stm32之IIC通信協議

  1 //³õʼ»¯IIC
  2 void IIC_Init(void)
  3 {                         
  4     GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
  5     RCC_APB2PeriphClockCmd(    RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE );    //ʹÄÜGPIOBʱÖÓ
  6        
  7     GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6|GPIO_Pin_7;
  8     GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP ;   //ÍÆÍìÊä³ö
  9     GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
 10     GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);
 11     GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_6|GPIO_Pin_7);     //PB6,PB7 Êä³ö¸ß
 12 }
 13 //²úÉúIICÆðʼÐźÅ
 14 void IIC_Start(void)
 15 {
 16     SDA_OUT();     //sdaÏßÊä³ö
 17     IIC_SDA=1;            
 18     IIC_SCL=1;
 19     delay_us(4);
 20      IIC_SDA=0;//START:when CLK is high,DATA change form high to low 
 21     delay_us(4);
 22     IIC_SCL=0;//ǯסI2C×ÜÏߣ¬×¼±¸·¢ËÍ»ò½ÓÊÕÊý¾Ý 
 23 }      
 24 //²úÉúIICÍ£Ö¹ÐźÅ
 25 void IIC_Stop(void)
 26 {
 27     SDA_OUT();//sdaÏßÊä³ö
 28     IIC_SCL=0;
 29     IIC_SDA=0;//STOP:when CLK is high DATA change form low to high
 30      delay_us(4);
 31     IIC_SCL=1; 
 32     IIC_SDA=1;//·¢ËÍI2C×ÜÏß½áÊøÐźÅ
 33     delay_us(4);                                   
 34 }
 35 //µÈ´ýÓ¦´ðÐźŵ½À´
 36 //·µ»ØÖµ£º1£¬½ÓÊÕÓ¦´ðʧ°Ü
 37 //        0£¬½ÓÊÕÓ¦´ð³É¹¦
 38 u8 IIC_Wait_Ack(void)
 39 {
 40     u8 ucErrTime=0;
 41     SDA_IN();      //SDAÉèÖÃΪÊäÈë  
 42     IIC_SDA=1;delay_us(1);       
 43     IIC_SCL=1;delay_us(1);     
 44     while(READ_SDA)
 45     {
 46         ucErrTime++;
 47         if(ucErrTime>250)
 48         {
 49             IIC_Stop();
 50             return 1;
 51         }
 52     }
 53     IIC_SCL=0;//ʱÖÓÊä³ö0        
 54     return 0;  
 55 } 
 56 //²úÉúACKÓ¦´ð
 57 void IIC_Ack(void)
 58 {
 59     IIC_SCL=0;
 60     SDA_OUT();
 61     IIC_SDA=0;
 62     delay_us(2);
 63     IIC_SCL=1;
 64     delay_us(2);
 65     IIC_SCL=0;
 66 }
 67 //²»²úÉúACKÓ¦´ð            
 68 void IIC_NAck(void)
 69 {
 70     IIC_SCL=0;
 71     SDA_OUT();
 72     IIC_SDA=1;
 73     delay_us(2);
 74     IIC_SCL=1;
 75     delay_us(2);
 76     IIC_SCL=0;
 77 }                                          
 78 //IIC·¢ËÍÒ»¸ö×Ö½Ú
 79 //·µ»Ø´Ó»úÓÐÎÞÓ¦´ð
 80 //1£¬ÓÐÓ¦´ð
 81 //0£¬ÎÞÓ¦´ð              
 82 void IIC_Send_Byte(u8 txd)
 83 {                        
 84     u8 t;   
 85     SDA_OUT();         
 86     IIC_SCL=0;//À­µÍʱÖÓ¿ªÊ¼Êý¾Ý´«Êä
 87     for(t=0;t<8;t++)
 88     {              
 89         //IIC_SDA=(txd&0x80)>>7;
 90         if((txd&0x80)>>7)
 91             IIC_SDA=1;
 92         else
 93             IIC_SDA=0;
 94         txd<<=1;       
 95         delay_us(2);   //¶ÔTEA5767ÕâÈý¸öÑÓʱ¶¼ÊDZØÐëµÄ
 96         IIC_SCL=1;
 97         delay_us(2); 
 98         IIC_SCL=0;    
 99         delay_us(2);
100     }     
101 }         
102 //¶Á1¸ö×Ö½Ú£¬ack=1ʱ£¬·¢ËÍACK£¬ack=0£¬·¢ËÍnACK   
103 u8 IIC_Read_Byte(unsigned char ack)
104 {
105     unsigned char i,receive=0;
106     SDA_IN();//SDAÉèÖÃΪÊäÈë
107     for(i=0;i<8;i++ )
108     {
109         IIC_SCL=0; 
110         delay_us(2);
111         IIC_SCL=1;
112         receive<<=1;
113         if(READ_SDA)receive++;   
114         delay_us(1); 
115     }                     
116     if (!ack)
117         IIC_NAck();//·¢ËÍnACK
118     else
119         IIC_Ack(); //·¢ËÍACK   
120     return receive;
121 }

      I2C(IIC,Inter－Integrated Circuit),兩線式串列匯流排,由PHILIPS公司開發用於連接微控制器及其外圍設備。

它是由數據線SDA和時鐘SCL構成的串列匯流排，可發送和接收數據。在CPU與被控IC之間、IC與IC之間進行雙向傳送，高速IIC匯流排一般可達400kbps以上。IIC是半雙工通信方式。

多主機I2C匯流排系統結構：

 I2C協議：1、空閑狀態 2、開始信號 3、停止信號 4、應答信號 5、數據的有效性 6、數據傳輸

1、空閑狀態

　　I2C匯流排匯流排的SDA和SCL兩條信號線同時處於高電平時，規定為匯流排的空閑狀態。此時各個器件的輸出級場效應管均處在截止狀態，即釋放匯流排，由兩條信號線各自的上拉電阻把電平拉高。

2、起始信號與終止信號

　　起始信號：當SCL為高期間，SDA由高到低的跳變；啟動信號是一種電平跳變時序信號，而不是一個電平信號。
　　停止信號：當SCL為高期間，SDA由低到高的跳變；停止信號也是一種電平跳變時序信號，而不是一個電平信號。

3、應答信號ACK

　　發送器每發送一個位元組，就在時鐘脈衝9期間釋放數據線，由接收器反饋一個應答信號。 應答信號為低電平時，規定為有效應答位（ACK簡稱應答位），表示接收器已經成功地接收了該位元組；應答信號為高電平時，規定為非應答位（NACK），一般表示接收器接收該位元組沒有成功。 
　　對於反饋有效應答位ACK的要求是，接收器在第9個時鐘脈衝之前的低電平期間將SDA線拉低，並且確保在該時鐘的高電平期間為穩定的低電平。 如果接收器是主控器，則在它收到最後一個位元組後，發送一個NACK信號，以通知被控發送器結束數據發送，並釋放SDA線，以便主控接收器發送一個停止信號P。

4、數據有效性

I2C匯流排進行數據傳送時，時鐘信號為高電平期間，數據線上的數據必須保持穩定，只有在時鐘線上的信號為低電平期間，數據線上的高電平或低電平狀態才允許變化。
即：數據在SCL的上升沿到來之前就需準備好。併在在下降沿到來之前必須穩定。

5、數據的傳送

在I2C匯流排上傳送的每一位數據都有一個時鐘脈衝相對應（或同步控制），即在SCL串列時鐘的配合下，在SDA上逐位地串列傳送每一位數據。數據位的傳輸是邊沿觸發。