使用GPIO模拟I2C总线进行通信

下面给出了模拟I2C总线进行读写的伪代码，用以说明如何使用GPIO实现I2C通信：

#define SDA 254                         //定义SDA所对应的GPIO接口编号 
#define SCL 255                         //定义SCL所对应的GPIO接口编号 
#define OUTP 1                          //表示GPIO接口方向为输出 
#define INP 0                           //表示GPIO接口方向为输入 

/* I2C起始条件 */ 
int i2c_start() 
{ 
//初始化GPIO口 
set_gpio_direction(SDA, OUTP);          //设置SDA方向为输出 
set_gpio_direction (SCL, OUTP);         //设置SCL方向为输出 
         set_gpio_value(SDA, 1);                //设置SDA为高电平 
set_gpio_value(SCL, 1);                 //设置SCL为高电平 
delay();                            //延时 
//起始条件 
set_gpio_value(SDA, 0);                 //SCL为高电平时，SDA由高变低 
delay(); 
} 

/* I2C终止条件 */ 
void i2c_stop() 
{ 
set_gpio_value(SCL, 1); 
set_gpio_direction(SDA, OUTP); 
set_gpio_value(SDA, 0); 
delay(); 
set_gpio_value(SDA, 1);             //SCL高电平时，SDA由低变高 
}

 
/*  
I2C读取ACK信号(写数据时使用) 
返回值 ：0表示ACK信号有效；非0表示ACK信号无效 
*/ 
unsigned char i2c_read_ack() 
{ 
unsigned char r; 
set_gpio_direction(SDA, INP);           //设置SDA方向为输入 
set_gpio_value(SCL,0);              // SCL变低 
r = get_gpio_value(SDA);                //读取ACK信号 
delay(); 
set_gpio_value(SCL,1);              // SCL变高 
delay(); 
return r; 
} 

/* I2C发出ACK信号(读数据时使用) */ 
int i2c_send_ack() 
{ 
set_gpio_direction(SDA, OUTP);          //设置SDA方向为输出 
set_gpio_value(SCL,0);              // SCL变低 
set_gpio_value(SDA, 0);             //发出ACK信号 
delay(); 
set_gpio_value(SCL,1);              // SCL变高 
delay(); 
} 

/* I2C字节写 */ 
void i2c_write_byte(unsigned char b) 
{ 
int i; 
set_gpio_direction(SDA, OUTP);          //设置SDA方向为输出 
for (i=7; i>=0; i--) { 
set_gpio_value(SCL, 0);             // SCL变低 
delay(); 
set_gpio_value(SDA, b & (1< set_gpio_value(SCL, 1);             // SCL变高 
delay(); 
} 
i2c_read_ack();                 //检查目标设备的ACK信号 
} 

/* I2C字节读 */ 
unsigned char i2c_read_byte() 
{ 
int i; 
unsigned char r = 0; 
set_gpio_direction(SDA, INP);           //设置SDA方向为输入 
for (i=7; i>=0; i--) { 
set_gpio_value(SCL, 0);         // SCL变低 
delay(); 
r = (r <<1) | get_gpio_value(SDA);      //从高位到低位依次准备数据进行读取 
set_gpio_value(SCL, 1);         // SCL变高 
delay(); 
} 
i2c_send_ack();                 //向目标设备发送ACK信号 
return r; 
} 

/* 
I2C读操作 
addr：目标设备地址 
buf：读缓冲区 
len：读入字节的长度 
*/ 
void i2c_read(unsigned char addr, unsigned char* buf, int len) 
{ 
int i; 
unsigned char t; 
i2c_start();                        //起始条件，开始数据通信 
//发送地址和数据读写方向 
t = (addr << 1) | 1;                    //低位为1，表示读数据 
i2c_write_byte(t); 
//读入数据 
for (i=0; i buf[i] = i2c_read_byte(); 
i2c_stop();                     //终止条件，结束数据通信 
}

 
/* 
I2C写操作 
addr：目标设备地址 
buf：写缓冲区 
len：写入字节的长度 
*/ 
void i2c_write (unsigned char addr, unsigned char* buf, int len) 
{ 
int i; 
unsigned char t; 
i2c_start();                        //起始条件，开始数据通信 
//发送地址和数据读写方向 
t = (addr << 1) | 0;                    //低位为0，表示写数据 
i2c_write_byte(t); 
//写入数据 
for (i=0; i i2c_write_byte(buf[i]); 
i2c_stop();                     //终止条件，结束数据通信 
} 

 

在上面的代码中，i2c_read和i2c_write这两个函数可以实现GPIO接口对I2C总线的模拟读写。

http://book.51cto.com/art/201304/390509.htm