使用GPIO引脚模拟SDA和SCL总线实现软件模拟IIC通信，IIC的具体通信协议层和物理层链接：
1 \. x( g$ A  A" }

1. #ifndef __BSP_IIC_H
   8 n6 F$ P( d2 b* f8 Q0 E
2. #define __BSP_IIC_H
   ) K6 e1 l* F( p! n
3. 
   
4. #include "stm32f10x.h"
   9 s3 m: ~# C2 j3 W. |
5. 
   
6. 
   6 ~" t9 @2 w$ C- I7 u6 D4 [
7. 
   3 O" D! K2 n* l9 ?; E+ S
8. #define SCL_PORT         GPIOA
   
9. #define SCL_PIN          GPIO_Pin_2
   
10. #define SCL_MOOD         GPIO_Mode_Out_OD
    , A# C1 V0 \8 p3 W9 S( x4 |
11. #define SCL_SPEED        GPIO_Speed_50MHz
    
12. 
    + p9 m2 R; F/ z* v/ u
13. #define SDA_PORT         GPIOA
    
14. #define SDA_PIN          GPIO_Pin_3
    7 B% f8 a" q1 j7 {6 f; J
15. #define SDA_MOOD         GPIO_Mode_Out_OD
    
16. #define SDA_SPEED        GPIO_Speed_50MHz
    ' |' p: }* `' W) M7 ~
17. 
    
18. #define SDA_1()          GPIO_SetBits(SDA_PORT, SDA_PIN)
    
19. #define SDA_0()          GPIO_ResetBits(SDA_PORT, SDA_PIN)
    
20. 
    3 B/ f! ?9 y; ?2 W/ H
21. #define SCL_1()          GPIO_SetBits(SCL_PORT, SCL_PIN)
    $ M& I$ i( p* G: S  o  A
22. #define SCL_0()          GPIO_ResetBits(SCL_PORT, SCL_PIN)
    
23. 
    + L- o. ~" Q: a4 v; M* Z' g, x
24. #define SDA_READ         GPIO_ReadInputDataBit(SDA_PORT, SDA_PIN)
    9 `0 d; W$ ^8 u
25. 
    
26. 
    
27. /* ACK原型为acknowledge，意为：报告已收到 */
    
28. void Delay(void);
    % h5 R7 ]  O. n& g
29. void IIC_START(void);
    
30. void IIC_STOP(void);
    
31. void IIC_ACK(void);
    
32. void IIC_NACK(void);
    
33. uint8_t IIC_ReadACK(void);
    
34. void IIC_SendByte(uint8_t data)        ;
    % v0 \3 V* A  s
35. uint8_t IIC_ReadByte(void);
    " S( M+ _3 d. N
36. void IIC_GPIO_Config(void);
    & M8 \; W( Q$ `. j& R6 u9 K
37. 
    5 O+ Y  c. K1 J, l" s% s
38. 
    
39. 
    " Z+ `+ h: y+ e6 H1 o1 {  V
40. 
    # Z- H. V9 x- \7 ]) [$ l
41. #endif     /* __BSP_IIC_H */
    ! s: Q4 ~9 p0 g0 E
42. 
    

复制代码

1. 
   
2. 
   3 U& I8 i: O8 b, P
3. void Delay(void)
   / E; B" H) \6 q4 h$ J- O
4. {
   2 S. \% Q' A. p+ q
5.         uint8_t i;
   % V; @" z- G4 L/ O: ~
6. 
   
7.         /*　
   : i( E/ p% ~, n* e
8.                  下面的时间是通过逻辑分析仪测试得到的。
   6 t' |; t0 [& j
9.     工作条件：CPU主频72MHz ，MDK编译环境，1级优化
   
10.   
    
11.                 循环次数为10时，SCL频率 = 205KHz
    
12.                 循环次数为7时，SCL频率 = 347KHz， SCL高电平时间1.5us，SCL低电平时间2.87us
    
13.                  循环次数为5时，SCL频率 = 421KHz， SCL高电平时间1.25us，SCL低电平时间2.375us
    # b* }4 \" T* h2 j
14.         */
    % j& ~3 R2 B5 V. h" f( g2 _
15.         for (i = 0; i < 10; i++);
    8 j+ k# m* }; q, P  C7 u
16. }
    
17. 
    9 j4 v) W; a6 L
18. 
    
19. /* SCL高电平时期SDA产生下降沿表示起始信号 */
    & B  ~8 ~' Y3 r# u
20. void IIC_START(void)
    " E$ G) h0 c4 I9 k" J
21. {
    
22.         SDA_1();
    9 i* K( C) c6 @4 m2 s2 ~0 k0 W/ E" t
23.         SCL_1();
    
24.         Delay();
    3 q8 x# R; s0 V& ^( G1 X" z
25.        
    $ S3 Z/ M; G# E2 O0 J
26.         SDA_0();
    
27.         Delay();
    ! }4 _7 N# s( d* O  K9 N
28.         SCL_0();
    
29.         Delay();
    7 G' `+ e% ~2 n& r( m9 L* y
30. }
    
31. 
    
32. 
    
33. 
    
34. /* SCL高电平时期SDA产生上升沿表示停止信号 */
    
35. void IIC_STOP(void)
    0 _/ R9 B" n# e
36. {
    ' o! w! E; d" _2 |  L
37.         SDA_0();
    
38.         SCL_1();
    , I, h( K* c0 I
39.         Delay();
    ) U! {/ T( y: z: [
40.        
    
41.         SDA_1();
    
42.         Delay();
    
43.   /* 停止信号后SDA和SCL都为高电平 */
    
44. }
    
45. 
    
46. 
    
47. /* SCL高电平时期 SDA保持低电平代表 应答信号 */
    % K) w: j# m  U1 Y' Q; f
48. void IIC_ACK(void)
    % q/ m& ~% P6 k( ]; S
49. {
    1 C8 `+ G- |4 y
50.         SDA_0();
    7 b3 `% \+ p" f9 e* \# P
51.         Delay();
    8 j' Z3 V/ Z" Q" a# A
52.         SCL_1();
    
53.         Delay();
    
54.        
    
55.         SCL_0();
    
56.         Delay();
    
57.         SDA_1();
    " s; M  e( m" m+ _+ E( i( L1 @+ x
58. /* 随后释放SDA总线 */
    5 p/ Y2 X2 U' g, V! k
59. }
    
60. 
    ' e- l) k" D+ u% I# {9 Z
61. 
    ' _2 o6 `% E3 B- |  E' x
62. /* SCL高电平时期 SDA保持高电平代表 非应答信号 */
    
63. void IIC_NACK(void)
    
64. {
    
65.         SDA_1();
    * D" S# q2 z) ?* n4 G, u% x
66.         Delay();
    
67.         SCL_1();
    : X; R. [' ]5 |9 l1 r+ V
68.         Delay();
    
69.        
    ; ^3 P4 r- ?+ t( J) ]
70.         SCL_0();
    % m5 C9 g- T3 O% F
71. /* SDA已经为高电平，无需释放 */
    
72. }
    
73. 
    7 c5 h# _" H% q0 x/ e7 P! C( G
74. 
    7 y# u/ ~& x- ~6 [% S) S
75. /* CPU产生一个SCL时钟，读取应答  ACK：0   NACK：1*/
      k+ p9 q6 K2 Q; y0 a+ P; c
76. /* 因为SDA平时为高电平，所以没有收到应答时，SDA还为高电平，即读取到 1 为非应答 */
    
77. uint8_t IIC_ReadACK(void)
    
78. {
    3 @+ q1 t- U, F
79.         uint8_t k;
    ! G: @5 |, W6 H2 i7 r  Z/ o: E2 |
80.         /* 释放SDA总线 */
    
81.         SDA_1();
    
82.         Delay();
    
83.         /* SCL为高电平时，才会读取有效数据 */
    
84.         SCL_1();
    
85.         Delay();
    5 _. K7 H" ]) Y. W
86.        
    ) A' Z" v4 X7 X7 U& X& r
87.         /* 读取信号 */
    
88.         if(SDA_READ==1)
    $ x/ h5 l* b! n8 [+ K* Y
89.                 k=1;
    . [& P! W% U6 x, J0 d' o1 F
90.         else
    7 k' l( V/ p" q/ B9 t! U
91.                 k=0;
    0 s& e/ E% w0 l) X: x, R
92.         /* 收到信号后SCL要拉低 */
    
93.         SCL_0();
    
94.         Delay();
    8 T% n( G, H2 O) z  G
95.         return k;
    
96. }
    
97. 
    $ k% q4 d) ]4 L: p" G
98. 
      r3 W0 N% V9 o" X. ?& {
99. /* 发送一个字节，先发送高位 */
    
100. void IIC_SendByte(uint8_t data)
     
101. {
     0 v% g# {9 X" s6 N, S  M
102.         uint8_t n=0x01;
     
103.         int i;
     # }! w3 I9 a4 }, a
104.         SCL_0();
     
105.         Delay();
     - z2 P6 I. M! G, n$ `
106.         for(i=7;i>=0;i--)
     / x4 y  o  ~0 A2 m
107.         {
     
108.                 if(n&(data>>i))
     # ~( i: [8 I8 H% F* ?
109.                 {
     
110.                         SDA_1();
     : F9 {5 M. ]) w7 c4 a
111.                         Delay();
     5 w) {6 c3 ^* I& ~, X
112.                         SCL_1();
     
113.                         Delay();
     
114.                 }
     
115.                 else
     
116.                 {
     9 `) D5 {% y$ R$ H0 u
117.                         SDA_0();
     
118.                         Delay();
     : b% N1 ^8 L- V4 F
119.                         SCL_1();
     : w& F( |: ?. A% ]. Q- m  j7 i
120.                         Delay();
     
121.                 }
     
122.                 SCL_0();
     0 ^4 i( Z; ?3 X3 u0 j- \; x( E3 f
123.                 Delay();
     ) m! k, b0 O$ U( e
124.         }
     
125.         /* 发送完一个字节后释放SDA总线 */
     # [" ~, e# e) Z+ P( [0 M$ t/ _
126.         SDA_1();
     
127.         Delay();
     
128.        
     # S9 ]$ b7 c: _- r
129. }
     4 f3 E  L- q2 F; q: N+ r7 ^
130. 
     
131. /* 读取一个字节，在CPU产生的SCL高电平时期读取 */
     
132. uint8_t IIC_ReadByte(void)
     ( X3 Z" @' g, a  H, R" e9 O
133. {
     & A& W8 I% k- i$ ]( M' N
134. //        uint8_t i,data=0;
     4 x$ i: @/ c( b3 R! m7 \$ G
135. //        for(i=0;i<8;i++)
     ! {, r( F5 K" |) z1 F
136. //        {
     ) x9 }' p% }( t0 Z! Y9 b0 n
137. //                SCL_1();
     - o$ p4 {; ?; g6 u, I1 u% e
138. //                Delay();
     
139. //                if(SDA_READ)
     
140. //                {
     
141. //                        data++; /* 利用自增实现对最低位写 1  */
     
142. //                }
     % W7 `# D. Q7 C( I. f2 H
143. //                data<<=1;
     " B0 Z. ^/ h  v
144. //                SCL_0();
     0 }" m# p) v' @* s. n+ T' E! [% @
145. //                Delay();
     
146. //               
     
147. //        }
     
148. //        return data;
     
149. //       
     
150.        
     / h& |+ g4 X/ m. n
151.         uint8_t i;
     
152.        
     * {; b) p, R8 o: j
153.         uint8_t temp = 0;
     , m5 f. H+ t  [% {6 Q& v
154.        
     . g' g% l) n' m; L6 T
155.         for(i=0;i<8;i++)
     ; A6 \, l7 x3 n6 g; x# E
156.         {               
     
157.                 temp<<=1;
     
158.                
     / {' D, q& _$ A& F8 K8 X$ I4 e
159.                 SCL_1();
     
160.                 Delay();
     
161.                
     
162.                 if( SDA_READ==1 )
     & {9 e. R; u# I
163.                 {
     ) e% D# R% P+ L. V
164.                         temp += 1;
     7 d1 `& Y) w; |4 ~' i
165.                 }
     
166.                
     ; ?9 R: `% R' \6 l, x
167.                 SCL_0();
     
168.                 Delay();
     
169.         }               
     
170.        
     $ F; j0 R1 {( `7 c
171.         return temp;
       T5 F& W- q( J. `
172. }
     & \% P0 @. z( c8 B
173. 
     
174. 
     
175. 
     + C" k6 V5 K0 r9 f+ i' n/ b9 l
176. /* 配置SCL和SDA对应的GPIO引脚，模式都为开漏输出 */
     
177. void IIC_GPIO_Config(void)
     
178. {
     
179.         GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
     
180.        
     
181.         RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);
     ! n8 b& v1 f4 r* A1 n- f
182.        
     
183.         GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = SCL_PIN;
     * n1 s7 _: @9 H/ a6 k
184.         GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = SCL_MOOD;
     
185.         GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = SCL_SPEED;
     
186.         GPIO_Init(SCL_PORT, &GPIO_InitStruct);
     ! f) V" X( s; z) g$ V% u5 a. q
187.        
     ( ]" F: f( j. y6 V9 n  }
188.   GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = SDA_PIN;
       G9 S/ O* P0 z9 |% o# |1 ?! x
189.         GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = SDA_MOOD;
     8 I5 @$ m5 N3 a3 H/ L* ?
190.         GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = SDA_SPEED;
     ' P4 y0 ]# I3 L8 T1 g* I
191.         GPIO_Init(SDA_PORT, &GPIO_InitStruct);
     # N& k! T. V8 N- `) M- H" U
192.        
     
193. /* 给一个停止信号，使IIC总线上所有设备处于复位 */
     0 g! Q3 H  N5 p3 Q
194.         IIC_STOP();
     / S" d* R, @7 ~: |
195.        
     ) m9 w& J; J3 D4 Y. ]
196. }
     8 C; K1 H8 M4 ]" s% l
197. 
     
198. 
     

复制代码

转载自：Aspirant-GQ
0 B' R, x2 K, F如有侵权请联系删除