STM32 Cube MX 之hal库软件模拟IIC 可直接移植使用-Toy模板网

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了STM32 Cube MX 之hal库软件模拟IIC 可直接移植使用。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方，请大家不吝赐教，您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

此为软件模拟IIC，可以直接移植到HAL库使用。.h文件需要自己做函数声明这里就不再放出，如有问题大家可以讨论。

使用的时候只需要更改SDA 和SCL引脚的宏定义就可以移植使用，当然IIC协议其实就是根据IIC的时序图编写代码，主要内容就是包括开始信号，停止信号以及发送数据的格式、接收数据和数据的应答。

此IIC代码可以供所有的IIC模块使用，包括IIC必须要的几个基本功能代码中都已经给出。下面开始来介绍IIC协议。

IIC协议具体内容

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写数据：主机给从机发从机只收 SDA为输出模式

读数据：从机给主机发主机收 SDA为输入模式

IIC具体内容：（只规定了开始信号停止信号 8位数据（发8位收一位ACK） ACK应答（低电位有效）具体使用IIC模块要看模块数据的发送协议）时钟线为高电平期间数据有效 ACK应答的时候SDA的模式为输入模式（因为要判断SDA的电平状态）

应答：

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MCU一次只能和IIC总线的一个从机进行通信

SDA数据线 SCLK时钟线文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-605639.html

具体代码如下：包括IIC开始停止应答发送接收数据的几种模式

#include "iic.h"
#include "delay.h"
#include "gpio.h"
/**********************************************************
	ST芯片单片机HAL库之IIC软件模拟 
	作者：十一
**********************************************************/
/**********************************************************
   1.IIC软件模拟   使用HAL库时
   2.需要STM32CubeMX配置初始化的相关引脚为GPIO模式 SDA SCL初始状态下都是输出 推挽 上拉模式 
   4.初始状态下SDA 与 SCL要给高电平 使用高低电平转换时之间要有明显的us级延时
**********************************************************/
static GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
/**********************************************************
1.引脚配置 宏定义用IF语句 
2.给引脚电平必须要给输出模式
3.SCL一直都是输出模式(输出时钟肯定是输出模式)
4.宏定义绑定引脚SDA与SCL   SDA PB7    SCL PB6
**********************************************************/
#define SCL_Type     GPIOB
#define SDA_Type     GPIOB

#define SCL_GPIO    GPIO_PIN_6
#define SDA_GPIO    GPIO_PIN_7
//设置输出高低电平模式
#define SDA_OUT(X)   if(X) \
					 HAL_GPIO_WritePin(SDA_Type, SDA_GPIO, GPIO_PIN_SET); \
				     else  \
					 HAL_GPIO_WritePin(SDA_Type, SDA_GPIO, GPIO_PIN_RESET);

#define SCL_OUT(X)   if(X) \
					 HAL_GPIO_WritePin(SCL_Type, SCL_GPIO, GPIO_PIN_SET); \
				     else  \
					 HAL_GPIO_WritePin(SCL_Type, SCL_GPIO, GPIO_PIN_RESET);    
                                     
#define SDA_IN		 HAL_GPIO_ReadPin(SDA_Type,SDA_GPIO)//只有输入模式才能读取电平状态

/*****************************************
  SDA引脚转变为 OUT输出模式(输出模式给停止 开始信号) 
******************************************/
void IIC_SDA_Mode_OUT(void)
{
  GPIO_InitStruct.Pin = SDA_GPIO;
  GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
  GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLUP;
  GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;
  HAL_GPIO_Init(SDA_Type, &GPIO_InitStruct);
}
/*****************************************
  SDA引脚转变为 输入模式(输入模式传输具体的数据) 
******************************************/
void IIC_SDA_Mode_IN(void)
{
  GPIO_InitStruct.Pin = SDA_GPIO;
  GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT;
  GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLUP;
  GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;
  HAL_GPIO_Init(SDA_Type, &GPIO_InitStruct);
}
/*****************************************
  IIC开始信号
******************************************/
void IIC_Start(void)//IIC开始信号
{
	//设置为输出模式
	IIC_SDA_Mode_OUT();
	
	//空闲状态两个引脚是高电平
	SDA_OUT(1);
	SCL_OUT(1) ;
	delay_us(5);
	
	//拉低数据线
	SDA_OUT(0);
	delay_us(5);
	
	//再拉低时钟线
	SCL_OUT(0) ;
	delay_us(5);
}
//IIC停止信号
void IIC_Stop(void)
{
	//设置为输出模式
	IIC_SDA_Mode_OUT();

	//拉低
	SDA_OUT(0);
	SCL_OUT(0);
	delay_us(5);
	
	//时钟线先拉高
	SCL_OUT(1);
	delay_us(5);
	
	//再把数据线拉高
	SDA_OUT(1);
	delay_us(5);
}
void IIC_Send_Byte(uint8_t d)//主机发送8位数据给从机MSB 高位先发
{
    uint8_t i = 0;
    	//设置为输出模式
	IIC_SDA_Mode_OUT();
	
	SDA_OUT(0);
	SCL_OUT(0);
	delay_us(5);
	for(i=0;i<8;i++)
	{
		if(d & (0x1<<(7-i)))//表示数据是1
			SDA_OUT(1)
		else
			SDA_OUT(0);
		
		delay_us(5);
		SCL_OUT(1);//拉高时钟线，告诉对方你可以读了
		
		delay_us(5);
		SCL_OUT(0);//拉低时钟线，告诉对方你暂时别读，我在准备数据
	}

}
uint8_t IIC_Wait_Ack(void)//等待从机给主机应答或者不应答
{
	uint8_t ack = 0;
	//设置为输入模式
	IIC_SDA_Mode_IN();
	
	//时钟线拉高,时钟线为高电平期间，不管是数据还是ack都是有效的
	SCL_OUT(1);
	delay_us(5);
	
	if( SDA_IN  == 1)
		ack = 1;//无效ACK，就是无效应答
	else
		ack = 0;//有效ACK，就是有效应答
	
	SCL_OUT(0);
    
	delay_us(5);
	return ack;
}
uint8_t  IIC_Read_Byte(void)//从机发送8位数据给主机
{
	uint8_t i =0;
	uint8_t data = 0;
	//设置为输入模式
	IIC_SDA_Mode_IN();
	//先拉低时钟线，准备数据
	SCL_OUT(0);
	delay_us(5);
	
	for(i=0;i<8;i++)
	{
		SCL_OUT(1);//时钟线为高电平期间数据才是有效的
		delay_us(5);
		if(SDA_IN == 1)
			data |= (0x1<<(7-i));//数据就是1
		else
			data &= ~(0x1<<(7-i));//数据就是0
		
		SCL_OUT (0);//告诉对方此时准备数据，先别读写
		delay_us(5);
	}
	return data;
}
void IIC_Ack(uint8_t ack)//主机发送应答或者不应答给从机
{
	//设置为输出模式
	IIC_SDA_Mode_OUT();
	
	SDA_OUT(0);
	SCL_OUT(0);
	delay_us(5);
	
	SDA_OUT(ack) ;//发送高/低电平--->发送不应答/应答
	delay_us(5);
	
	SCL_OUT(1);//告诉从机我已经准备好数据，你可以读取了
	delay_us(5);
	
	SCL_OUT (0);//拉低时钟线，发送ack结束
	delay_us(5);
}

到了这里，关于STM32 Cube MX 之hal库软件模拟IIC 可直接移植使用的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容，请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章，希望大家以后多多支持TOY模板网！