一 前言

最近搞了兩個項目，調了一版freertos下基于hal庫得模擬I2C驅動，非常實用，直接拷貝就能用，這里做下記錄，主要用到如下四個文件：

• delay.c
• delay.h
• i2cc.c
• i2cc.h

二 代碼實現

delay.c

#include "main.h"
#include "delay.h"// achieve by DWT
void delay_init(void)
{CoreDebug->DEMCR |= CoreDebug_DEMCR_TRCENA_Msk;  // 使能 DWT 外設DWT->CYCCNT = 0;                                 // 清除計數器DWT->CTRL |= DWT_CTRL_CYCCNTENA_Msk;             // 使能 cycle counter
}void delay_us(uint16_t us)
{uint32_t cycles = us * (SystemCoreClock / 1000000);  // 72MHz 時，cycles = us × 72uint32_t start = DWT->CYCCNT;while ((DWT->CYCCNT - start) < cycles);
}void delay_ms(uint16_t ms)
{for(uint32_t i = 0;i < ms;i++)delay_us(1000);
}

delay.h

#ifndef BSP_DELAY_H_
#define BSP_DELAY_H_void delay_init(void);       /* 初始化延遲函數 */
void delay_ms(uint16_t nms);            /* 延時nms */
void delay_us(uint16_t nus);            /* 延時nus */#endif /* BSP_DELAY_H_ */

i2cc.c

#include "i2cc.h"
#include "delay.h"/*** @brief       IIC延時函數,用于控制IIC讀寫速度* @param       無* @retval      無*/
static void iic_delay(void)
{delay_us(2);    /* 2us的延時, 讀寫速度在250Khz以內 */
}/*** @brief       產生IIC起始信號* @param       無* @retval      無*/
void iic_start(void)
{IIC_SDA(1);IIC_SCL(1);iic_delay();IIC_SDA(0);     /* START信號: 當SCL為高時, SDA從高變成低, 表示起始信號 */iic_delay();IIC_SCL(0);     /* 鉗住I2C總線，準備發送或接收數據 */iic_delay();
}/*** @brief       產生IIC停止信號* @param       無* @retval      無*/
void iic_stop(void)
{IIC_SDA(0);     /* STOP信號: 當SCL為高時, SDA從低變成高, 表示停止信號 */iic_delay();IIC_SCL(1);iic_delay();IIC_SDA(1);     /* 發送I2C總線結束信號 */iic_delay();
}/*** @brief       等待應答信號到來* @param       無* @retval      1，接收應答失敗*              0，接收應答成功*/
uint8_t iic_wait_ack(void)
{uint8_t waittime = 0;uint8_t rack = 0;IIC_SDA(1);     /* 主機釋放SDA線(此時外部器件可以拉低SDA線) */iic_delay();IIC_SCL(1);     /* SCL=1, 此時從機可以返回ACK */iic_delay();while (IIC_READ_SDA)    /* 等待應答 */{waittime++;if (waittime > 250){iic_stop();rack = 1;break;}}IIC_SCL(0);     /* SCL=0, 結束ACK檢查 */iic_delay();return rack;
}/*** @brief       產生ACK應答* @param       無* @retval      無*/
void iic_ack(void)
{IIC_SDA(0);     /* SCL 0 -> 1  時 SDA = 0,表示應答 */iic_delay();IIC_SCL(1);     /* 產生一個時鐘 */iic_delay();IIC_SCL(0);iic_delay();IIC_SDA(1);     /* 主機釋放SDA線 */iic_delay();
}/*** @brief       不產生ACK應答* @param       無* @retval      無*/
void iic_nack(void)
{IIC_SDA(1);     /* SCL 0 -> 1  時 SDA = 1,表示不應答 */iic_delay();IIC_SCL(1);     /* 產生一個時鐘 */iic_delay();IIC_SCL(0);iic_delay();
}/*** @brief       IIC發送一個字節* @param       data: 要發送的數據* @retval      無*/
void iic_send_byte(uint8_t data)
{uint8_t t;for (t = 0; t < 8; t++){IIC_SDA((data & 0x80) >> 7);    /* 高位先發送 */iic_delay();IIC_SCL(1);iic_delay();IIC_SCL(0);data <<= 1;     /* 左移1位,用于下一次發送 */}IIC_SDA(1);         /* 發送完成, 主機釋放SDA線 */
}/*** @brief       IIC讀取一個字節* @param       ack:  ack=1時，發送ack; ack=0時，發送nack* @retval      接收到的數據*/
uint8_t iic_read_byte(uint8_t ack)
{uint8_t i, receive = 0;for (i = 0; i < 8; i++ )    /* 接收1個字節數據 */{receive <<= 1;  /* 高位先輸出,所以先收到的數據位要左移 */IIC_SCL(1);iic_delay();if (IIC_READ_SDA){receive++;}IIC_SCL(0);iic_delay();}if (!ack){iic_nack();     /* 發送nACK */}else{iic_ack();      /* 發送ACK */}return receive;
}

i2cc.h

#ifndef _I2CC_H_
#define _I2CC_H_#include "main.h"
#include "data.h"/******************************************************************************************/
/* 引腳 定義 */#define IIC_SCL_GPIO_PORT               I2C_SCL_GPIO_Port
#define IIC_SCL_GPIO_PIN                I2C_SCL_Pin
#define IIC_SDA_GPIO_PORT               I2C_SDA_GPIO_Port
#define IIC_SDA_GPIO_PIN                I2C_SDA_Pin
/******************************************************************************************//* IO操作 */
#define IIC_SCL(x)        do{ x ? \HAL_GPIO_WritePin(IIC_SCL_GPIO_PORT, IIC_SCL_GPIO_PIN, GPIO_PIN_SET) : \HAL_GPIO_WritePin(IIC_SCL_GPIO_PORT, IIC_SCL_GPIO_PIN, GPIO_PIN_RESET); \}while(0)       /* SCL */#define IIC_SDA(x)        do{ x ? \HAL_GPIO_WritePin(IIC_SDA_GPIO_PORT, IIC_SDA_GPIO_PIN, GPIO_PIN_SET) : \HAL_GPIO_WritePin(IIC_SDA_GPIO_PORT, IIC_SDA_GPIO_PIN, GPIO_PIN_RESET); \}while(0)       /* SDA */#define IIC_READ_SDA     HAL_GPIO_ReadPin(IIC_SDA_GPIO_PORT, IIC_SDA_GPIO_PIN) /* 讀取SDA *//* IIC所有操作函數 */
void iic_start(void);           /* 發送IIC開始信號 */
void iic_stop(void);            /* 發送IIC停止信號 */
void iic_ack(void);             /* IIC發送ACK信號 */
void iic_nack(void);            /* IIC不發送ACK信號 */
uint8_t iic_wait_ack(void);     /* IIC等待ACK信號 */
void iic_send_byte(uint8_t txd);/* IIC發送一個字節 */
uint8_t iic_read_byte(unsigned char ack);/* IIC讀取一個字節 */
void get_tempare(void);#endif /* _I2CC_H_ */

三 總結

使用時，cubeIDE配置相應的GPIO管腳，SDA管腳要配置為開漏，然后main函數里面調用delay_init啟動DWT模塊，再調用I2C相關函數組成操作接口即可。