iic.c

avr单片机中TWI主机发送和主机接收程序代码

#ifndef I2C_H
#define I2C_H

/* TWSR values (not bits) */
/* Master */
#define I2C_START   0x08
#define I2C_RESTART   0x10

/* Master Transmitter */
#define I2C_MT_SLA_ACK  0x18
#define I2C_MT_SLA_NACK  0x20
#define I2C_MT_DATA_ACK  0x28
#define I2C_MT_DATA_NACK 0x30
#define I2C_MT_ARB_LOST  0x38

/* Master Receiver */
#define I2C_MR_ARB_LOST  0x38
#define I2C_MR_SLA_ACK  0x40
#define I2C_MR_SLA_NACK  0x48
#define I2C_MR_DATA_ACK  0x50
#define I2C_MR_DATA_NACK 0x58

/* Slave Transmitter */
#define I2C_ST_SLA_ACK   0xA8
#define I2C_ST_ARB_LOST_SLA_ACK 0xB0
#define I2C_ST_DATA_ACK   0xB8
#define I2C_ST_DATA_NACK  0xC0
#define I2C_ST_LAST_DATA  0xC8

/* Slave Receiver */
#define I2C_SR_SLA_ACK    0x60
#define I2C_SR_ARB_LOST_SLA_ACK  0x68
#define I2C_SR_GCALL_ACK   0x70
#define I2C_SR_ARB_LOST_GCALL_ACK 0x78
#define I2C_SR_DATA_ACK    0x80
#define I2C_SR_DATA_NACK   0x88
#define I2C_SR_GCALL_DATA_ACK  0x90
#define I2C_SR_GCALL_DATA_NACK  0x98
#define I2C_SR_STOP     0xA0

/* Misc */
#define I2C_NO_INFO   0xF8
#define I2C_BUS_ERROR  0x00

/*
 * The lower 3 bits of TWSR are reserved on the ATmega163.
 * The 2 LSB carry the prescaler bits on the newer ATmegas.
 */
#define I2C_STATUS_MASK (_BV(TWS7)|_BV(TWS6)|_BV(TWS5)|_BV(TWS4)|_BV(TWS3))
#define I2C_STATUS  (TWSR & I2C_STATUS_MASK)

/*
 * R/~W bit in SLA+R/W address field.
 */
#define I2C_READ  1
#define I2C_WRITE  0

#define I2CStart()     (TWCR=(1<<TWINT)|(1<<TWSTA)|(1<<TWEN))
#define I2CStop()      (TWCR=(1<<TWINT)|(1<<TWSTO)|(1<<TWEN))
#define I2CWaitAck() {while(!(TWCR&(1<<TWINT)));}
#define I2CChkAck()  (TWSR&0xf8)     //check ack
#define I2CSendAck() (TWCR|=(1<<TWEA))
#define I2CSendNoAck() (TWCR&=~(1<<TWEA))
#define I2CSendByte(x) {TWDR=(x);TWCR=(1<<TWINT)|(1<<TWEN);} 
#define I2CRcvNckByte() (TWCR=(1<<TWINT)|(1<<TWEN))
#define I2CRcvAckByte() (TWCR=(1<<TWINT)|(1<<TWEN)|(1<<TWEA))

/* For Program */
#define I2C_Stop()  I2CStop()
#define I2C_SendAck() I2CSendAck()
#define I2C_SendNoAck() I2CSendNoAck()
#define I2C_WaitAck() I2CWaitAck()

/* I2C Config */
#define I2C_ERR   0
#define I2C_CRR   1

/*--------------------------------------------------------------------
函数名称：I2C Start
函数功能：
注意事项：
提示说明：
输    入：
返    回：
--------------------------------------------------------------------*/
unsigned char I2C_Start()     
{
 I2CStart();      
 I2CWaitAck();
 if( I2CChkAck()!=I2C_START ) 
  return I2C_ERR;
 return I2C_CRR;
}
/*--------------------------------------------------------------------
函数名称：I2C ReStart
函数功能：
注意事项：
提示说明：
输    入：
返    回：
--------------------------------------------------------------------*/
unsigned char I2C_Restart()     
{
 I2CStart();      
 I2CWaitAck();
 if( I2CChkAck()!=I2C_RESTART ) 
  return I2C_ERR;
 return I2C_CRR;
}
/*--------------------------------------------------------------------
函数名称：发送 7位 器件写地址: XXXX XXX0
函数功能：
注意事项：
提示说明：
输    入：
返    回：
--------------------------------------------------------------------*/
unsigned char I2C_SendWrDAdr(unsigned char wrDAdr) 
{
 I2CSendByte(wrDAdr);   //设置 器件写地址
 I2CWaitAck();
 if( I2CChkAck()!=I2C_MT_SLA_ACK )  
  return I2C_ERR;
 return I2C_CRR;  
}
/*--------------------------------------------------------------------
函数名称：发送 10位 器件写地址: 1111 0XX0, XXXX XXXX
函数功能：
注意事项：
提示说明：兼容 发送 7位 器件写地址: XXXX XXX0
输    入：
返    回：
--------------------------------------------------------------------*/
unsigned char I2C_SendWrDAdr_(unsigned int wrDAdr) 
{
 if( wrDAdr&0xF000 == 0xF000 ) //判断是否为 10位 器件地址
  if( I2C_SendWrDAdr((unsigned char )wrDAdr>>8)==I2C_ERR ) //设置 （高位）器件写地址
   return I2C_ERR;
 if( I2C_SendWrDAdr( (unsigned char)wrDAdr )==I2C_ERR ) //设置 （低位）器件写地址
  return I2C_ERR;
 return I2C_CRR;
}
/*--------------------------------------------------------------------
函数名称：发送 7位 器件读地址: XXXX XXX1
函数功能：
注意事项：
提示说明：
输    入：
返    回：
--------------------------------------------------------------------*/
unsigned char I2C_SendRdDAdr(unsigned char rdDAdr) 
{
 I2CSendByte(rdDAdr);   //设置 器件读地址
 I2CWaitAck();
 if( I2CChkAck()!=I2C_MR_SLA_ACK )  
  return I2C_ERR;
 return I2C_CRR; 
}
/*--------------------------------------------------------------------
函数名称：发送 10位 器件读地址: 1111 0XX0, XXXX XXXX
函数功能：
注意事项：
提示说明：
输    入：器件地址
返    回：发送状态
--------------------------------------------------------------------*/
unsigned char I2C_SendRdDAdr_(unsigned int rdDAdr) 
{
 if( rdDAdr&0xF000 == 0xF000 ) //判断是否为 10位 器件地址
  if( I2C_SendWrDAdr( (unsigned char)rdDAdr>>8 )==I2C_ERR ) //设置 （高位）器件读地址
   return I2C_ERR;
 if( I2C_SendWrDAdr( (unsigned char)rdDAdr )==I2C_ERR ) //设置 （低位）器件读地址
  return I2C_ERR;
 return I2C_CRR;
}
/*--------------------------------------------------------------------
函数名称：I2C发送数据
函数功能：
注意事项：
提示说明：
输    入：
返    回：
--------------------------------------------------------------------*/
unsigned char I2C_SendDat(unsigned char configDat) 
{
 I2CSendByte(configDat);   
 I2CWaitAck();
 if( I2CChkAck()!=I2C_MT_DATA_ACK ) 
  return I2C_ERR;
 return I2C_CRR; 
}
/*--------------------------------------------------------------------
函数名称：I2C接收数据且不产生应答
函数功能：
注意事项：
提示说明：
输    入：
返    回：
--------------------------------------------------------------------*/
unsigned char I2C_RcvNAckDat(unsigned char *pRdDat) 
{
 I2CRcvNckByte();
 I2CWaitAck();
 if( I2CChkAck()!=I2C_MR_DATA_NACK )
  return I2C_ERR;
 *pRdDat=TWDR;
 return I2C_CRR;
}
/*--------------------------------------------------------------------
函数名称：I2C接收数据且产生应答
函数功能：
注意事项：
提示说明：
输    入：
返    回：
--------------------------------------------------------------------*/
unsigned char I2C_RcvAckDat(unsigned char *pRdDat) 
{
 I2CRcvAckByte();     
 I2CWaitAck();
 if( I2CChkAck()!=I2C_MR_DATA_ACK )
  return I2C_ERR;
 *pRdDat=TWDR;
 return I2C_CRR;
}
/*--------------------------------------------------------------------
函数名称：I2C写器件，写一个数据
函数功能：
注意事项：
提示说明：
输    入：wrDAdr: write device-address 写器件地址
   wordAdr: word address 字地址
   dat: data 数据
返    回：
--------------------------------------------------------------------*/
unsigned char I2C_Write(unsigned int wrDAdr,unsigned char wordAdr,unsigned char dat)
{
 if( I2C_Start()==I2C_ERR )
  return I2C_ERR;
 if( I2C_SendWrDAdr_(wrDAdr)==I2C_ERR )
  return I2C_ERR;

 if( I2C_SendDat(wordAdr)==I2C_ERR )
  return I2C_ERR;

 if( I2C_SendDat(dat)==I2C_ERR )
  return I2C_ERR;

 I2C_Stop();

 return I2C_CRR;
}
/*--------------------------------------------------------------------
函数名称：I2C写器件，写N个数据
函数功能：
注意事项：
提示说明：
输    入：wrDAdr: write device-address 写器件地址
   wordAdr: word address 字地址
   *pWrDat: p->write data 写入数据指针
   num: number 写入数据个数
返    回：
--------------------------------------------------------------------*/
unsigned char I2C_Write_(unsigned int wrDAdr,unsigned char wordAdr,
      unsigned char *pWrDat,unsigned char num)
{
    unsigned char i;
 
 if( I2C_Start()==I2C_ERR )
  return I2C_ERR;

 if( I2C_SendWrDAdr_(wrDAdr)==I2C_ERR )
  return I2C_ERR;

 if( I2C_SendDat(wordAdr)==I2C_ERR )
  return I2C_ERR;

 for(i=0;i<num;i++)
  if( I2C_SendDat(*(pWrDat++))==I2C_ERR )
  return I2C_ERR;
 
 I2C_Stop();
 
 return I2C_CRR;
} 
/*--------------------------------------------------------------------
函数名称：I2C读器件，读一个数据
函数功能：
注意事项：
提示说明：
输    入：wrDAdr: write device-address 写器件地址
   wordAdr: word address 字地址
   rdDAdr: read device-address 读器件地址
   *pRdDat: p->read data 读取数据指针
返    回：
--------------------------------------------------------------------*/
unsigned char I2C_Read(unsigned int wrDAdr,unsigned char wordAdr,
     unsigned char rdDAdr,unsigned char *pRdDat)
{
 if( I2C_Start()==I2C_ERR )
  return I2C_ERR;

 if( I2C_SendWrDAdr_(wrDAdr)==I2C_ERR )
  return I2C_ERR;

 if( I2C_SendDat(wordAdr)==I2C_ERR )
  return I2C_ERR;

 if( I2C_Restart()==I2C_ERR )
  return I2C_ERR;

 if( I2C_SendRdDAdr(rdDAdr)==I2C_ERR )
  return I2C_ERR;

 if( I2C_RcvNAckDat(pRdDat)==I2C_ERR )
  return I2C_ERR;

 I2C_Stop();

 return I2C_CRR;
}
/*--------------------------------------------------------------------
函数名称：I2C读器件，读N个数据
函数功能：
注意事项：
提示说明：
输    入：wrDAdr: write device-address 写器件地址
   wordAdr: word address 字地址
   rdDAdr : read device-address 读器件地址
   *pRdDat: p->read data 读取数据指针
   num: number 读取数据个数
返    回：
--------------------------------------------------------------------*/
unsigned char I2C_Read_(unsigned int wrDAdr,unsigned char wordAdr,
      unsigned char rdDAdr,unsigned char *pRdDat,unsigned char num)
{
  unsigned char i;
 
 if( I2C_Start()==I2C_ERR )
  return I2C_ERR;

 if( I2C_SendWrDAdr_(wrDAdr)==I2C_ERR )
  return I2C_ERR;

 if( I2C_SendDat(wordAdr)==I2C_ERR )
  return I2C_ERR;

 if( I2C_Restart()==I2C_ERR )
  return I2C_ERR;

 if( I2C_SendRdDAdr(rdDAdr)==I2C_ERR )
  return I2C_ERR;

 for(i=0;i<num-1;i++)
  if( I2C_RcvAckDat(pRdDat+i)==I2C_ERR )
   return I2C_ERR;
 
 if( I2C_RcvNAckDat(pRdDat+i)==I2C_ERR )
   return I2C_ERR;

 I2C_Stop();
 
 return I2C_CRR;
}