stm32软件模拟I2C

一 概述

很多人都知道stm32的硬件I2C存在BUG,现在我们通过软件模拟时序的办法来实现I2C。

使用软件模拟I2C主要是方便程序的移植，只需要更改一下相应的IO端口即可。

二 软件模拟实现

1 起始信号

voidi2c_Start(void)

{

macI2C_SDA_1();//首先确保SDA和SCL都是高电平

macI2C_SCL_1();

i2c_Delay();

macI2C_SDA_0();//先拉低SDA

i2c_Delay();

macI2C_SCL_0();//在拉低SCL

i2c_Delay();

}

2 总线产生停止信号

voidi2c_Stop(void)

{

macI2C_SDA_0();//首先确保SDA是低电平

macI2C_SCL_1();//先拉高SCL

i2c_Delay();

macI2C_SDA_1();//在拉高SDA

}

3 CPU向I2C总线设备发送8bits的数据

voidi2c_SendByte(uint8_t_ucByte)

{

uint8_ti;

for(i=0;i<8;i++)

{

if(_ucByte&0x80)

{

macI2C_SDA_1();

}

else

{

macI2C_SDA_0();

}

i2c_Delay();

macI2C_SCL_1();

i2c_Delay();

macI2C_SCL_0();

if(i==7)

{

macI2C_SDA_1();//8位数据发送完毕后，主机释放SDA，以检测从机应答

}

_ucByte<<=1;//左移1个bit

i2c_Delay();

}

}

4 CPU从I2C总线读取8个bits的数据

uint8_ti2c_ReadByte(void)

{

uint8_ti;

uint8_tvalue;

/*读取到的第一个bit为bit7*/

value=0;

for(i=0;i<8;i++)

{

value<<=1;

macI2C_SCL_1();

i2c_Delay();

if(macI2C_SDA_READ())

{

value++;

}

macI2C_SCL_0();

i2c_Delay();

}

returnvalue;

}

5 CPU产生一个时钟，并且读取器件的ACK应答信号

uint8_ti2c_WaitAck(void)

{

uint8_tre;

macI2C_SDA_1();//CPU释放SDA总线

i2c_Delay();

macI2C_SCL_1();//CPU驱动SCL=1，此时器件会返回ACK应答

i2c_Delay();

if(macI2C_SDA_READ())//CPU读取SDA口线状态

{

re=1;

}

else

{

re=0;

}

macI2C_SCL_0();

i2c_Delay();

returnre;

}

6 CPU产生一个ACK信号

voidi2c_Ack(void)

{

macI2C_SDA_0();

i2c_Delay();

macI2C_SCL_1();

i2c_Delay();

macI2C_SCL_0();

i2c_Delay();

macI2C_SDA_1();

}

7 CPU产生一个NACK信号(NACK即无应答信号)

voidi2c_NAck(void)

{

macI2C_SDA_1();//CPU驱动SDA产生1

i2c_Delay();

macI2C_SCL_1();//CPU驱动SCL产生1

i2c_Delay();

macI2C_SCL_0();

i2c_Delay();

}

8 I2C总线位延时

staticvoidi2c_Delay(void)

{

uint8_ti;

for(i=0;i<10;i++);

}

对于I2C总线延时来说，不同的单片机写法是不相同的，参考野火的程序，当CPU主频为72MHz时，在内部Flash运行，同时MDK不做优化的情况下

循环次数为10时，SCL频率为205KHz

循环次数为7时，SCL频率为347KHz,SCL高电平时间为1.5us,SCL低电平时间为2.87us

后记：关于I2C通信，我还是有几处地方没有搞明白，这里的程序只是写好了具体的底层封装，对于不同的外设，如AT24C02,MPU6050，应用起来肯定是不相同的，等搞明白其他的一些问题后，我会继续补充这篇文章。

参考资料

1http://blog.csdn.net/subkiller/article/details/6854910 《I2C总线协议》

2 《手把手教你学51单片机》

3 野火stm32指南者开发板程序