i2c.h

AVR 24c02 f

/*--------------------------文件说明----------------------------------
文件用途      ：TWI/I2C驱动,查询方式，主机模式
原创者        ：SEE
修改者        ：programshao
最后修改时间  ：2007-05-03
使用说明      ：调用最后6个API函数进行I2C读写
调试说明      ：ATmega16L+ICC+AVR studio 4 环境下调试通过。
注意事项      ：根据原创者意愿，如用于商业用途请注明文件来源。

--------------------------------------------------------------------*/
#ifndef I2C_H
#define I2C_H

/* define  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 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

/* 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

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



/*定义SLA中读写控制位极性*/
#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 I2C_STATUS      (TWSR & 0xf8)
#define I2CSendAck()    (TWCR|=(1<<TWEA))
#define I2CSendNoAck()  (TWCR&=~(1<<TWEA))
#define I2CRcvNckByte() (TWCR=(1<<TWINT)|(1<<TWEN))
#define I2CRcvAckByte() (TWCR=(1<<TWINT)|(1<<TWEN)|(1<<TWEA))

/*定义运行状态返回值极性*/
#define I2C_ERR   0     //错误
#define I2C_CRR   1     //正确

/*定义TWINT位置位查询等待时间*/
#define WAITCOUNT  50

/*--------------------------------------------------------------------
函数名称：I2C_Init
函数功能：TWI初始化
注意事项：（须根据具体情况设置）
提示说明：
输    入：
返    回：
--------------------------------------------------------------------*/
void I2C_Init(void)
{
TWBR=0x0f;//波特率设置，必须大于 10
//TWAR=       //从机地址和通用呼叫设置
}
/*--------------------------------------------------------------------
函数名称：I2C_WaitINT
函数功能：等待TWINT位置位
注意事项：需定义 WAITCOUNT
提示说明：
输    入：
返    回：运行状况  I2C_ERR ：错误   I2C_CRR :正确
--------------------------------------------------------------------*/
unsigned char I2C_WaitINT(void) 
{
unsigned int i=WAITCOUNT;
while(!(TWCR&(1<<TWINT)))
{if((--i)==0) return I2C_ERR;}
return I2C_CRR;
}
/*--------------------------------------------------------------------
函数名称：I2C_SendByte
函数功能：发送一字节数据
注意事项：
提示说明：
输    入：待发送数据
返    回：运行状况  I2C_ERR ：错误   I2C_CRR :正确
--------------------------------------------------------------------*/
void I2C_SendByte(unsigned char x)
{
 	 TWDR=(x);
	 TWCR=(1<<TWINT)|(1<<TWEN);
}
/*--------------------------------------------------------------------
函数名称：I2C Start
函数功能：发出起始信号
注意事项：
提示说明：
输    入：
返    回：运行状况  I2C_ERR ：错误   I2C_CRR :正确
--------------------------------------------------------------------*/
unsigned char I2C_Start()     
{
 I2CStart();      
 if(!I2C_WaitINT()) return I2C_ERR;
 if( I2C_STATUS!=I2C_START ) 
  return I2C_ERR;
 return I2C_CRR;
}
/*--------------------------------------------------------------------
函数名称：I2C ReStart
函数功能：发出重复起始信号
注意事项：
提示说明：
输    入：
返    回：运行状况  I2C_ERR ：错误   I2C_CRR :正确
--------------------------------------------------------------------*/
unsigned char I2C_Restart()     
{
 I2CStart();      
 if(!I2C_WaitINT()) return I2C_ERR;
 if( I2C_STATUS!=I2C_RESTART ) 
  return I2C_ERR;
 return I2C_CRR;
}
/*--------------------------------------------------------------------
函数名称：I2C_SendWrDAdr
函数功能：发送 7位 器件写地址: XXXX XXX0
注意事项：
提示说明：
输    入：写地址
返    回：运行状况  I2C_ERR ：错误   I2C_CRR :正确
--------------------------------------------------------------------*/
unsigned char I2C_SendWrDAdr(unsigned char wrDAdr) 
{
 I2C_SendByte(wrDAdr);   //设置器件写地址
 if(!I2C_WaitINT()) return I2C_ERR;
 if( I2C_STATUS!=I2C_MT_SLA_ACK )  
  return I2C_ERR;
 return I2C_CRR;  
}
/*--------------------------------------------------------------------
函数名称：I2C_SendWrDAdr_
函数功能：发送 10位 器件写地址: 1111 0XX0, XXXX XXXX
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：运行状况  I2C_ERR ：错误   I2C_CRR :正确
--------------------------------------------------------------------*/
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：I2C_SendRdDAdr
函数功能：发送 7位 器件读地址: XXXX XXX1
注意事项：
提示说明：
输    入：读地址
返    回：运行状况  I2C_ERR ：错误   I2C_CRR :正确
--------------------------------------------------------------------*/
unsigned char I2C_SendRdDAdr(unsigned char rdDAdr) 
{
 I2C_SendByte(rdDAdr);   //设置 器件读地址
 if(!I2C_WaitINT()) return I2C_ERR;
 if( I2C_STATUS!=I2C_MR_SLA_ACK )  
  return I2C_ERR;
 return I2C_CRR; 
}
/*--------------------------------------------------------------------
函数名称：I2C_SendRdDAdr_
函数功能：发送 10位 器件读地址: 1111 0XX0, XXXX XXXX
注意事项：
提示说明：兼容 发送 7位 器件读地址: XXXX XXX1
输    入：
返    回：运行状况  I2C_ERR ：错误   I2C_CRR :正确
--------------------------------------------------------------------*/
unsigned char I2C_SendRdDAdr_(unsigned char 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_SendDat
函数功能：I2C发送数据
注意事项：
提示说明：
输    入：待发送的字节数据
返    回：运行状况  I2C_ERR ：错误   I2C_CRR :正确
--------------------------------------------------------------------*/
unsigned char I2C_SendDat(unsigned char data) 
{
 I2C_SendByte(data);   
 if(!I2C_WaitINT()) return I2C_ERR;
 if( I2C_STATUS!=I2C_MT_DATA_ACK ) 
  return I2C_ERR;
 return I2C_CRR; 
}
/*--------------------------------------------------------------------
函数名称：I2C_RcvNAckDat
函数功能：I2C接收数据且不产生应答
注意事项：
提示说明：
输    入：接收数据存储空间指针
返    回：运行状况  I2C_ERR ：错误   I2C_CRR :正确
--------------------------------------------------------------------*/
unsigned char I2C_RcvNAckDat(unsigned char *pRdDat) 
{
 I2CRcvNckByte();
 if(!I2C_WaitINT()) return I2C_ERR;
 if( I2C_STATUS!=I2C_MR_DATA_NACK )
  return I2C_ERR;
 *pRdDat=TWDR;
 return I2C_CRR;
}
/*--------------------------------------------------------------------
函数名称：I2C_RcvAckDat
函数功能：I2C接收数据且产生应答
注意事项：
提示说明：
输    入：接收数据存储空间指针
返    回：运行状况  I2C_ERR ：错误   I2C_CRR :正确
--------------------------------------------------------------------*/
unsigned char I2C_RcvAckDat(unsigned char *pRdDat) 
{
 I2CRcvAckByte();     
 if(!I2C_WaitINT()) return I2C_ERR;
 if( I2C_STATUS!=I2C_MR_DATA_ACK )
  return I2C_ERR;
 *pRdDat=TWDR;
 return I2C_CRR;
}


/*以下是API函数*/

/*--------------------------------------------------------------------
函数名称：I2C_Write
函数功能：I2C写器件，写一个字节
注意事项：
提示说明：
输    入：wrDAdr : write device-address 写器件地址
   	  	  wordAdr: word address 从地址
          dat: data 数据
返    回：运行状况  I2C_ERR ：错误   I2C_CRR :正确
--------------------------------------------------------------------*/
unsigned char I2C_Write(unsigned int wrDAdr,unsigned char wordAdr,unsigned char dat)
{
 if( I2C_Start()==I2C_ERR )
  return I2C_ERR;
 //wrDAdr &=0xfffe;
 if( I2C_SendWrDAdr_((wrDAdr&0xfffe)|I2C_WRITE)==I2C_ERR )//保证写控制位正确
  return I2C_ERR;

 if( I2C_SendDat(wordAdr)==I2C_ERR )//从地址当作一般数据发送
  return I2C_ERR;

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

 I2CStop();

 return I2C_CRR;
}
/*--------------------------------------------------------------------
函数名称：I2C_Write_
函数功能：I2C写器件，写N个数据
注意事项：
提示说明：
输    入：wrDAdr : write device-address 写器件地址
   	  	  wordAdr: word address 从地址
          *pWrDat: p->write data 写入数据的指针
          num    : number 写入数据个数
返    回：运行状况  I2C_ERR ：错误   I2C_CRR :正确
--------------------------------------------------------------------*/
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;

  //wrDAdr &=0xfffe;
 if( I2C_SendWrDAdr_((wrDAdr&0xfffe)|I2C_WRITE)==I2C_ERR )//保证写控制位正确
  return I2C_ERR;

 if( I2C_SendDat(wordAdr)==I2C_ERR )//从地址当作一般数据发送
  return I2C_ERR;

 for(i=0;i<num;i++)
  if( I2C_SendDat(*(pWrDat++))==I2C_ERR )
  return I2C_ERR;
 
 I2CStop();
 
 return I2C_CRR;
} 
/*--------------------------------------------------------------------
函数名称：I2C_Read
函数功能：I2C读器件，读一个数据
注意事项：
提示说明：
输    入：rdDAdr : read device-address 读器件地址
   	  	  wordAdr: word address 从地址
   		  *pRdDat: p->read data 读取数据指针
返    回：运行状况  I2C_ERR ：错误   I2C_CRR :正确
--------------------------------------------------------------------*/
unsigned char I2C_Read(unsigned int rdDAdr,unsigned char wordAdr,unsigned char *pRdDat)
{
 if( I2C_Start()==I2C_ERR )
  return I2C_ERR;

   //rdDAdr &=0xfffe;
 if( I2C_SendWrDAdr_((rdDAdr&0xfffe)|I2C_WRITE)==I2C_ERR )//保证写控制位正确
  return I2C_ERR;

 if( I2C_SendDat(wordAdr)==I2C_ERR )//从地址当作一般数据发送。
  return I2C_ERR;

 if( I2C_Restart()==I2C_ERR )//重启动
  return I2C_ERR;

  //rdDAdr &=0xfffe;
 if( I2C_SendRdDAdr((rdDAdr&0xfffe)|I2C_READ)==I2C_ERR )//保证读控制位正确
  return I2C_ERR;

 if( I2C_RcvNAckDat(pRdDat)==I2C_ERR )//接收数据
  return I2C_ERR;

 I2CStop();

 return I2C_CRR;
}
/*--------------------------------------------------------------------
函数名称：I2C_Read_
函数功能：I2C读器件，读N个数据
注意事项：
提示说明：
输    入：rdDAdr : read device-address 读器件地址
          wordAdr: word address 字地址
   		  *pRdDat: p->read data 读取数据指针
   		  num    : number 读取数据个数
返    回：运行状况  I2C_ERR ：错误   I2C_CRR :正确
--------------------------------------------------------------------*/
unsigned char I2C_Read_(unsigned int rdDAdr,unsigned char wordAdr,
      unsigned char *pRdDat,unsigned char num)
{
  unsigned char i;
 
 if( I2C_Start()==I2C_ERR )
  return I2C_ERR;
 //rdDAdr &=0xfffe;
 if( I2C_SendWrDAdr_((rdDAdr&0xfffe)|I2C_WRITE)==I2C_ERR )//保证写控制位正确
  return I2C_ERR;

 if( I2C_SendDat(wordAdr)==I2C_ERR )//从地址当作一般数据发送。
  return I2C_ERR;

 if( I2C_Restart()==I2C_ERR )//重启动
  return I2C_ERR;

  //rdDAdr &=0xfffe;
 if( I2C_SendRdDAdr((rdDAdr&0xfffe)|I2C_READ)==I2C_ERR )//保证读控制位正确
  return I2C_ERR;

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

 I2CStop();
 
 return I2C_CRR;
}
/*--------------------------------------------------------------------
函数名称：I2C_Write_direct
函数功能：I2C写无从地址器件，写一个字节
注意事项：
提示说明：
输    入：wrDAdr : write device-address 写器件地址
          dat: data 数据
返    回：运行状况  I2C_ERR ：错误   I2C_CRR :正确
--------------------------------------------------------------------*/
unsigned char I2C_Write_direct(unsigned int wrDAdr,unsigned char dat)
{
 if( I2C_Start()==I2C_ERR )
  return I2C_ERR;
 //wrDAdr &=0xfffe;
 if( I2C_SendWrDAdr_((wrDAdr&0xfffe)|I2C_WRITE)==I2C_ERR )//保证写控制位正确
  return I2C_ERR;

 if( I2C_SendDat(dat)==I2C_ERR )//直接写数据
  return I2C_ERR;

 I2CStop();

 return I2C_CRR;
}
/*--------------------------------------------------------------------
函数名称：I2C_Read_direct
函数功能：I2C读无从地址器件，读一个数据
注意事项：
提示说明：
输    入：rdDAdr : read device-address 读器件地址
   		  *pRdDat: p->read data 读取数据指针
返    回：运行状况  I2C_ERR ：错误   I2C_CRR :正确
--------------------------------------------------------------------*/
unsigned char I2C_Read_direct(unsigned int rdDAdr,unsigned char wordAdr,unsigned char *pRdDat)
{
 if( I2C_Start()==I2C_ERR )
  return I2C_ERR;

   //rdDAdr &=0xfffe;
 if( I2C_SendWrDAdr_((rdDAdr&0xfffe)|I2C_WRITE)==I2C_ERR )
  return I2C_ERR;

 if( I2C_RcvNAckDat(pRdDat)==I2C_ERR )//直接读数据
  return I2C_ERR;

 I2CStop();

 return I2C_CRR;
}
#endif