IIC协议详解

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1.IIC协议是什么？

集成电路总线，它是一种串行通信总线

2.IIC用来干什么？

一个IIC总线上可以挂载多个设备，常用的串行通信协议有：UART串口通信，IIC协议，SPI协议，USB协议

3.常用的并行通信协议有：8080,6800

IIC协议的通信过程

SDA:数据信号线，用于传输数据

SCLK：时钟信号线，用于产生时钟频率，控制时序，实现协议过程  

由于是单总线进行数据传输，所以IIC协议是半双工的。

当SCLK时钟信号一直处于高电平状态时，SDA线由高电平跳到低电平这个动作表示起始信号。SDA由低电平跳到高电平表示结束信号

 相关代码：

/*
设置SDA总线为输出模式
参数值：NULL
返回值：NULL
*/

void IIC_setSDAMode_Out()
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_IIC;
RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOE, ENABLE);

GPIO_IIC.GPIO_Mode = GPIO_Mode_OUT; //输出
GPIO_IIC.GPIO_OType = GPIO_OType_PP; //推挽
GPIO_IIC.GPIO_Pin = GPIO_Pin_15; //引脚
GPIO_IIC.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP; //上拉
GPIO_IIC.GPIO_Speed = GPIO_Speed_25MHz; //输出
GPIO_Init(GPIOE, &GPIO_IIC);
}

/*
设置SDA总线为输入模式
参数值：NULL
返回值：NULL
*/

void IIC_setSDAMode_In()
{

GPIO_InitTypeDef GPIO_IIC;
RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOE, ENABLE);

GPIO_IIC.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN; //输出
GPIO_IIC.GPIO_Pin = GPIO_Pin_15; //引脚
GPIO_IIC.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP; //上拉
GPIO_Init(GPIOE, &GPIO_IIC);

}

/*
IIC开始信号
参数值：NULL
返回值：NULL
*/

void IIC_Start()
{
IIC_setSDAMode_Out();

IIC_SDA_OUT(1); //总线释放状态
IIC_SCL_OUT(1);
delay_us(5);

IIC_SDA_OUT(0); //SDA跳变为低电平
delay_us(5);

IIC_SCL_OUT(0);
delay_us(5);

}

/*
IIC停止信号
参数值：NULL
返回值：NULL
*/

void IIC_Stop()
{
IIC_setSDAMode_Out();

IIC_SDA_OUT(0);
IIC_SCL_OUT(0);
delay_us(5);

IIC_SCL_OUT(1); //SDA跳变为高电平
delay_us(5);

IIC_SDA_OUT(1);
delay_us(5);

}

/*
主机写入数据到外设中
参数值：
data 要写入的一个字节
返回值：NULL
*/

void IIC_writeByte(u8 data)
{

IIC_setSDAMode_Out();

IIC_SCL_OUT(0); //只有时钟线拉低，SDA上的数据才允许写入
delay_us(5);

//将数据一位一位的发出去
for(int i =0;i<8;i++)
{

if(data&(0x1<<(7-i))) //高位先入
{
IIC_SDA_OUT(1);
}
else
{
IIC_SDA_OUT(0);
}

IIC_SCL_OUT(1); //让外设读取数据
delay_us(5);

IIC_SCL_OUT(0); //重新拉低，准备写入下一位数据
delay_us(5);
}
}

/*
主机从外设中读取一个字节的数据
参数值：NULL
返回值：NULL
*/

u8 IIC_readByte()
{

u8 data = 0;
IIC_setSDAMode_In();

IIC_SCL_OUT(0); //先拉低，为读取数据做准备
delay_us(5);

for(int i=0;i<8;i++)
{

IIC_SCL_OUT(1); // SCL为高期间才可以读取数据
delay_us(5);

if(IIC_SDA_IN)
{
data|=(0x01<<(7-i));

}else{
data &= ~(0x1<<(7-i));
}
IIC_SCL_OUT(0);
delay_us(5);
}
return data;

}

/*
主机等待应答
参数值：NULL
返回值：ack 0 应答 1 不应答
*/

u8 IIC_waitAck()
{

u8 ack =0;
IIC_setSDAMode_In();

IIC_SCL_OUT(0); //准备时序
delay_us(5);

IIC_SCL_OUT(1);
delay_us(5);

if(IIC_SDA_IN)
{
ack =1;
}
else
{
ack =0;
}

IIC_SCL_OUT(0); //拉低，表示应答完成
delay_us(5);

return ack;

}

/*
主机主动应答
参数值：
ack 0 应答 1 不应答
返回值：NULL
*/

void IIC_Ack(u8 ack)
{
IIC_setSDAMode_Out();
IIC_SCL_OUT(0);
delay_us(5);

if(ack)
{
IIC_SDA_OUT(1);
}
else
{

IIC_SCL_OUT(0);
}

IIC_SCL_OUT(1);
delay_us(5);

IIC_SCL_OUT(0);
delay_us(5);

}