I2C通信协议及软件模拟I2C

IIC是半双工通信方式。24C02
IIC协议：
空闲状态：I2C总线总线的SDA和SCL两条信号线同时处于高电平时
开始信号：当SCL为高期间，SDA由高到低的跳变；启动信号是一种电平跳变时序信号，而不是一个电平信号。
停止信号：当SCL为高期间，SDA由低到高的跳变；停止信号也是一种电平跳变时序信号，而不是一个电平信号。
应答信号：对于反馈有效应答位ACK的要求是，接收器在第9个时钟脉冲之前的低电平期间将SDA线拉低，并且确保在该时钟的高电平期间为稳定的低电平。
数据的有效性：I2C总线进行数据传送时，时钟信号为高电平期间，数据线上的数据必须保持稳定，只有在时钟线上的信号为低电平期间，数据线上的高电平或低电平状态才允许变化。
数据传输：在I2C总线上传送的每一位数据都有一个时钟脉冲相对应（或同步控制），即在SCL串行时钟的配合下，在SDA上逐位地串行传送每一位数据。
程序代码：

//初始化IIC
void IIC_Init(void)
{      
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
RCC_APB2PeriphClockCmd( RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE ); //使能GPIOB时钟
   
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6|GPIO_Pin_7;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP ;   //推挽输出
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);
GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_6|GPIO_Pin_7); //PB6,PB7 输出高
}
//产生IIC起始信号
void IIC_Start(void)
{
SDA_OUT();     //sda线输出
IIC_SDA=1;      
IIC_SCL=1;
delay_us(4);
  IIC_SDA=0;//START:when CLK is high,DATA change form high to low 
delay_us(4);
IIC_SCL=0;//钳住I2C总线，准备发送或接收数据 
}   
//产生IIC停止信号
void IIC_Stop(void)
{
SDA_OUT();//sda线输出
IIC_SCL=0;
IIC_SDA=0;//STOP:when CLK is high DATA change form low to high
  delay_us(4);
IIC_SCL=1; 
IIC_SDA=1;//发送I2C总线结束信号
delay_us(4);    
}
//等待应答信号到来
//返回值：1，接收应答失败
//        0，接收应答成功
u8 IIC_Wait_Ack(void)
{
u8 ucErrTime=0;
SDA_IN();      //SDA设置为输入  
IIC_SDA=1;delay_us(1);    
IIC_SCL=1;delay_us(1);  
while(READ_SDA)
{
ucErrTime++;
if(ucErrTime>250)
{
IIC_Stop();
return 1;
}
}
IIC_SCL=0;//时钟输出0     
return 0;  
} 
//产生ACK应答
void IIC_Ack(void)
{
IIC_SCL=0;
SDA_OUT();
IIC_SDA=0;
delay_us(2);
IIC_SCL=1;
delay_us(2);
IIC_SCL=0;
}
//不产生ACK应答     
void IIC_NAck(void)
{
IIC_SCL=0;
SDA_OUT();
IIC_SDA=1;
delay_us(2);
IIC_SCL=1;
delay_us(2);
IIC_SCL=0;
}        
//IIC发送一个字节
//返回从机有无应答
//1，有应答
//0，无应答   
void IIC_Send_Byte(u8 txd)
{                        
    u8 t;   
SDA_OUT();      
    IIC_SCL=0;//拉低时钟开始数据传输
    for(t=0;t<8;t++)
    {              
        //IIC_SDA=(txd&0x80)>>7;
if((txd&0x80)>>7)
IIC_SDA=1;
else
IIC_SDA=0;
txd<<=1;    
delay_us(2);   //对TEA5767这三个延时都是必须的
IIC_SCL=1;
delay_us(2); 
IIC_SCL=0; 
delay_us(2);
    }  
}      
//读1个字节，ack=1时，发送ACK，ack=0，发送nACK   
u8 IIC_Read_Byte(unsigned char ack)
{
unsigned char i,receive=0;
SDA_IN();//SDA设置为输入
    for(i=0;i<8;i++ )
{
        IIC_SCL=0; 
        delay_us(2);
IIC_SCL=1;
        receive<<=1;
        if(READ_SDA)receive++;   
delay_us(1); 
    }  
    if (!ack)
        IIC_NAck();//发送nACK
    else
        IIC_Ack(); //发送ACK   
    return receive;
}