA由高电平向低电平跳变时,SCL必须保持高电平
iic_set_sda(true);
iic_set_scl(true);
iic_delay();
iic_set_sda(false);
iic_delay();
iic_set_scl(false);
}
// IIC总线停止信号
static void iic_stop(void) {
iic_set_sda(false);
iic_set_scl(true);
iic_delay();
iic_set_sda(true);
iic_delay();
}
// IIC总线应答信号
static void iic_ack(void) {
iic_set_sda(false);
iic_set_scl(true);
iic_delay();
iic_set_scl(false);
iic_set_sda(true);
}
// IIC总线非应答信号
static void iic_nack(void) {
iic_set_sda(true);
iic_set_scl(true);
iic_delay();
iic_set_scl(false);
iic_set_sda(false);
}
// 等待IIC总线的应答信号
static bool iic_wait_ack(void) {
iic_set_sda(true);
iic_set_scl(false);
iic_delay();
bool ack = iic_get_sda();
iic_set_scl(true);
iic_delay();
iic_set_scl(false);
return ack;
}
// 发送一个字节到IIC总线上
static void iic_send_byte(uint8_t data) {
for (int i = 0; i < 8; i++) {
iic_set_sda(data & (1 << (7 - i)));
iic_set_scl(true);
iic_delay();
iic_set_scl(false);
}
iic_set_sda(true);
}
// 从IIC总线上接收一个字节
static uint8_t iic_recv_byte(void) {
uint8_t data = 0;
for (int i = 0; i < 8; i++) {
iic_set_scl(true);
iic_delay();
data |= iic_get_sda() << (7 - i);
iic_set_scl(false);
}
return data;
}
// 初始化IIC总线
void iic_init(void) {
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};
__HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();
GPIO_InitStruct.Pin = SDA_PIN | SCL_PIN;
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_OD;
GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;
HAL_GPIO_Init(SDA_PORT, &GPIO_InitStruct);
HAL_GPIO_Init(SCL_PORT, &GPIO_InitStruct);
}
// 从设备读取数据
bool iic_read(uint8_t addr, uint8_t reg, uint8_t *buf, uint16_t len) {
iic_start();
iic_send_byte(addr << 1);
if (!iic_wait_ack()) {
iic_stop();
return false;
}
iic_send_byte(reg);
if (!iic_wait_ack()) {
iic_stop();
return false;
}
iic_start();
iic_send_byte((addr << 1) | 0x01);
if (!iic_wait_ack()) {
iic_stop();
return false;
}
for (int i = 0; i < len; i++) {
buf[i] = iic_recv_byte();
if (i == len - 1) {
iic_nack();
} else {
iic_ack();
}
}
iic_stop();
return true;
}
// 向设备写入数据
bool iic_write(uint8_t addr, uint8_t reg, uint8_t *buf, uint16_t len) {
iic_start();
iic_send_byte(addr << 1);
if (!iic_wait_ack()) {
iic_stop();
return false;
}
iic_send_byte(reg);
if (!iic_wait_ack()) {
iic_stop();
return false;
}
for (int i = 0; i < len; i++) {
iic_send_byte(buf[i]);
if (!iic_wait_ack()) {
iic_stop();
return false;
}
}
iic_stop();
return true;
}
```
这个代码使用了两个GPIO引脚来模拟IIC总线的两个信号线(SDA和SCL),并且实现了IIC总线的基本操作,包括开始信号、停止信号、应答信号、非应答信号、等待应答信号、发送字节和接收字节等。你可以在自己的代码中使用这些函数来控制IIC设备的读写操作。
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