STM32软件模拟IIC

                               IIC总线

一、与IIC有关的知识

（1）IIC属于半双工通信方式

（2）IIC的协议

    1.空闲状态：IIC的SCL和SDA两条线均处于高电平状态，此时即释放总线

    2.起始信号（Start）:SCL为高电平期间，SDA产生一个下降沿信号

    3.停止信号（End）:SCL为高电平期间，SDA产生一个上升沿信号

    4.应答信号ACK: 发送器每发送一个字节，就在时钟脉冲9期间释放数据线，由接收器反馈一个应答信号。应答信号为低电平时，规定为有效应答位（ACK简称应答位），表示接收器已经成功地接收了该字节；应答信号为高电平时，规定为非应答位（NACK），一般表示接收器接收该字节没有成功。

    5.数据有效性：I2C总线进行数据传送时，时钟信号为高电平期间，数据线上的数据必须保持稳定，只有在时钟线上的信号为低电平期间，数据线上的高电平或低电平状态才允许变化。即：数据在SCL的上升沿到来之前就需准备好。并在在下降沿到来之前必须稳定。

    6.数据传输：在I2C总线上传送的每一位数据都有一个时钟脉冲相对应（或同步控制），即在SCL串行时钟的配合下，在SDA上逐位地串行传送每一位数据。数据位的传输是边沿触发。

（3）24C02

    1.写数据流程

第一步，首先是 I2C 的起始信号，接着跟上首字节，也就是我们前边讲的 I2C 的器件地址，并且在读写方向上选择“写”操作。第二步，发送数据的存储地址。24C02 一共256 个字节的存储空间，地址从0x00～0xFF，我们想把数据存储在哪个位置，此刻写的就是哪个地址。第三步，发送要存储的数据第一个字节、第二个字节„„注意在写数据的过程中，EEPROM 每个字节都会回应一个“应答位 0”，来告诉我们写 EEPROM 数据成功，如果没有回应答位，说明写入不成功。字

    2.读数据流程：

第一步，首先是 I2C 的起始信号，接着跟上首字节，也就是我们前边讲的 I2C 的器件地址，并且在读写方向上选择“写”操作。这个地方可能有同学会诧异，我们明明是读数据为何方向也要选“写”呢？刚才说过了， 24C02 一共有 256 个地址，我们选择写操作，是为了把所要读的数据的存储地址先写进去，告诉 EEPROM 我们要读取哪个地址的数据。这就如同我们打电话，先拨总机号码（ EEPROM 器件地址），而后还要继续拨分机号码（数据地址），而拨分机号码这个动作，主机仍然是发送方，方向依然是“写”。第二步，发送要读取的数据的地址，注意是地址而非存在 EEPROM 中的数据，通知EEPROM 我要哪个分机的信息。第三步，重新发送 I2C 起始信号和器件地址，并且在方向位选择“读”操作。这三步当中，每一个字节实际上都是在“写”，所以每一个字节EEPROM 都会回应一个“应答位0”。第四步，读取从器件发回的数据，读一个字节，如果还想继续读下一个字节，就发送一个“应答位 ACK(0)”，如果不想读了，告诉EEPROM，我不想要数据了，别再发数据了，那就发送一个“非应答位 NAK(1)”

3.24C02地址

   24C02的 7 位地址中，其中高 4 位是固定的 0b1010，而低 3 位的地址取决于具体电路的设计,由芯片上的 A2、 A1、 A0 这 3 个引脚的实际电平决定，高为1，低为0.最低位是数据方向位（R/W）0表示接下来要发送数据（写），1表示接下来是请求数据（读）。

二、用到的知识

1.    GPIO、串口

2.    IIC、24C02

三、功能

先在24c02的一个地址中写入一个字符，然后在读取该位置的字符并通过串口显示出来。

#include "iic.h"#define iicsda PBout(7)#define iicscl PBout(6)#define iicsdain PBin(7)void SDAOUT(void)//sda×÷ΪÍÆÍìÊä³ö{  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitTypeStruct;  RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB,ENABLE);		GPIO_InitTypeStruct.GPIO_Mode=GPIO_Mode_Out_PP;	GPIO_InitTypeStruct.GPIO_Pin=GPIO_Pin_7;	GPIO_InitTypeStruct.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;	GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_InitTypeStruct);}void SDAIN(void)//SDA×÷Ϊ¸¡¿ÕÊäÈë{  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitTypeStruct;  RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB,ENABLE);		GPIO_InitTypeStruct.GPIO_Mode=GPIO_Mode_IN_FLOATING;	GPIO_InitTypeStruct.GPIO_Pin=GPIO_Pin_7;	GPIO_InitTypeStruct.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;	GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_InitTypeStruct);}void Myiic_INIT()//IIC³õʼ»¯{	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitTypeStruct;  RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB,ENABLE);		GPIO_InitTypeStruct.GPIO_Mode=GPIO_Mode_Out_PP;	GPIO_InitTypeStruct.GPIO_Pin=GPIO_Pin_6|GPIO_Pin_7;	GPIO_InitTypeStruct.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;	GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_InitTypeStruct);		GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_6|GPIO_Pin_7);}void Myiic_Start(void)//ÆðʼÐźÅ{  SDAOUT();	iicsda=1;	iicscl=1;	delay_us(4);  iicsda=0;	delay_us(4);	iicscl=0;}void Myiic_Stop(void)//Í£Ö¹ÐźÅ{  SDAOUT();	iicscl=0;	iicsda=0;	delay_us(4);	iicscl=1;	iicsda=1;	delay_us(4);}u8 Myiic_Wait_Ack(void)//µÈ´ýACK{  u8 time=0;	SDAIN();	iicsda=1;	delay_us(1);	iicscl=1;	delay_us(1);	while(iicsdain)	{	  time++;		if(time>250)		{			Myiic_Stop();			return 1;		}	}	iicscl=0;	return 0;}void Myiic_ACK(void)//²úÉúACKÓ¦´ð{  iicscl=0;	SDAOUT();	iicsda=0;  delay_us(2);	iicscl=1;	delay_us(2);	iicscl=0;}void Myiic_NACK(void)//²»²úÉúÓ¦´ðλ{  iicscl=0;	SDAOUT();	iicsda=1;  delay_us(2);	iicscl=1;	delay_us(2);	iicscl=0;}void Myiic_Sendbyte(u8 w)//·¢ËÍÒ»¸ö×Ö½Ú{	u8 i;  SDAOUT();	iicscl=0;	for(i=0;i<8;i++)	{	  iicsda=(w&0x80)>>7;		w<<=1;		delay_us(2);		iicscl=1;		delay_us(2);		iicscl=0;		delay_us(2);	}}u8 Myiic_Readbyte(unsigned char ack)//¶ÁÈ¡Ò»¸ö×Ö½Ú{  unsigned char i=0,r=0;	SDAIN();	for(i=0;i<8;i++)	{	  iicscl=0;		delay_us(2);		iicscl=1;		r<<=1;		if(iicsdain)			r++;		delay_us(1);	}	if(!ack)		Myiic_NACK();	else		Myiic_ACK();	return r;}