知不足而奮進(jìn) 望遠(yuǎn)山而前行

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目錄

文章目錄

前言

開發(fā)流程

GD32F4軟件I2C初始化

GD32F4軟件I2C引腳功能

寫操作

讀操作

總結(jié)

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前言

在嵌入式系統(tǒng)開發(fā)中，軟件實(shí)現(xiàn)的I2C通信協(xié)議扮演著至關(guān)重要的角色。本文將深入探討如何在GD32F4系列微控制器上實(shí)現(xiàn)軟件I2C功能，涵蓋了引腳初始化、功能定義以及讀寫操作的詳細(xì)步驟和代碼示例。

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開發(fā)流程

1. 引腳初始化
2. 引腳功能定義
3. 實(shí)現(xiàn)讀操作
4. 實(shí)現(xiàn)寫操作

GD32F4軟件I2C初始化

void SoftI2C_init() {// 時(shí)鐘配置rcu_periph_clock_enable(SCL_RCU);// 設(shè)置輸出模式gpio_mode_set(SCL_PORT, GPIO_MODE_OUTPUT, GPIO_PUPD_NONE, SCL_PIN);gpio_output_options_set(SCL_PORT, GPIO_OTYPE_OD, GPIO_OSPEED_50MHZ, SCL_PIN);// 時(shí)鐘配置rcu_periph_clock_enable(SDA_RCU);// 設(shè)置輸出模式gpio_mode_set(SDA_PORT, GPIO_MODE_OUTPUT, GPIO_PUPD_NONE, SDA_PIN);gpio_output_options_set(SDA_PORT, GPIO_OTYPE_OD, GPIO_OSPEED_50MHZ, SDA_PIN);
}

• I2C引腳高低電平

GD32F4軟件I2C引腳功能

#define SCL_RCU		RCU_GPIOB
#define SCL_PORT	GPIOB
#define SCL_PIN		GPIO_PIN_6
#define SCL_AF		GPIO_AF_4#define SDA_RCU		RCU_GPIOB
#define SDA_PORT	GPIOB
#define SDA_PIN		GPIO_PIN_7
#define SDA_AF		GPIO_AF_4/************** io ***************/
#define SCL(BIT) 		gpio_bit_write(SCL_PORT, SCL_PIN, BIT?SET:RESET)
#define SDA(BIT) 		gpio_bit_write(SDA_PORT, SDA_PIN, BIT?SET:RESET)
#define SDA_STATE() 	gpio_input_bit_get(SDA_PORT, SDA_PIN)#define SDA_IN()  	gpio_mode_set(SDA_PORT, GPIO_MODE_INPUT,  GPIO_PUPD_NONE, SDA_PIN)
#define SDA_OUT() 	gpio_mode_set(SDA_PORT, GPIO_MODE_OUTPUT, GPIO_PUPD_NONE, SDA_PIN)

• IO引腳定義
• 引腳輸出模式高低電平輸出：SCL高和低，SDA高和低
• SDA模式配置：SDA輸出模式，SDA輸入模式
• SDA輸入模式狀態(tài)讀取。

寫操作

uint8_t SoftI2C_write(uint8_t addr, uint8_t reg, uint8_t* data, uint32_t len) {start();send(addr << 1);			//發(fā)送設(shè)備寫地址if(wait_ack()) return 1;	//等待響應(yīng)send(reg);					//發(fā)送寄存器地址if(wait_ack()) return 2;	//等待響應(yīng)do {send(*data++);if(wait_ack()) return 3;} while(--len);stop();return 0;
}

讀操作

uint8_t SoftI2C_read(uint8_t addr, uint8_t reg, uint8_t* data, uint32_t len) {start();send(addr << 1);				//發(fā)送設(shè)備寫地址if(wait_ack()) return 1;		//等待響應(yīng)send(reg);						//發(fā)送寄存器地址if(wait_ack()) return 2;		//等待響應(yīng)start();send((addr << 1) | 0x01);		//發(fā)送設(shè)備讀地址if(wait_ack()) return 3;		//等待響應(yīng)do {*data = recv();data++;if(len != 1) send_ack();	// 發(fā)送 ACK} while(--len);send_nack();					// 發(fā)送 NACKstop();return 0;
}

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總結(jié)

本文詳細(xì)介紹了如何在GD32F4系列微控制器上實(shí)現(xiàn)軟件I2C功能。首先，通過引腳初始化和功能定義確保了I2C通信的正常進(jìn)行。隨后，展示了如何實(shí)現(xiàn)基本的讀寫操作，包括開始和停止條件的生成、地址和數(shù)據(jù)的發(fā)送與接收，以及對應(yīng)的應(yīng)答信號處理。這些步驟不僅僅是硬件控制的反映，更是軟件層面對I2C通信協(xié)議的實(shí)現(xiàn)與管理，為嵌入式系統(tǒng)開發(fā)提供了一個(gè)可靠的解決方案。