STM32 IIC协议实现

1.0 宏定义引脚

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#define GET_IIC_SDA() GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB, GPIO_Pin_9)
#define SET_IIC_SCL() GPIO_SetBits(GPIOB, GPIO_Pin_8)
#define CLR_IIC_SCL() GPIO_ResetBits(GPIOB, GPIO_Pin_8) 
#define SET_IIC_SDA() GPIO_SetBits(GPIOB, GPIO_Pin_9)   
#define CLR_IIC_SDA() GPIO_ResetBits(GPIOB, GPIO_Pin_9)

#define ONE_BYTE_NUM (8)

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2.0 初始化GPIO

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注：此处表示对应的SCL与SDA引脚

void IIC_Init(void)
{
    /*开启时钟*/
    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE); // 开启GPIOB的时钟

    /*GPIO初始化*/
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_OD;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_8 | GPIO_Pin_9;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure); // 将PB10和PB11引脚初始化为开漏输出

    /*设置默认电平*/
    GPIO_SetBits(GPIOB, GPIO_Pin_8 | GPIO_Pin_9); // 设置PB8和PB9引脚初始化后默认为高电平（释放总线状态）
}

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3.0 IIC起始信号

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void IIC_Start(void)
{
    SET_IIC_SDA();
    SET_IIC_SCL();
    Delay_us(10);
    CLR_IIC_SDA();
    Delay_us(10);
    CLR_IIC_SCL();
}

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4.0 IIC停止信号

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void IIC_Stop(void)
{
    CLR_IIC_SDA();
    Delay_us(10);
    SET_IIC_SCL();
    Delay_us(10);
    SET_IIC_SDA();
}

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5.0 IIC发送一个字节

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void IIC_SendByte(uint8_t byte)
{
    for (uint8_t i = 0; i < ONE_BYTE_NUM; i++)
    {
        if  (byte & 0x80) 
        {
            SET_IIC_SDA();
        }
        else
        {
            CLR_IIC_SDA();
        }

        byte <<= 1;
        Delay_us(10);
        SET_IIC_SCL();
        Delay_us(10);
        CLR_IIC_SCL();
        Delay_us(10);
    }
}

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6.0 IIC接收一个字节

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uint8_t IIC_ReceiveByte(void)
{
    uint8_t byte = 0x00;
    SET_IIC_SDA(); // 释放SDA
    for (uint8_t i = 0; i < ONE_BYTE_NUM; i++)
    {
        SET_IIC_SCL();
        Delay_us(10);
        byte <<= 1;

        if (GET_IIC_SDA())
        {
            byte++;
        }
        CLR_IIC_SCL();
        Delay_us(10);
    }
    return byte;
}

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7.0 IIC接收应答

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// IIC 接收应答
bool IIC_Wait_Ack(void)
{
    uint8_t errTime = 0;
    SET_IIC_SDA();
    Delay_us(10);

    SET_IIC_SCL();
    Delay_us(10);

    while (GET_IIC_SDA())
    {
        errTime++;

        if (errTime > 250)
        {
            IIC_Stop();
            return false;
        }
    }
    CLR_IIC_SCL();
    Delay_us(5);

    return true;
}

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8.0 IIC发送应答

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// IIC 发送应答
void IIC_SendAck(void)
{
    CLR_IIC_SDA();
    Delay_us(10);
    SET_IIC_SCL();
    Delay_us(10);
    CLR_IIC_SCL();
    Delay_us(10);
    SET_IIC_SDA();
}

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9.0 IIC 发送非应答

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// IIC 发送非应答
void IIC_SendNoAck(void)
{
    SET_IIC_SDA();
    Delay_us(5);
    SET_IIC_SCL();
    Delay_us(5);
    CLR_IIC_SCL();
    Delay_us(5);
}

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10.0完整程序

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#include "stm32f10x.h"
#include <stdint.h>
#include "stdbool.h"

#define GET_IIC_SDA() GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB, GPIO_Pin_9)
#define SET_IIC_SCL() GPIO_SetBits(GPIOB, GPIO_Pin_8)
#define CLR_IIC_SCL() GPIO_ResetBits(GPIOB, GPIO_Pin_8) 
#define SET_IIC_SDA() GPIO_SetBits(GPIOB, GPIO_Pin_9)   
#define CLR_IIC_SDA() GPIO_ResetBits(GPIOB, GPIO_Pin_9)

#define ONE_BYTE_NUM (8)

void IIC_Init(void)
{
    /*开启时钟*/
    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE); // 开启GPIOB的时钟

    /*GPIO初始化*/
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_OD;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_8 | GPIO_Pin_9;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure); // 将PB10和PB11引脚初始化为开漏输出

    /*设置默认电平*/
    GPIO_SetBits(GPIOB, GPIO_Pin_8 | GPIO_Pin_9); // 设置PB8和PB9引脚初始化后默认为高电平（释放总线状态）
}

void IIC_Start(void)
{
    SET_IIC_SDA();
    SET_IIC_SCL();
    Delay_us(10);
    CLR_IIC_SDA();
    Delay_us(10);
    CLR_IIC_SCL();
}

void IIC_Stop(void)
{
    CLR_IIC_SDA();
    Delay_us(10);
    SET_IIC_SCL();
    Delay_us(10);
    SET_IIC_SDA();
}

void IIC_SendByte(uint8_t byte)
{
    for (uint8_t i = 0; i < ONE_BYTE_NUM; i++)
    {
        if  (byte & 0x80) 
        {
            SET_IIC_SDA();
        }
        else
        {
            CLR_IIC_SDA();
        }

        byte <<= 1;
        Delay_us(10);
        SET_IIC_SCL();
        Delay_us(10);
        CLR_IIC_SCL();
        Delay_us(10);
    }
}

uint8_t IIC_ReceiveByte(void)
{
    uint8_t byte = 0x00;
    SET_IIC_SDA(); // 释放SDA
    for (uint8_t i = 0; i < ONE_BYTE_NUM; i++)
    {
        SET_IIC_SCL();
        Delay_us(10);
        byte <<= 1;

        if (GET_IIC_SDA())
        {
            byte++;
        }
        CLR_IIC_SCL();
        Delay_us(10);
    }
    return byte;
}

// IIC 接收应答
bool IIC_Wait_Ack(void)
{
    uint8_t errTime = 0;
    SET_IIC_SDA();
    Delay_us(10);

    SET_IIC_SCL();
    Delay_us(10);

    while (GET_IIC_SDA())
    {
        errTime++;

        if (errTime > 250)
        {
            IIC_Stop();
            return false;
        }
    }
    CLR_IIC_SCL();
    Delay_us(5);

    return true;
}

// IIC 发送应答
void IIC_SendAck(void)
{
    CLR_IIC_SDA();
    Delay_us(10);
    SET_IIC_SCL();
    Delay_us(10);
    CLR_IIC_SCL();
    Delay_us(10);
    SET_IIC_SDA();
}

// IIC 发送非应答
void IIC_SendNoAck(void)
{
    SET_IIC_SDA();
    Delay_us(5);
    SET_IIC_SCL();
    Delay_us(5);
    CLR_IIC_SCL();
    Delay_us(5);
}

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