ARM:作业4

编写主机读取温湿

代码：

iic.h

#ifndef __IIC_H__
#define __IIC_H__
#include "stm32mp1xx_gpio.h"
#include "stm32mp1xx_rcc.h"
#include "gpio.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.h

#ifndef __SI7006_H__
#define __SI7006_H__

#include "iic.h"
#define     SI7006_SLAVE   0x40

void si7006_init(void);

unsigned short si7006_read_hum_data(unsigned char slave_addr, unsigned char cmd_code);
short si7006_read_temp_data(unsigned char slave_addr, unsigned char cmd_code);


#endif //__SI7006_H__

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     \
	 *          --------
	 * */	
	//保证数据线PF15是输出
	SET_SDA_OUT;
	//空闲状态时钟线和数据线拉高
	I2C_SCL_H;
	I2C_SDA_H;
	delay_us();
	I2C_SDA_L;
	delay_us();
	I2C_SCL_L;
}

/*
 * 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       /
	 *    --- -------
	 * */

	//保证数据线PF15是输出
	SET_SDA_OUT;
	//空闲状态时钟线和数据线拉高
	I2C_SCL_L;
	I2C_SDA_L;
	delay_us();
	I2C_SDA_H;
	delay_us();
	I2C_SCL_H;
}

/*
 * 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 
	 * */
	
	unsigned int i; 
    SET_SDA_OUT; 
    for(i=0;i<8;i++) 
    { 
        I2C_SCL_L; 
         
        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 
	 * */

	 unsigned int i;
	 unsigned char s;
	 for(i = 0 ; i < 8 ; i++)
	 {
		 I2C_SCL_L;
		 delay_us();
		 delay_us();
		 I2C_SCL_H;
		 delay_us();

		 s <<=1;
		 if(I2C_SDA_READ)
		 {
			 s |=0x1;
		 }
		 delay_us();
	 }
	 if(!ack)
		 i2c_ack();
	 else
		i2c_nack();
	 return s;

}
/*
 * 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; 
    delay_us(); 
    I2C_SDA_H; 
    delay_us(); 
    SET_SDA_IN; 
 
    I2C_SCL_H; 
    if(I2C_SDA_READ) 
    { 
        return 1; 
    } 
    I2C_SCL_L; 
    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;
	 I2C_SCL_L;
	 delay_us();
	 I2C_SDA_L;
	 delay_us();
	 I2C_SCL_H;
	 delay_us();
	 I2C_SCL_L;
	 delay_us();

}
/*
 * 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;
	 I2C_SCL_L;
	 delay_us();
	 I2C_SDA_H;
	 delay_us();
	 I2C_SCL_H;
	 delay_us();
	 I2C_SCL_L;
	 delay_us();
}

si7006.c

#include "iic.h"
#include "si7006.h"
void deley(int ms)
{
  int i,j;
  for(i=0;i

main.c

#include "si7006.h"

//封装延时函数

void delay_ms(int ms)

{

	int i,j;

	for(i=0;i

运行结果: