IIC总线 测温度和湿度
iic.c
#include "iic.h"
extern void printf(const char* fmt, ...);
/*
* 函数名 ： delay_us
* 函数功能：延时函数
* 函数参数：无
* 函数返回值：无
* */
void delay_us(void)
{
unsigned int i = 2000;
while(i--);
}
/*
* 函数名 ： i2c_init
* 函数功能： i2C总线引脚的初始化， 通用输出，推挽输出，输出速度，
* 函数参数：无
* 函数返回值：无
* */
void i2c_init(void)
{
// 使能GPIOF端口的时钟
RCC->MP_AHB4ENSETR |= (0x1 << 5);
// 设置PF14，PF15引脚为通用的输出功能
GPIOF->MODER &= (~(0xF << 28));
GPIOF->MODER |= (0x5 << 28);
// 设置PF14, PF15引脚为推挽输出
GPIOF->OTYPER &= (~(0x3 << 14));
// 设置PF14, PF15引脚为高速输出
GPIOF->OSPEEDR |= (0xF << 28);
// 设置PF14, PF15引脚的禁止上拉和下拉
GPIOF->PUPDR &= (~(0xF << 28));
// 空闲状态SDA和SCL拉高
I2C_SCL_H;
I2C_SDA_H;
}
/*
* 函数名：i2c_start
* 函数功能：模拟i2c开始信号的时序
* 函数参数：无
* 函数返回值：无
* */
void i2c_start(void)
{
/*
* 开始信号：时钟在高电平期间，数据线从高到低的变化
* --------
* SCL \
* --------
* ----
* SDA \
* --------
* */
SET_SDA_OUT;//设置数据线为输出模式
I2C_SCL_H;//SCL拉高
delay_us();
I2C_SDA_H;//SDA拉高
delay_us();
I2C_SDA_L;//SDA拉低
I2C_SCL_L;//起始信号产生之后，总线处于占用状态
}
/*
* 函数名：i2c_stop
* 函数功能：模拟i2c停止信号的时序
* 函数参数：无
* 函数返回值：无
* */
void i2c_stop(void)
{
/*
* 停止信号 ： 时钟在高电平期间，数据线从低到高的变化
* ----------
* SCL /
* --------
* --- -------
* SDA X /
* --- -------
* */
SET_SDA_OUT;//设置输出模式
I2C_SCL_L;//拉低
delay_us();
I2C_SDA_L;//拉低
delay_us();
I2C_SCL_H;
delay_us();
I2C_SDA_H;
delay_us();
}
/*
* 函数名： i2c_write_byte
* 函数功能：主机向i2c总线上的从设备写8bits数据
* 函数参数：dat : 等待发送的字节数据
* 函数返回值： 无
* */
void i2c_write_byte(unsigned char dat)
{
/*
* 数据信号：时钟在低电平期间，发送器向数据线上写入数据
* 时钟在高电平期间，接收器从数据线上读取数据
* ---- --------
* SCL \ / \
* -------- --------
* -------- ------------------ ---
* SDA X X
* -------- ------------------ ---
*
* 先发送高位在发送低位
* */
SET_SDA_OUT;//输出模式
unsigned int i;
for(i=0;i<8;i++)
{
I2C_SCL_L;//拉低
delay_us();
if(dat &0x80)
I2C_SDA_H;
else
{
I2C_SDA_L;
}
delay_us();
I2C_SCL_H;
delay_us();
delay_us();
dat<<=1;
}
}
/*
* 函数名：i2c_read_byte
* 函数功能： 主机从i2c总线上的从设备读8bits数据,
* 主机发送一个应答或者非应答信号
* 函数参数： 0 ： 应答信号 1 ： 非应答信号
* 函数返回值：读到的有效数据
*
* */
unsigned char i2c_read_byte(unsigned char ack)
{
/*
* 数据信号：时钟在低电平期间，发送器向数据线上写入数据
* 时钟在高电平期间，接收器从数据线上读取数据
* ---- --------
* SCL \ / \
* -------- --------
* -------- ------------------ ---
* SDA X X
* -------- ------------------ ---
*
* 先接收高位， 在接收低位
* */
SET_SDA_IN;
unsigned int i;
unsigned char dat;
for(i=0;i<8;i++)
{
I2C_SCL_L;//
delay_us();
delay_us();
I2C_SCL_H;
delay_us();
dat<<=1;
if(I2C_SDA_READ)
dat |=1;
else
{
dat |=0;
}
delay_us();
}
if(!ack)//0取反0给应答包
i2c_ack();
else
{
i2c_nack();
}
return dat;
}
/*
* 函数名： i2c_wait_ack
* 函数功能： 主机作为发送器时，等待接收器返回的应答信号
* 函数参数：无
* 函数返回值：
* 0：接收到的应答信号
* 1：接收到的非应答信号
* */
unsigned char i2c_wait_ack(void)
{
/*
* 主机发送一个字节之后，从机给主机返回一个应答信号
*
* -----------
* SCL / M:读 \
* ------------- --------
* --- ---- --------------------
* SDA X X
* --- --------------------
* 主 释 从机 主机
* 机 放 向数据 读数据线
* 总 线写 上的数据
* 线 数据
* */
I2C_SCL_L;//SCL拉高
delay_us();
I2C_SDA_H;//SDA拉高，数据总线处于空闲状态
delay_us();
SET_SDA_IN;//数据总线为输入模式
delay_us();
I2C_SCL_H;//读取数据
delay_us();
if(I2C_SDA_READ)
return 1;//非应答信号
I2C_SCL_L;//总线处于占用状态
return 0;
}
/*
* 函数名： iic_ack
* 函数功能： 主机作为接收器时，给发送器发送应答信号
* 函数参数：无
* 函数返回值：无
* */
void i2c_ack(void)
{
/* --------
* SCL / \
* ------- ------
* ---
* SDA X
* --- -------------
* */
SET_SDA_OUT;//设置数据线输出模式
I2C_SCL_L;
delay_us();
I2C_SDA_L;
delay_us();
I2C_SCL_H;
delay_us();
delay_us();
I2C_SCL_L;
}
/*
* 函数名： iic_nack
* 函数功能： 主机作为接收器时，给发送器发送非应答信号
* 函数参数：无
* 函数返回值：无
* */
void i2c_nack(void)
{
/* --------
* SCL / \
* ------- ------
* --- ---------------
* SDA X
* ---
* */
SET_SDA_OUT;//设置数据线输出模式
I2C_SCL_L;
delay_us();
I2C_SDA_H;
delay_us();
I2C_SCL_H;
delay_us();
delay_us();
I2C_SCL_L;
}
iic.h
#ifndef __IIC_H__
#define __IIC_H__
#include "stm32mp1xx_gpio.h"
#include "stm32mp1xx_rcc.h"
/* 通过程序模拟实现I2C总线的时序和协议
* GPIOF ---> AHB4
* I2C1_SCL ---> PF14
* I2C1_SDA ---> PF15
*
* */
#define SET_SDA_OUT do{GPIOF->MODER &= (~(0x3 << 30)); \
GPIOF->MODER |= (0x1 << 30);}while(0)
#define SET_SDA_IN do{GPIOF->MODER &= (~(0x3 << 30));}while(0)
#define I2C_SCL_H do{GPIOF->BSRR |= (0x1 << 14);}while(0)
#define I2C_SCL_L do{GPIOF->BRR |= (0x1 << 14);}while(0)
#define I2C_SDA_H do{GPIOF->BSRR |= (0x1 << 15);}while(0)
#define I2C_SDA_L do{GPIOF->BRR |= (0x1 << 15);}while(0)
#define I2C_SDA_READ (GPIOF->IDR & (0x1 << 15))
void delay_us(void);
void i2c_init(void);
void i2c_start(void);
void i2c_stop(void);
void i2c_write_byte(unsigned char dat);
unsigned char i2c_read_byte(unsigned char ack);
unsigned char i2c_wait_ack(void);
void i2c_ack(void);
void i2c_nack(void);
#endif
si7006.c
看图 结合下面代码：
#include "iic.h"
#include "si7006.h"
extern void delay_ms(unsigned int ms);
/*
* 函数名：si7006_init
* 函数功能：SI7006芯片的初始化
* 函数参数：无
* 函数返回值：无
*/
void si7006_init(void)
{
i2c_init();
i2c_start();
i2c_write_byte(SI7006_SLAVE << 1 | 0);
i2c_wait_ack();
i2c_write_byte(0xE6);
i2c_wait_ack();
i2c_write_byte(0x3A);
i2c_wait_ack();
i2c_stop();
}
/*
* 函数名：si7006_read_data
* 函数功能：读取SI7006的转换结果
* 函数参数：
* slave_addr ： 从机地址
* reg_addr ： 寄存器地址
* 函数返回值：无
*/
unsigned short si7006_read_hum_data(unsigned char slave_addr,
unsigned char reg_addr)
{
unsigned short data;
unsigned char data_h;
unsigned char data_l;
i2c_start();
i2c_write_byte(slave_addr << 1 | 0);
i2c_wait_ack();
i2c_write_byte(reg_addr);
i2c_wait_ack();
i2c_start();
i2c_write_byte(slave_addr << 1 | 1);
i2c_wait_ack();
delay_ms(1000);
data_h = i2c_read_byte(0);
data_l = i2c_read_byte(1);
i2c_stop();
data = data_h;
data <<= 8;
data |= data_l;
return data;
}
short si7006_read_temp_data(unsigned char slave_addr, unsigned char reg_addr)
{
short data;
unsigned char data_h;
unsigned char data_l;
i2c_start();
i2c_write_byte(slave_addr << 1 | 0);
i2c_wait_ack();
i2c_write_byte(reg_addr);
i2c_wait_ack();
i2c_start();
i2c_write_byte(slave_addr << 1 | 1);
i2c_wait_ack();
delay_ms(1000);
data_h = i2c_read_byte(0);
data_l = i2c_read_byte(1);
i2c_stop();
data = data_h;
data <<= 8;
data |= data_l;
return data;
}si7006.h
#ifndef __SI7006_H__
#define __SI7006_H__
#include "iic.h"
#define SI7006_SLAVE 0x40
void si7006_init(void);
//读取湿度值
unsigned short si7006_read_hum_data(unsigned char slave_addr, unsigned char reg_addr);
//读取温度值
short si7006_read_temp_data(unsigned char slave_addr, unsigned char reg_addr);
#endif //__SI7006_H__