i2c.c

基于51系列单片机的介绍IIC的原理与应用的软件设计

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程序名称：标准80C51单片机I/O模拟I2C总线的主机程序
版本信息：Copyright (c) 2006，广州周立功单片机发展有限公司
          All rights reserved.
          本程序仅供学习参考，不提供任何可靠性方面的担保；请勿用于商业目的
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#include "I2C.h"


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函数：I2C_Delay()
功能：延时，模拟I2C总线专用
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void I2C_Delay()
{
	unsigned char t = I2C_DELAY_VALUE;
	while ( --t != 0 );
}


/***********************************************************************************
函数：I2C_Init()
功能：I2C总线初始化，使总线处于空闲状态
***********************************************************************************/
void I2C_Init()
{
	I2C_SCL = 1;
	I2C_Delay();
	I2C_SDA = 1;
	I2C_Delay();
}


/***********************************************************************************
函数：I2C_Start()
功能：产生I2C总线的起始条件（Start Condition）
说明：按照I2C总线协议的规定，SCL处于高电平期间，当SDA出现下降沿时启动I2C总线
      本函数执行后，I2C总线处于忙状态
      本函数也可以用来产生重复起始条件
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void I2C_Start()
{
	I2C_SDA = 1;
	I2C_Delay();
	I2C_SCL = 1;
	I2C_Delay();
	I2C_SDA = 0;
	I2C_Delay();
	I2C_SCL = 0;
	I2C_Delay();
}


/***********************************************************************************
函数：I2C_Write()
功能：向I2C总线写1个字节的数据
参数：dat是要写到总线上的数据
***********************************************************************************/
void I2C_Write(unsigned char dat)
{
	unsigned char t = 8;
	do
	{
		I2C_SDA = (bit)(dat & 0x80);
		dat <<= 1;
		I2C_SCL = 1;
		I2C_Delay();
		I2C_SCL = 0;
		I2C_Delay();
	} while ( --t != 0 );
}


/***********************************************************************************
函数：I2C_Read()
功能：从从机读取1个字节的数据
返回：读取的1个字节数据
***********************************************************************************/
unsigned char I2C_Read()
{
	unsigned char dat;
	unsigned char t = 8;
	I2C_SDA = 1;	//在读取数据之前，先要把SDA拉高
	do
	{
		I2C_SCL = 1;
		I2C_Delay();
		dat <<= 1;
		if ( I2C_SDA ) dat |= 0x01;
		I2C_SCL = 0;
		I2C_Delay();
	} while ( --t != 0 );
	return dat;
}


/***********************************************************************************
函数：I2C_GetAck()
功能：读取从机应答位
返回：0－从机应答
      1－从机非应答
说明：从机在收到每一个字节的数据后，要产生应答位
      从机在收到最后一个字节的数据后，一般要产生非应答位
***********************************************************************************/
bit I2C_GetAck()
{
	bit ack;
	I2C_SDA = 1;
	I2C_Delay();
	I2C_SCL = 1;
	I2C_Delay();
	ack = I2C_SDA;
	I2C_SCL = 0;
	I2C_Delay();
	return ack;
}


/***********************************************************************************
函数：I2C_PutAck()
功能：主机产生应答位或非应答位
参数：ack=0，主机产生应答位
      ack=1，主机产生非应答位
说明：主机在接收完每一个字节的数据后，都应当产生应答位
      主机在接收完最后一个字节的数据后，应当产生非应答位
***********************************************************************************/
void I2C_PutAck(bit ack)
{
	I2C_SDA = ack;
	I2C_Delay();
	I2C_SCL = 1;
	I2C_Delay();
	I2C_SCL = 0;
	I2C_Delay();
}


/***********************************************************************************
函数：I2C_Stop()
功能：产生I2C总线的停止状态
说明：按照I2C总线协议的规定，SCL处于高电平期间，当SDA出现上升沿时停止I2C总线
      本函数执行后，I2C总线处于空闲状态
***********************************************************************************/
void I2C_Stop()
{
	unsigned int t = I2C_STOP_WAIT_VALUE;
	I2C_SDA = 0;
	I2C_Delay();
	I2C_SCL = 1;
	I2C_Delay();
	I2C_SDA = 1;
	I2C_Delay();
	while ( --t != 0 );		//视具体情况，在下一次产生Start之前加一定的延时
}


/***********************************************************************************
函数：I2C_Puts()
功能：主机通过I2C总线向从机发送多个字节的数据
参数：SlaveAddr：从机地址（高7位是从机地址，最低位是写标志0）
      SubAddr：从机的子地址
      Size：数据的字节数
      *dat：要发送的数据
返回：0：发送成功
      1：在发送过程中出现异常
***********************************************************************************/
bit I2C_Puts(unsigned char SLA, unsigned char SubAddr, unsigned char Size, char *dat)
{
//检查长度
	if ( Size == 0 ) return 0;
//确保从机地址最低位是0
	SlaveAddr &= 0xFE;
//启动I2C总线
	I2C_Start();
//发送从机地址
	I2C_Write(SlaveAddr);
	if ( I2C_GetAck() )
	{
		I2C_Stop();
		return 1;
	}
//发送子地址
	I2C_Write(SubAddr);
	if ( I2C_GetAck() )
	{
		I2C_Stop();
		return 1;
	}
//发送数据
	do
	{
		I2C_Write(*dat++);
		if ( I2C_GetAck() )
		{
			I2C_Stop();
			return 1;
		}
	} while ( --Size != 0 );
//发送完毕，停止I2C总线，并返回结果
	I2C_Stop();
	return 0;
}


/*
函数：I2C_Put()
功能：主机通过I2C总线向从机发送1个字节的数据
参数：
	SlaveAddr：从机地址（高7位是从机地址，最低位是写标志0）
	SubAddr：从机的子地址
	dat：要发送的数据
返回：
	0：发送成功
	1：在发送过程中出现异常
*/
bit I2C_Put(unsigned char SlaveAddr, unsigned char SubAddr, char dat)
{
	return I2C_Puts(SlaveAddr,SubAddr,1,&dat);
}


/*
函数：I2C_Gets()
功能：主机通过I2C总线从从机接收多个字节的数据
参数：
	SlaveAddr：从机地址（高7位是从机地址，最低位是读标志1）
	SubAddr：从机的子地址
	Size：数据的字节数
	*dat：保存接收到的数据
返回：
	0：接收成功
	1：在接收过程中出现异常
*/
bit I2C_Gets(unsigned char SlaveAddr, unsigned char SubAddr, unsigned char Size, char *dat)
{
//检查长度
	if ( Size == 0 ) return 0;
//确保从机地址最低位是0
	SlaveAddr &= 0xFE;	//确保最低位是0
//启动I2C总线
	I2C_Start();
//发送从机地址
	I2C_Write(SlaveAddr);
	if ( I2C_GetAck() )
	{
		I2C_Stop();
		return 1;
	}
//发送子地址
	I2C_Write(SubAddr);
	if ( I2C_GetAck() )
	{
		I2C_Stop();
		return 1;
	}
//发送重复起始条件
	I2C_Start();
//发送从机地址
	SlaveAddr |= 0x01;
	I2C_Write(SlaveAddr);
	if ( I2C_GetAck() )
	{
		I2C_Stop();
		return 1;
	}
//接收数据
	for (;;)
	{
		*dat++ = I2C_Read();
		if ( --Size == 0 )
		{
			I2C_PutAck(1);
			break;
		}
		I2C_PutAck(0);
	}
//接收完毕，停止I2C总线，并返回结果
	I2C_Stop();
	return 0;
}


/*
函数：I2C_Get()
功能：主机通过I2C总线从从机接收1个字节的数据
参数：
	SlaveAddr：从机地址（高7位是从机地址，最低位是读标志1）
	SubAddr：从机的子地址
	*dat：保存接收到的数据
返回：
	0：接收成功
	1：在接收过程中出现异常
*/
bit I2C_Get(unsigned char SlaveAddr, unsigned char SubAddr, char *dat)
{
	return I2C_Gets(SlaveAddr,SubAddr,1,dat);
}