bsp_i2c_gpio.h

#ifndef _BSP_I2C_GPIO_H

#define _BSP_I2C_GPIO_H

#include "stm32f4xx.h"

#include

#define EEPROM_I2C_WR   0       /* 寫控制bit */

#define EEPROM_I2C_RD   1       /* 讀控制bit */

/* 定義I2C總線連接的GPIO端口，用戶只需要修改下面四行代碼即可任意改變SCL和SDA的引腳 */

#define EEPROM_I2C_GPIO_PORT                GPIOB           

#define EEPROM_I2C_GPIO_CLK             RCC_AHB1Periph_GPIOB        

#define EEPROM_I2C_SCL_PIN                  GPIO_Pin_6          /* 連接到SCL時鐘線的GPIO */

#define EEPROM_I2C_SDA_PIN                  GPIO_Pin_7          /* 連接到SDA數(shù)據(jù)線的GPIO */

/* 定義讀寫SCL和SDA的宏，增加代碼可讀性和可移植性 */

#if 1   /* 條件編譯：1 選擇GPIO庫函數(shù)實現(xiàn)IO讀寫 */

    #define EEPROM_I2C_SCL_1()  GPIO_SetBits(EEPROM_I2C_GPIO_PORT, EEPROM_I2C_SCL_PIN)      /* SCL = 1 */

    #define EEPROM_I2C_SCL_0()  GPIO_ResetBits(EEPROM_I2C_GPIO_PORT, EEPROM_I2C_SCL_PIN)        /* SCL = 0 */

    #define EEPROM_I2C_SDA_1()  GPIO_SetBits(EEPROM_I2C_GPIO_PORT, EEPROM_I2C_SDA_PIN)      /* SDA = 1 */

    #define EEPROM_I2C_SDA_0()  GPIO_ResetBits(EEPROM_I2C_GPIO_PORT, EEPROM_I2C_SDA_PIN)        /* SDA = 0 */

    #define EEPROM_I2C_SDA_READ()  GPIO_ReadInputDataBit(EEPROM_I2C_GPIO_PORT, EEPROM_I2C_SDA_PIN)  /* 讀SDA口線狀態(tài) */

#else   /* 這個分支選擇直接寄存器操作實現(xiàn)IO讀寫 */

    /*注意： 如下寫法，在IAR最高級別優(yōu)化時會被編譯器錯誤優(yōu)化 */

    #define EEPROM_I2C_SCL_1()  EEPROM_I2C_GPIO_PORT->BSRRL = EEPROM_I2C_SCL_PIN                /* SCL = 1 */

    #define EEPROM_I2C_SCL_0()  EEPROM_I2C_GPIO_PORT->BSRRH = EEPROM_I2C_SCL_PIN                /* SCL = 0 */

    #define EEPROM_I2C_SDA_1()  EEPROM_I2C_GPIO_PORT->BSRRL = EEPROM_I2C_SDA_PIN                /* SDA = 1 */

    #define EEPROM_I2C_SDA_0()  EEPROM_I2C_GPIO_PORT->BSRRH = EEPROM_I2C_SDA_PIN                /* SDA = 0 */

    #define EEPROM_I2C_SDA_READ()  ((EEPROM_I2C_GPIO_PORT->IDR & EEPROM_I2C_SDA_PIN) != 0)  /* 讀SDA口線狀態(tài) */

#endif

void i2c_Start(void);

void i2c_Stop(void);

void i2c_SendByte(uint8_t _ucByte);

uint8_t i2c_ReadByte(void);

uint8_t i2c_WaitAck(void);

void i2c_Ack(void);

void i2c_NAck(void);

uint8_t i2c_CheckDevice(uint8_t _Address);

#endif

bsp_i2c_gpio.c

/*

    應(yīng)用說明：

    在訪問I2C設(shè)備前，需要先調(diào)用i2c_CheckDevice()檢測I2C設(shè)備是否正常，該函數(shù)會配置GPIO

*/

#include "./i2c/bsp_i2c_gpio.h"

static void i2c_CfgGpio(void);

/*

*********************************************************************************************************

*   I2C總線位延遲，最快400KHz

*********************************************************************************************************

*/

static void i2c_Delay(void)

{

    uint8_t i;

    for (i = 0; i < 30; i++);

}

/*

*********************************************************************************************************

*   CPU發(fā)起I2C總線啟動信號

*********************************************************************************************************

*/

void i2c_Start(void)

{

    /* 當(dāng)SCL高電平時，SDA出現(xiàn)一個下跳沿表示I2C啟動信號 */

    EEPROM_I2C_SDA_1();

    EEPROM_I2C_SCL_1();

    i2c_Delay();

    EEPROM_I2C_SDA_0();

    i2c_Delay();

    EEPROM_I2C_SCL_0();

    i2c_Delay();

}

/*

*********************************************************************************************************

*   CPU發(fā)起I2C總線停止信號

*********************************************************************************************************

*/

void i2c_Stop(void)

{

    /* 當(dāng)SCL高電平時，SDA出現(xiàn)一個下跳沿表示I2C停止信號 */

    EEPROM_I2C_SDA_0();

    EEPROM_I2C_SCL_1();

    i2c_Delay();

    EEPROM_I2C_SDA_1();

}

/*

*********************************************************************************************************

*   CPU向I2C總線設(shè)備發(fā)送8bit數(shù)據(jù)

*   _ucByte：等待發(fā)送的字節(jié)

*********************************************************************************************************

*/

void i2c_SendByte(uint8_t _ucByte)

{

    uint8_t i;

    /* ?è·￠?í×??úμ?????bit7 */

    for (i = 0; i < 8; i++)

    {       

        if (_ucByte & 0x80)

        {

            EEPROM_I2C_SDA_1();

        }

        else

        {

            EEPROM_I2C_SDA_0();

        }

        i2c_Delay();

        EEPROM_I2C_SCL_1();

        i2c_Delay();    

        EEPROM_I2C_SCL_0();

        if (i == 7)

        {

             EEPROM_I2C_SDA_1(); // 釋放總線

        }

        _ucByte <<= 1;  /* 左移一個bit */

        i2c_Delay();

    }

}

/*

*********************************************************************************************************

*   CPU向I2C總線設(shè)備讀寫8bit數(shù)據(jù)

*   返回值為讀到的數(shù)據(jù)

*********************************************************************************************************

*/

uint8_t i2c_ReadByte(void)

{

    uint8_t i;

    uint8_t value;

    value = 0;

    for (i = 0; i < 8; i++)

    {

        value <<= 1;

        EEPROM_I2C_SCL_1();

        i2c_Delay();

        if (EEPROM_I2C_SDA_READ())

        {

            value++;

        }

        EEPROM_I2C_SCL_0();

        i2c_Delay();

    }

    return value;

}

/*

*********************************************************************************************************

*   CPU產(chǎn)生一個時鐘，并讀取器件的ACK應(yīng)答信號

*   返回0表示正確應(yīng)答，返回1表示無器件響應(yīng)

*********************************************************************************************************

*/

uint8_t i2c_WaitAck(void)

{

    uint8_t re;

    EEPROM_I2C_SDA_1(); /* CPU釋放SDA總線 */

    i2c_Delay();

    EEPROM_I2C_SCL_1(); /* CPU驅(qū)動SCL = 1，此時器件會返回ACK應(yīng)答 */

    i2c_Delay();

    if (EEPROM_I2C_SDA_READ())  /* CPU訪問SDA口線狀態(tài) */

    {

        re = 1;

    }

    else

    {

        re = 0;

    }

    EEPROM_I2C_SCL_0();

    i2c_Delay();

    return re;

}

/*

*********************************************************************************************************

*   CPU產(chǎn)生一個ACK信號

*********************************************************************************************************

*/

void i2c_Ack(void)

{

    EEPROM_I2C_SDA_0(); /* CPU驅(qū)動SDA = 0 */

    i2c_Delay();

    EEPROM_I2C_SCL_1(); /* CPU產(chǎn)生1個時鐘 */

    i2c_Delay();

    EEPROM_I2C_SCL_0();

    i2c_Delay();

    EEPROM_I2C_SDA_1(); /* CPU釋放SDA總線 */

}

/*

*********************************************************************************************************

*   CPU產(chǎn)生一個NACK信號

*********************************************************************************************************

*/

void i2c_NAck(void)

{

    EEPROM_I2C_SDA_1(); /* CPU驅(qū)動SDA = 1 */

    i2c_Delay();

    EEPROM_I2C_SCL_1(); /* CPU產(chǎn)生1個時鐘 */

    i2c_Delay();

    EEPROM_I2C_SCL_0();

    i2c_Delay();    

}

/*

*********************************************************************************************************

*   配置I2C總線的GPIO，采用模擬IO的方式實現(xiàn)

*********************************************************************************************************

*/

static void i2c_CfgGpio(void)

{

    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

    RCC_AHB1PeriphClockCmd(EEPROM_I2C_GPIO_CLK, ENABLE);    /* 打開GPIO時鐘 */

    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = EEPROM_I2C_SCL_PIN | EEPROM_I2C_SDA_PIN;

    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;

    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_OUT;   

    GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_OD;      /* 開漏輸出 */

    GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_NOPULL;

    GPIO_Init(EEPROM_I2C_GPIO_PORT, &GPIO_InitStructure);

    /* 給一個停止信號，復(fù)位I2C總線上的所有設(shè)備到待機模式 */

    i2c_Stop();

}

/*

*********************************************************************************************************

*   檢測I2C總線設(shè)備，CUP發(fā)送設(shè)備地址，讀取設(shè)備應(yīng)答判斷設(shè)備是否存在

*   返回0表示設(shè)備存在，返回1表示未探測到

*********************************************************************************************************

*/

uint8_t i2c_CheckDevice(uint8_t _Address)

{

    uint8_t ucAck;

    i2c_CfgGpio();      /* 配置GPIO */

    i2c_Start();        /* 發(fā)送啟動信號 */

    /* 發(fā)送設(shè)備地址+讀寫控制bit（0=w，1=r）bit7先傳 */

    i2c_SendByte(_Address | EEPROM_I2C_WR);

    ucAck = i2c_WaitAck();  /* 檢測設(shè)備的ACK應(yīng)答 */

    i2c_Stop();         /* 發(fā)送停止信號 */

    return ucAck;

}