找回密码
 立即注册

QQ登录

只需一步,快速开始

搜索
查看: 3160|回复: 0
收起左侧

可直接用于项目开发的TWI/IIC头文件(GCC)

[复制链接]
ID:80436 发表于 2015-5-21 23:48 | 显示全部楼层 |阅读模式



  1. /*--------------------------文件说明----------------------------------

  2. 文件用途 :TWI/I2C驱动,查询方式,主机模式

  3. 原创者 :SEE

  4. 修改者 :linxiyiran

  5. 最后修改时间 :2009.07.08

  6. 使用说明 :调用最后6个API应用程序接口函数进行I2C读写

  7. 调试说明 :ATmega16L+WinAVR-20090313+AVR studio 4 环境下调试通过。

  8. 注意事项 :根据原创者意愿,如用于商业用途请注明文件来源。

  9. --------------------------------------------------------------------*/

  10. #ifndef I2C_H

  11. #define I2C_H

  12. //主机模式启动状态码

  13. #define I2C_START 0x08 //启动总线

  14. #define I2C_RESTART 0x10 //重新启动总线

  15. //主机发送模式状态码

  16. #define I2C_MT_SLA_ACK 0x18 //SLA+W写地址已发送,收到应答位

  17. #define I2C_MT_SLA_NACK 0x20 //SLA+W写地址已发送,收到非应答位

  18. #define I2C_MT_DATA_ACK 0x28 //写入数据已发送,收到应答位

  19. #define I2C_MT_DATA_NACK 0x30 //写入数据已发送,收到应答位

  20. #define I2C_MT_ARB_LOST 0x38 //SLA+W或数据仲裁失败

  21. //主机接收模式状态码

  22. #define I2C_MR_ARB_LOST 0x38 //SLA+R或NOT ACK的仲裁失败

  23. #define I2C_MR_SLA_ACK 0x40 //SLA+R已发送,收到应答位

  24. #define I2C_MR_SLA_NACK 0x48 //SLA+R已发送,收到非应答位

  25. #define I2C_MR_DATA_ACK 0x50 //接收到数据,应答位已返回

  26. #define I2C_MR_DATA_NACK 0x58 //接收到数据,非应答位已返回

  27. //从机接收模式状态码

  28. #define I2C_SR_SLA_ACK 0x60 //自己的SLA+W已经被接收ACK已返回

  29. #define I2C_SR_ARB_LOST_SLA_ACK 0x68 //SLA+R/W作为主机的仲裁失败,自己的SLA+W已经被接收ACK已返回

  30. #define I2C_SR_GCALL_ACK 0x70 //接收到广播地址ACK已返回

  31. #define I2C_SR_ARB_LOST_GCALL_ACK 0x78 //SLA+R/W作为主机的仲裁失败,接收到广播地址ACK已返回

  32. #define I2C_SR_DATA_ACK 0x80 //以前以自己的SLA+W被寻址,数据已经被接收ACK已返回

  33. #define I2C_SR_DATA_NACK 0x88 //以前以自己的SLA+W被寻址,数据已经被接收NOT ACK已返回

  34. #define I2C_SR_GCALL_DATA_ACK 0x90 //以前以广播方式被寻址,数据已经被接收ACK已返回

  35. #define I2C_SR_GCALL_DATA_NACK 0x98 //以前以广播方式被寻址,数据已经被接收NOT ACK已返回

  36. #define I2C_SR_STOP 0xA0 //在以从机工作时接收到STOP或重复START

  37. //从机发送模式状态码

  38. #define I2C_ST_SLA_ACK 0xA8 //自己的SLA+R已经被接收ACK已返回

  39. #define I2C_ST_ARB_LOST_SLA_ACK 0xB0 //SLA+R/W作为主机的仲裁失败,自己的SLA+R已经被接收ACK已返回

  40. #define I2C_ST_DATA_ACK 0xB8 //TWDR里数据已经被发送接收到ACK

  41. #define I2C_ST_DATA_NACK 0xC0 //TWDR里数据已经被发送接收到NOT ACK

  42. #define I2C_ST_LAST_DATA 0xC8 //TWDR的一字节数据已经发送(TWAE='0'),接收到ACK

  43. //其他状态码

  44. #define I2C_NO_INFO 0xF8 //没有相关的状态信息,TWINT='0'

  45. #define I2C_BUS_ERROR 0x00 //由于非法的START或STOP引起的总线错误

  46. //定义SLA中读写控制位极性

  47. #define I2C_READ 1

  48. #define I2C_WRITE 0

  49. #define I2CStart() (TWCR=(1<<TWINT)|(1<<TWSTA)|(1<<TWEN))

  50. #define I2CStop() (TWCR=(1<<TWINT)|(1<<TWSTO)|(1<<TWEN))

  51. #define I2C_STATUS (TWSR  0xf8)

  52. #define I2CSendAck() (TWCR|=(1<<TWEA))

  53. #define I2CSendNoAck() (TWCR=~(1<<TWEA))

  54. #define I2CRcvNckByte() (TWCR=(1<<TWINT)|(1<<TWEN))

  55. #define I2CRcvAckByte() (TWCR=(1<<TWINT)|(1<<TWEN)|(1<<TWEA))

  56. //定义运行状态返回值极性

  57. #define I2C_ERR 0 //错误

  58. #define I2C_CRR 1 //正确

  59. //定义TWINT位置位查询等待时间

  60. #define WAITCOUNT 60 //3.6864M时,此处必须大于60,验证得知小于60,程序均不能正常工作

  61. /*--------------------------------------------------------------------

  62. 函数名称:I2C_Init

  63. 函数功能:TWI初始化

  64. 注意事项:(须根据具体情况设置)

  65. 提示说明:

  66. 输 入:

  67. 返 回:

  68. --------------------------------------------------------------------*/

  69. void I2C_Init(void)

  70. {

  71. TWBR=0x0f; //波特率设置,必须大于 10

  72. TWSR=0; //状态寄存器初始化

  73. //TWAR= //从机地址和通用呼叫设置,多CPU时使用

  74. }

  75. /*--------------------------------------------------------------------

  76. 函数名称:I2C_WaitINT

  77. 函数功能:等待TWINT位置位

  78. 注意事项:需定义 WAITCOUNT

  79. 提示说明:

  80. 输 入:

  81. 返 回:运行状况 I2C_ERR :错误 I2C_CRR :正确

  82. --------------------------------------------------------------------*/

  83. unsigned char I2C_WaitINT(void)

  84. {

  85. unsigned int i=WAITCOUNT;

  86. while(!(TWCR(1<<TWINT))) //等待TWINT置1

  87. {if((--i)==0) return I2C_ERR;}

  88. return I2C_CRR;

  89. }

  90. /*--------------------------------------------------------------------

  91. 函数名称:I2C_SendByte

  92. 函数功能:发送一字节数据

  93. 注意事项:

  94. 提示说明:

  95. 输 入:待发送数据

  96. 返 回:运行状况 I2C_ERR :错误 I2C_CRR :正确

  97. --------------------------------------------------------------------*/

  98. void I2C_SendByte(unsigned char x)

  99. {

  100. TWDR=(x);

  101. TWCR=(1<<TWINT)|(1<<TWEN);

  102. }

  103. /*--------------------------------------------------------------------

  104. 函数名称:I2C Start

  105. 函数功能:发出起始信号

  106. 注意事项:

  107. 提示说明:

  108. 输 入:

  109. 返 回:运行状况 I2C_ERR :错误 I2C_CRR :正确

  110. --------------------------------------------------------------------*/

  111. unsigned char I2C_Start(void)

  112. {

  113. I2CStart(); //发出起始信号

  114. if(!I2C_WaitINT()) return I2C_ERR; //等待启动完成

  115. if( I2C_STATUS!=I2C_START ) //检查是否启动成功

  116. return I2C_ERR; //启动失败,返回0

  117. return I2C_CRR; //启动成功,返回1

  118. }

  119. /*--------------------------------------------------------------------

  120. 函数名称:I2C ReStart

  121. 函数功能:发出重复起始信号

  122. 注意事项:

  123. 提示说明:

  124. 输 入:

  125. 返 回:运行状况 I2C_ERR :错误 I2C_CRR :正确

  126. --------------------------------------------------------------------*/

  127. unsigned char I2C_Restart(void)

  128. {

  129. I2CStart();

  130. if(!I2C_WaitINT()) return I2C_ERR;

  131. if( I2C_STATUS!=I2C_RESTART ) //检查是否重复启动成功

  132. return I2C_ERR;

  133. return I2C_CRR;

  134. }

  135. /*--------------------------------------------------------------------

  136. 函数名称:I2C_SendWrDAdr

  137. 函数功能:发送 7位 器件写地址: XXXX XXX0

  138. 注意事项:

  139. 提示说明:

  140. 输 入:写地址

  141. 返 回:运行状况 I2C_ERR :错误 I2C_CRR :正确

  142. --------------------------------------------------------------------*/

  143. unsigned char I2C_SendWrDAdr(unsigned char wrDAdr)

  144. {

  145. I2C_SendByte(wrDAdr); //设置器件写地址

  146. if(!I2C_WaitINT()) return I2C_ERR;

  147. if( I2C_STATUS!=I2C_MT_SLA_ACK )

  148. return I2C_ERR;

  149. return I2C_CRR;

  150. }

  151. /*--------------------------------------------------------------------

  152. 函数名称:I2C_SendWrDAdr_

  153. 函数功能:发送 10位 器件写地址: 1111 0XX0, XXXX XXXX

  154. 注意事项:

  155. 提示说明:兼容 发送 7位 器件写地址: XXXX XXX0

  156. 输 入:

  157. 返 回:运行状况 I2C_ERR :错误 I2C_CRR :正确

  158. --------------------------------------------------------------------*/

  159. unsigned char I2C_SendWrDAdr_(unsigned int wrDAdr)

  160. {

  161. if( (wrDAdr0xF000) == 0xF000 ) //判断是否为 10位 器件地址

  162. if( I2C_SendWrDAdr((unsigned char )wrDAdr>>8)==I2C_ERR ) //设置(高位)器件写地址

  163. return I2C_ERR;

  164. if( I2C_SendWrDAdr( (unsigned char)wrDAdr )==I2C_ERR ) //设置 (低位)器件写地址

  165. return I2C_ERR;

  166. return I2C_CRR;

  167. }

  168. /*--------------------------------------------------------------------

  169. 函数名称:I2C_SendRdDAdr

  170. 函数功能:发送7位器件读地址: XXXX XXX1

  171. 注意事项:

  172. 提示说明:

  173. 输 入:读地址

  174. 返 回:运行状况 I2C_ERR :错误 I2C_CRR :正确

  175. --------------------------------------------------------------------*/

  176. unsigned char I2C_SendRdDAdr(unsigned char rdDAdr)

  177. {

  178. I2C_SendByte(rdDAdr); //设置器件读地址

  179. if(!I2C_WaitINT()) return I2C_ERR;

  180. if( I2C_STATUS!=I2C_MR_SLA_ACK )

  181. return I2C_ERR;

  182. return I2C_CRR;

  183. }

  184. /*--------------------------------------------------------------------

  185. 函数名称:I2C_SendRdDAdr_

  186. 函数功能:发送 10位 器件读地址: 1111 0XX0, XXXX XXXX

  187. 注意事项:

  188. 提示说明:兼容 发送 7位 器件读地址: XXXX XXX1

  189. 输 入:

  190. 返 回:运行状况 I2C_ERR :错误 I2C_CRR :正确

  191. --------------------------------------------------------------------*/

  192. unsigned char I2C_SendRdDAdr_(unsigned char rdDAdr)

  193. {

  194. if( (rdDAdr0xF000) == 0xF000 ) //判断是否为 10位 器件地址

  195. if( I2C_SendWrDAdr( (unsigned char)rdDAdr>>8 )==I2C_ERR ) //设置 (高位)器件读地址

  196. return I2C_ERR;

  197. if( I2C_SendWrDAdr( (unsigned char)rdDAdr )==I2C_ERR ) //设置 (低位)器件读地址

  198. return I2C_ERR;

  199. return I2C_CRR;

  200. }

  201. /*--------------------------------------------------------------------

  202. 函数名称:I2C_SendDat

  203. 函数功能:I2C发送数据

  204. 注意事项:

  205. 提示说明:

  206. 输 入:待发送的字节数据

  207. 返 回:运行状况 I2C_ERR :错误 I2C_CRR :正确

  208. --------------------------------------------------------------------*/

  209. unsigned char I2C_SendDat(unsigned char data)

  210. {

  211. I2C_SendByte(data);

  212. if(!I2C_WaitINT()) return I2C_ERR;

  213. if( I2C_STATUS!=I2C_MT_DATA_ACK )

  214. return I2C_ERR;

  215. return I2C_CRR;

  216. }

  217. /*--------------------------------------------------------------------

  218. 函数名称:I2C_RcvNAckDat

  219. 函数功能:I2C接收数据且不产生应答

  220. 注意事项:

  221. 提示说明:

  222. 输 入:接收数据存储空间指针

  223. 返 回:运行状况 I2C_ERR :错误 I2C_CRR :正确

  224. --------------------------------------------------------------------*/

  225. unsigned char I2C_RcvNAckDat(unsigned char *pRdDat)

  226. {

  227. I2CRcvNckByte();

  228. if(!I2C_WaitINT()) return I2C_ERR;

  229. if( I2C_STATUS!=I2C_MR_DATA_NACK )

  230. return I2C_ERR;

  231. *pRdDat=TWDR;

  232. return I2C_CRR;

  233. }

  234. /*--------------------------------------------------------------------

  235. 函数名称:I2C_RcvAckDat

  236. 函数功能:I2C接收数据且产生应答

  237. 注意事项:

  238. 提示说明:

  239. 输 入:接收数据存储空间指针

  240. 返 回:运行状况 I2C_ERR :错误 I2C_CRR :正确

  241. --------------------------------------------------------------------*/

  242. unsigned char I2C_RcvAckDat(unsigned char *pRdDat)

  243. {

  244. I2CRcvAckByte();

  245. if(!I2C_WaitINT()) return I2C_ERR;

  246. if( I2C_STATUS!=I2C_MR_DATA_ACK )

  247. return I2C_ERR;

  248. *pRdDat=TWDR;

  249. return I2C_CRR;

  250. }

  251. /*以下是API函数*/

  252. //(Application Program Interface 应用程序接口)

  253. /*--------------------------------------------------------------------

  254. 函数名称:I2C_Write(unsigned int wrDAdr,unsigned char wordAdr,unsigned char dat)

  255. 函数功能:I2C写器件,写一个字节

  256. 注意事项:

  257. 提示说明:

  258. 输 入:wrDAdr : write device-address 写器件地址

  259. wordAdr: word address 从地址

  260. dat: data 数据

  261. 返 回:运行状况 I2C_ERR :错误 I2C_CRR :正确

  262. --------------------------------------------------------------------*/

  263. unsigned char I2C_Write(unsigned int wrDAdr,unsigned char wordAdr,unsigned char dat)

  264. {

  265. if( I2C_Start()==I2C_ERR )

  266. return I2C_ERR;

  267. //wrDAdr =0xfffe;

  268. if( I2C_SendWrDAdr_((wrDAdr0xfffe)|I2C_WRITE)==I2C_ERR )//保证写控制位正确

  269. return I2C_ERR;

  270. if( I2C_SendDat(wordAdr)==I2C_ERR )//从地址当作一般数据发送

  271. return I2C_ERR;

  272. if( I2C_SendDat(dat)==I2C_ERR )

  273. return I2C_ERR;

  274. I2CStop();

  275. return I2C_CRR;

  276. }

  277. /*--------------------------------------------------------------------

  278. 函数名称:I2C_Write_

  279. 函数功能:I2C写器件,写N个数据

  280. 注意事项:

  281. 提示说明:

  282. 输 入:wrDAdr : write device-address 写器件地址

  283. wordAdr: word address 从地址

  284. *pWrDat: p->write data 写入数据的指针

  285. num : number 写入数据个数

  286. 返 回:运行状况 I2C_ERR :错误 I2C_CRR :正确

  287. --------------------------------------------------------------------*/

  288. unsigned char I2C_Write_(unsigned int wrDAdr,unsigned char wordAdr,

  289. unsigned char *pWrDat,unsigned char num)

  290. {

  291. unsigned char i;

  292. if( I2C_Start()==I2C_ERR )

  293. return I2C_ERR;

  294. //wrDAdr =0xfffe;

  295. if( I2C_SendWrDAdr_((wrDAdr0xfffe)|I2C_WRITE)==I2C_ERR )//保证写控制位正确

  296. return I2C_ERR;

  297. if( I2C_SendDat(wordAdr)==I2C_ERR )//从地址当作一般数据发送

  298. return I2C_ERR;

  299. for(i=0;i<num;i++)

  300. if( I2C_SendDat(*(pWrDat++))==I2C_ERR )

  301. return I2C_ERR;

  302. I2CStop();

  303. return I2C_CRR;

  304. }

  305. /*--------------------------------------------------------------------

  306. 函数名称:I2C_Read

  307. 函数功能:I2C读器件,读一个数据

  308. 注意事项:

  309. 提示说明:

  310. 输 入:rdDAdr : read device-address 读器件地址

  311. wordAdr: word address 从地址

  312. *pRdDat: p->read data 读取数据指针

  313. 返 回:运行状况 I2C_ERR :错误 I2C_CRR :正确

  314. --------------------------------------------------------------------*/

  315. unsigned char I2C_Read(unsigned int rdDAdr,unsigned char wordAdr,unsigned char *pRdDat)

  316. {

  317. if( I2C_Start()==I2C_ERR )

  318. return I2C_ERR;

  319. //rdDAdr =0xfffe;

  320. if( I2C_SendWrDAdr_((rdDAdr0xfffe)|I2C_WRITE)==I2C_ERR )//保证写控制位正确

  321. return I2C_ERR;

  322. if( I2C_SendDat(wordAdr)==I2C_ERR )//从地址当作一般数据发送。

  323. return I2C_ERR;

  324. if( I2C_Restart()==I2C_ERR )//重启动

  325. return I2C_ERR;

  326. //rdDAdr =0xfffe;

  327. if( I2C_SendRdDAdr((rdDAdr0xfffe)|I2C_READ)==I2C_ERR )//保证读控制位正确

  328. return I2C_ERR;

  329. if( I2C_RcvNAckDat(pRdDat)==I2C_ERR )//接收数据

  330. return I2C_ERR;

  331. I2CStop();

  332. return I2C_CRR;

  333. }

  334. /*--------------------------------------------------------------------

  335. 函数名称:I2C_Read_

  336. 函数功能:I2C读器件,读N个数据

  337. 注意事项:

  338. 提示说明:

  339. 输 入:rdDAdr : read device-address 读器件地址

  340. wordAdr: word address 字地址

  341. *pRdDat: p->read data 读取数据指针

  342. num : number 读取数据个数

  343. 返 回:运行状况 I2C_ERR :错误 I2C_CRR :正确

  344. --------------------------------------------------------------------*/

  345. unsigned char I2C_Read_(unsigned int rdDAdr,unsigned char wordAdr,

  346. unsigned char *pRdDat,unsigned char num)

  347. {

  348. unsigned char i;

  349. if( I2C_Start()==I2C_ERR )

  350. return I2C_ERR;

  351. //rdDAdr =0xfffe;

  352. if( I2C_SendWrDAdr_((rdDAdr0xfffe)|I2C_WRITE)==I2C_ERR )//保证写控制位正确

  353. return I2C_ERR;

  354. if( I2C_SendDat(wordAdr)==I2C_ERR )//从地址当作一般数据发送。

  355. return I2C_ERR;

  356. if( I2C_Restart()==I2C_ERR )//重启动

  357. return I2C_ERR;

  358. //rdDAdr =0xfffe;

  359. if( I2C_SendRdDAdr((rdDAdr0xfffe)|I2C_READ)==I2C_ERR )//保证读控制位正确

  360. return I2C_ERR;

  361. for(i=0;i<num-1;i++) //接收数据

  362. if( I2C_RcvAckDat(pRdDat+i)==I2C_ERR )

  363. return I2C_ERR;

  364. if( I2C_RcvNAckDat(pRdDat+i)==I2C_ERR )

  365. return I2C_ERR;

  366. I2CStop();

  367. return I2C_CRR;

  368. }

  369. /*--------------------------------------------------------------------

  370. 函数名称:I2C_Write_direct

  371. 函数功能:I2C写无从地址器件,写一个字节

  372. 注意事项:

  373. 提示说明:

  374. 输 入:wrDAdr : write device-address 写器件地址

  375. dat: data 数据

  376. 返 回:运行状况 I2C_ERR :错误 I2C_CRR :正确

  377. --------------------------------------------------------------------*/

  378. unsigned char I2C_Write_direct(unsigned int wrDAdr,unsigned char dat)

  379. {

  380. if( I2C_Start()==I2C_ERR )

  381. return I2C_ERR;

  382. //wrDAdr =0xfffe;

  383. if( I2C_SendWrDAdr_((wrDAdr0xfffe)|I2C_WRITE)==I2C_ERR )//保证写控制位正确

  384. return I2C_ERR;

  385. if( I2C_SendDat(dat)==I2C_ERR )//直接写数据

  386. return I2C_ERR;

  387. I2CStop();

  388. return I2C_CRR;

  389. }

  390. /*--------------------------------------------------------------------

  391. 函数名称:I2C_Read_direct

  392. 函数功能:I2C读无从地址器件,读一个数据

  393. 注意事项:

  394. 提示说明:

  395. 输 入:rdDAdr : read device-address 读器件地址

  396. *pRdDat: p->read data 读取数据指针

  397. 返 回:运行状况 I2C_ERR :错误 I2C_CRR :正确

  398. --------------------------------------------------------------------*/

  399. unsigned char I2C_Read_direct(unsigned int rdDAdr,unsigned char wordAdr,unsigned char *pRdDat)

  400. {

  401. if( I2C_Start()==I2C_ERR )

  402. return I2C_ERR;

  403. //rdDAdr =0xfffe;

  404. if( I2C_SendWrDAdr_((rdDAdr0xfffe)|I2C_WRITE)==I2C_ERR )

  405. return I2C_ERR;

  406. if( I2C_RcvNAckDat(pRdDat)==I2C_ERR )//直接读数据

  407. return I2C_ERR;

  408. I2CStop();

  409. return I2C_CRR;

  410. }

  411. #endif
复制代码





回复

使用道具 举报

您需要登录后才可以回帖 登录 | 立即注册

本版积分规则

手机版|小黑屋|51黑电子论坛 |51黑电子论坛6群 QQ 管理员QQ:125739409;技术交流QQ群281945664

Powered by 单片机教程网

快速回复 返回顶部 返回列表