/* -----------------------------------------头文件-----------------------------------------*/
#include "iic.h"
/* -----------------------------------------宏定义-----------------------------------------*/
#define IIC_SDA(N) IIC_SDA = N
#define IIC_SCL(N) IIC_SCL = N
/*选择SDA的数据方向*/
#define IIC_SDA_Input() {P13_PushPull_Mode;P14_Input_Mode;}
#define IIC_SDA_Output() {P13_PushPull_Mode;P14_PushPull_Mode;}
/* -----------------------------------------结构体定义-------------------------------------*/
/* -----------------------------------------全局变量定义-----------------------------------*/
sbit IIC_SDA = P1 ^ 4;
sbit IIC_SCL = P1 ^ 3;
/* -----------------------------------------应用程序---------------------------------------*/
void Delayus(uint16_t i)
{
while (i--);
}
void Delayms(uint16_t i)
{
i = i * 1000;
Delayus(i);
}
/*********************************************
函数名：IIC_Init
功 能：IIC引脚初始化
形 参：
返回值：
备 注：
作 者：薛建强
时 间：2019/06/11
**********************************************/
void IIC_Init(void)
{
IIC_SDA_Output();
IIC_SDA(1);
IIC_SCL(1);
}
/*********************************************
函数名：IIC_Start
功 能：IIC通讯开始
形 参：
返回值：
备 注：
作 者：薛建强
时 间：2019/06/11
**********************************************/
void IIC_Start(void)
{
IIC_SDA_Output(); // 设置为输出模式
IIC_SCL(1);
IIC_SDA(1);
Delayus(1);
IIC_SDA(0);
IIC_SCL(0);
Delayus(2);
}
/*********************************************
函数名：IIC_Stop
功 能：IIC通讯结束
形 参：
返回值：
备 注：
作 者：薛建强
时 间：2019/06/11
**********************************************/
void IIC_Stop(void)
{
IIC_SDA_Output(); // 设置为输出模式
IIC_SCL(0);
IIC_SDA(0);
Delayus(2);
IIC_SCL(1);
IIC_SDA(1);
Delayus(2);
}
/*********************************************
函数名：IIC_Wait_ACK
功 能：IIC从设备应答
形 参：
返回值：
备 注：
作 者：薛建强
时 间：2019/06/11
**********************************************/
void IIC_Wait_ACK(void)
{
uint8_t i = 0;
IIC_SDA_Input(); // SDA 设置为输入
IIC_SCL(1);
Delayus(1);
while (IIC_SDA == 1 && i < 250)
i++;
IIC_SCL(0);
IIC_SDA_Output(); // 设置成输出
Delayus(2);
}
/*********************************************
函数名：IIC_NACK
功 能：主设备非应答
形 参：
返回值：
备 注：
作 者：薛建强
时 间：2019/06/11
**********************************************/
void IIC_NACK(void)
{
IIC_SCL(1);
Delayus(1);
IIC_SDA(1);
IIC_SCL(0);
Delayus(2);
}
/*********************************************
函数名：IIC_WriteByte
功 能：发送一个字节
形 参：byte--待发送字节
返回值：
备 注：
作 者：薛建强
时 间：2019/06/11
**********************************************/
void IIC_WriteByte(uint8_t byte)
{
uint8_t len = 0;
IIC_SCL(0);
Delayus(2);
for (len = 0; len < 8; len++)
{
if (byte & 0x80)
{
IIC_SDA(1);
}
else
{
IIC_SDA(0);
}
Delayus(1);
IIC_SCL(1);
byte <<= 1;
Delayus(1);
IIC_SCL(0);
Delayus(2);
}
IIC_SDA(1);
IIC_SCL(0);
Delayus(2);
}
/*********************************************
函数名：IIC_ReadByte
功 能：向从设备接收一个字节
形 参：
返回值：Byte--读取到的字节
备 注：
作 者：薛建强
时 间：2019/06/11
**********************************************/
uint8_t IIC_ReadByte(void)
{
uint8_t len = 0, Byte = 0;
IIC_SDA(1);
IIC_SDA_Input(); // SDA 设置为输入
for (len = 0; len < 8; len++)
{
IIC_SCL(0);
Delayus(1);
IIC_SCL(1);
Delayus(1);
Byte <<= 1;
Byte |= IIC_SDA;
Delayus(1);
IIC_SCL(0);
Delayus(1);
}
return Byte;
}
/*********************************************
函数名：IIC_ReceiveData
功 能：向从设备接收一个字节，并带应答
形 参：
返回值：
备 注：
作 者：薛建强
时 间：2019/06/11
**********************************************/
uint8_t IIC_ReceiveData(uint8_t Ack)
{
uint8_t i = 0, ReadValue = 0;
IIC_SDA_Output(); // 设置成输出模式
IIC_SDA(1);
IIC_SDA_Input(); // 设置为输入模式
IIC_SCL(0);
for (i = 0; i < 8; i++)
{
IIC_SCL(1);
Delayus(1);
ReadValue <<= 1;
if (IIC_SDA != 0)
{
ReadValue |= 0x01;
}
Delayus(1);
IIC_SCL(0);
Delayus(2);
}
if (Ack)
{
IIC_SCL(0);
IIC_SDA_Output(); // 设置成输出模式
IIC_SDA(0);
Delayus(2);
IIC_SCL(1);
Delayus(1);
IIC_SCL(0);
}
else
{
IIC_SCL(0);
IIC_SDA_Output(); // 设置成输出模式
IIC_SDA(1);
Delayus(2);
IIC_SCL(1);
Delayus(1);
IIC_SCL(0);
}
return ReadValue;
}
#ifndef __IIC_H
#define __IIC_H
/* -----------------------------------------头文件-----------------------------------------*/
#include "main.h"
/* -----------------------------------------宏定义-----------------------------------------*/
/* -----------------------------------------结构体定义-------------------------------------*/
typedef struct
{
uint8_t DelayTick; //定义延时，以适应不同器件对速率的不同要求,具体值要在调试中确定
uint8_t ADDR; //器件地址
}IIC_TYPE;
/* -----------------------------------------全局变量定义-----------------------------------*/
/* -----------------------------------------应用程序---------------------------------------*/
void IIC_Init(void); // IIC端口
void IIC_Start(void); // 启动信号
void IIC_Stop(void); // 停止信号
void IIC_Wait_ACK(void); // 应答信号
void IIC_NACK(void);
void IIC_WriteByte(uint8_t txd);
uint8_t IIC_ReadByte(void); // 读取数据
uint8_t IIC_ReceiveData(uint8_t Ack); // 读取数据
#endif
2C总线是各种总线中使用信号线最少，并具有自动寻址、多主机时钟同步和仲裁等功能的总线。因此，使用I2C总线设计计算机系统十分方便灵活，体积也小，因而在各类实际应用中得到广泛应用。下面举二个应用示例。
I2C的运用比如在铁电存储器中，用铁电存储数据就是用的I2C总线协议。
伺服控制系统用I2C扩展LCD显示器
它用8XC752单片机的PWM输出经放大后来驱动电机，电机的转速由测速机测取并直接送到8XC752片内的A/D电路。处理后的有关信息经I2C总线送到LCD驱动芯片PCF8577以驱动64段LCD显示板。
通用I/O端口作为I2C总线接口
目前，51、96系列的单片机应用很广，但是由于它们都没有I2C总线接口，从而限制了在这些系统中使用具有I2C总线接口的器件。通过对I2C总线时序的分析，可以用51单片机的两根I/O线来实现I2C总线的功能。接I2C总线规定：SCL线和SDA线是各设备对应输出状态相“与”的结果，任一设备都可以用输出低电平的方法来延长SCL的低电平时间，以迫使高速设备进入等待状态，从而实现不同速度设备间的时钟同步。因此，即使时钟脉冲的高、低电平时间长短不一，也能实现数据的可靠传送，可以用软件控制I/O口做I2C接口。下面就是用GMS97C2051的通用I/O口来作为I2C总线接口，并由软件控制实现数据传送的例子。
在单主控器的系统中，时钟线仅由主控器驱动，因此可以用51系列的一根I/O线作为SCL的信号线，将其设置为输出方式，并由软件控制来产生串行时钟信号。在实际系统中使用了P1.3。另一根I/O线P1.2作为I2C总线的串行数据线，可在软件控制下在时钟的低电平期间读取或输出数据。
系统传输数据的过程如下：先由单片机发出一个启始数据信号，接着送出要访问器件的7位地址数据，并等待被控器件的应答信号。当收到应答信号后，根据访问要求进行相应的操作。
如果是读入数据，则数据线可一直设为输入方式，中间不需要改变SDA线的工作方式，每读入一个字节均应依次检测应答信号；如果是输出数据，则首先将SDA设置为输出方式，当发送完一个字节后，需要改变SDA线为输入方式，此时读入被控器件的应答信号就完成了一个字节的传送。当所有数据传输完毕后，应向SDA发出一个停止信号，以结束该次数据传输
IIC概述：
IIC(Inter-IntegratedCircuit)总线是一种由PHILIPS公司开发的两线式串行总线，用于连接微控制器以及其外围设备，IIC也被成为I2C，其实两者是完全相同的，只是名词不一样而已。它是由数据线SDA和时钟线SCL构成的串行总线，可发送和接收数据。
IIC特点：
① 数据线SDA：数据线用来传输数据;时钟线SCL：时钟线用来同步数据收发
② 总线上每一个器件都有一个唯一的地址识别，所以我们只需要知道器件的地址，根据时序就可以实现微控制器与器件之间的通信。
③ 数据线SDA和时钟线SCL都是双向线路，都通过一个电流源或上拉电阻连接到正的电压，所以当总线空闲的时候，这两条线路都是高电平。
④ 总线上数据的传输速率在标准模式下可达100kbit/s在快速模式下可达400kbit/s在高速模式下可达3.4Mbit/s。
⑤ 总线支持设备连接个数：同时支持多个主机和多个从机，连接到总线的接口数量只由总线电容是400pF的限制决定，如以下图所示：
注意：注意起始和终止信号都是由主机发出的，总线在起始条件之后，视为忙状态，在停止条件之后被视为空闲状态。
3.应答：每当主机向从机发送完一个字节的数据，主机总是需要等待从机给出一个应答信号，以确认从机是否成功接收到了数据。
注意：从机应答主机所需要的时钟仍是主机提供的，应答出现在每一次主机完成8个数据位传输后紧跟着的时钟周期，低电平0表示应答，1表示非应答