一.IIC总线:
1.同步半双工串行总线,用于同一个开发板两个芯片之间的通信
2.有两根信号线,一根SDA,一根SCL
3.IIC总线需要外接两个上拉电阻,使空闲状态保持高电平
4.IIC总线支持多主机多从机模式,一般采用单主机多从机模式
5.每个从机都有自己的7位从机地址
6.主动发送数据的叫主机,被动接收数据的叫从机
7.发送数据的叫发送器,接收数据的叫接收器
8.时钟信号只能由主机产生
二.IIC总线时序
1.起始信号
2.停止信号
3.数据传输信号
4.应答和非应答信号
8位数据位+1位应答位 在第九个时钟周期,接收器在SDA上写数据(应答或非应答),
发送器在SDA商都数据。高电平:非应答信号 低电平:应答信号
5.寻址
7位从机地址+1位读写位 0--主机写 1---主机读
三.IIC协议
1.主机给从机发送一个字节
2.主机给从机发送多个字节
3.主机从从机接收一个字节
4.主机从从机接收多个字节
四.分析SI7006芯片
(1)从机地址
(2)命令码
(3)数字量转模拟量
(4) 协议
五.代码
si7006.h
#ifndef __SI7006_H__
#define __SI7006_H__
#include "iic.h"
#define SI7006_SLAVE 0x40
void si7006_init(void);
short si7006_read_data(unsigned char slave_addr, unsigned char reg_addr);
//unsigned short si7006_read_hum_data(unsigned char slave_addr, unsigned char reg_addr);
#endif //__SI7006_H__
si7006.c (组协议)
#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);
i2c_wait_ack();
i2c_write_byte(0xE6);
i2c_wait_ack();
i2c_write_byte(0x3A);
i2c_wait_ack();
i2c_stop();
}
/*
* 函数名:si7006_read_temp_data
* 函数功能:读取SI7006的温度转换结果
* 函数参数:
* slave_addr : 从机地址
* reg_addr : 寄存器地址
* 函数返回值:无
*/
short si7006_read_data(unsigned char slave_addr,
unsigned char reg_addr)
{
short dat;
unsigned char dat_h,dat_l;
i2c_start();
i2c_write_byte(slave_addr << 1);
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(10);
dat_h = i2c_read_byte(0);
dat_l = i2c_read_byte(1);
i2c_stop();
dat = dat_h;
dat <<= 8;
dat |= dat_l;
return dat;
}
iic.h
#ifndef __IIC_H__
#define __IIC_H__
#include "stm32mp1xx_gpio.h"
#include "stm32mp1xx_rcc.h"
#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
iic.c
#include "iic.h"
extern void printf(const char* fmt, ...);
void delay_us(void)
{
unsigned int i = 2000;
while(i--);
}
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;
}
void i2c_start(void)
{
//1.设置SDA为输出模式
SET_SDA_OUT;
//2.SCL拉高
I2C_SCL_H;
//3.延时函数
delay_us();
//4.SDA拉高
I2C_SDA_H;
//5.延时函数
delay_us();
//6.SDA拉低
I2C_SDA_L;
//7.scl拉低,起始信号产生之后,总线处于占用状态
I2C_SCL_L;
}
void i2c_stop(void)
{
SET_SDA_OUT;//1.设置SDA为输出模式
I2C_SCL_L;//2.SCL拉低
delay_us();
I2C_SDA_L;//3.SDA拉低
delay_us();
I2C_SCL_H; //4.SCL拉高
delay_us();
I2C_SDA_H; //5.SDA拉高
delay_us();
}
void i2c_write_byte(unsigned char dat)
{
unsigned int i;
SET_SDA_OUT;//1.设置SDA为输出模式
for(i=0;i<8;i++) //2.for循环 一位一位进行发送
{
I2C_SCL_L; //3.scl拉低
delay_us();
if(dat & 0x80) //4.先发送高位在发送低位
I2C_SDA_H; //5.向数据线上写高电平
else
I2C_SDA_L;//6.向数据线上写低电平
delay_us();
I2C_SCL_H; //7.SCL拉高等待从机从数据线上读取数据
delay_us();
delay_us();
dat <<= 1;
}
}
unsigned char i2c_read_byte(unsigned char ack)
{
unsigned int i;
unsigned char dat;
SET_SDA_IN;//1.设置SDA为输入模式
for(i=0;i<8;i++)
{
I2C_SCL_L;//2.等待从机向数据线上写入数据
delay_us();
delay_us();
I2C_SCL_H; //3.SCL拉高
delay_us();
dat <<= 1; //备注:需要自己推算
if(I2C_SDA_READ) //从数据线上读取数据
dat |= 1; //4.向数据线上写入高电平
else
dat |= 0; //5.向数据线上写入低电平
delay_us();
}
if(!ack)
i2c_ack(); //6.主机给从机发送应答信号
else
i2c_nack(); //7.主机给从机发送非应答信号
return dat;
}
unsigned char i2c_wait_ack(void)
{
线 数据
* */
I2C_SCL_L;//1.SCL拉低
delay_us();
I2C_SDA_H;//2.主机需要释放总线
delay_us();
SET_SDA_IN;//3.变换总线方向
delay_us();
I2C_SCL_H;//4.SCL拉高
delay_us(); //5.主机读取数据线上的数据
if(I2C_SDA_READ)
return 1; //6.发送器从总线上读取到非应答信号
I2C_SCL_L; //7.总线处于占用状态
return 0;//8.发送器从总线上读取到应答信号
}
void i2c_ack(void)
{
SET_SDA_OUT;//1.设置SDA为输出模式
I2C_SCL_L;//2.SCL拉低
delay_us();
I2C_SDA_L;//3.SDA拉低,应答信号
delay_us();
I2C_SCL_H; //4.SCL拉高
delay_us();
delay_us();
I2C_SCL_L; //5.SCL拉低,总线处于占用状态
}
void i2c_nack(void)
{
SET_SDA_OUT;//1.设置SDA为输出模式
I2C_SCL_L;//2.SCL拉低
delay_us();
I2C_SDA_H;//3.SDA拉高,非应答信号
delay_us();
I2C_SCL_H; //4.SCL拉高
delay_us();
delay_us();
I2C_SCL_L; //5.SCL拉低,总线处于占用状态
}
main.c
#include "si7006.h"
extern void printf(const char *fmt, ...);
void delay_ms(int ms)
{
int i,j;
for(i = 0; i < ms;i++)
for (j = 0; j < 1800; j++);
}
int main()
{
short temp;
unsigned short hum;
si7006_init();
while(1)
{
hum = si7006_read_data(SI7006_SLAVE,0xE5);
temp = si7006_read_data(SI7006_SLAVE,0xE0);
printf("hum = %d\n",125 * hum / 65536 - 6);
printf("temp = %d\n",176 * temp / 65536 - 47);
}
return 0;
}