使用GPIO模拟I2C总线进行通信

下面给出了模拟I2C总线进行读写的伪代码，用以说明如何使用GPIO实现I2C通信：

#define SDA 254 //定义SDA所对应的GPIO接口编号

#define SCL 255 //定义SCL所对应的GPIO接口编号

#define OUTP 1 //表示GPIO接口方向为输出

#define INP 0 //表示GPIO接口方向为输入

/* I2C起始条件 */

int i2c_start()

{

//初始化GPIO口

set_gpio_direction(SDA, OUTP); //设置SDA方向为输出

set_gpio_direction (SCL, OUTP); //设置SCL方向为输出

set_gpio_value(SDA, 1); //设置SDA为高电平

set_gpio_value(SCL, 1); //设置SCL为高电平

delay(); //延时

//起始条件

set_gpio_value(SDA, 0); //SCL为高电平时，SDA由高变低

delay();

}

/* I2C终止条件 */

void i2c_stop()

{

set_gpio_value(SCL, 1);

set_gpio_direction(SDA, OUTP);

set_gpio_value(SDA, 0);

delay();

set_gpio_value(SDA, 1); //SCL高电平时，SDA由低变高

}

/*

I2C读取ACK信号(写数据时使用)

返回值 ：0表示ACK信号有效；非0表示ACK信号无效

*/

unsigned char i2c_read_ack()

{

unsigned char r;

set_gpio_direction(SDA, INP); //设置SDA方向为输入

set_gpio_value(SCL,0); // SCL变低

r = get_gpio_value(SDA); //读取ACK信号

delay();

set_gpio_value(SCL,1); // SCL变高

delay();

return r;

}

/* I2C发出ACK信号(读数据时使用) */

int i2c_send_ack()

{

set_gpio_direction(SDA, OUTP); //设置SDA方向为输出

set_gpio_value(SCL,0); // SCL变低

set_gpio_value(SDA, 0); //发出ACK信号

delay();

set_gpio_value(SCL,1); // SCL变高

delay();

}

/* I2C字节写 */

void i2c_write_byte(unsigned char b)

{

int i;

set_gpio_direction(SDA, OUTP); //设置SDA方向为输出

for (i=7; i>=0; i--) {

set_gpio_value(SCL, 0); // SCL变低

delay();

set_gpio_value(SDA, b & (1<<i)); //从高位到低位依次准备数据进行发送

set_gpio_value(SCL, 1); // SCL变高

delay();

}

i2c_read_ack(); //检查目标设备的ACK信号

}

/* I2C字节读 */

unsigned char i2c_read_byte()

{

int i;

unsigned char r = 0;

set_gpio_direction(SDA, INP); //设置SDA方向为输入

for (i=7; i>=0; i--) {

set_gpio_value(SCL, 0); // SCL变低

delay();

r = (r <<1) | get_gpio_value(SDA); //从高位到低位依次准备数据进行读取

set_gpio_value(SCL, 1); // SCL变高

delay();

}

i2c_send_ack(); //向目标设备发送ACK信号

return r;

}

/*

I2C读操作

addr：目标设备地址

buf：读缓冲区

len：读入字节的长度

*/

void i2c_read(unsigned char addr, unsigned char* buf, int len)

{

int i;

unsigned char t;

i2c_start(); //起始条件，开始数据通信

//发送地址和数据读写方向

t = (addr << 1) | 1; //低位为1，表示读数据

i2c_write_byte(t);

//读入数据

for (i=0; i<len; i++)

buf[i] = i2c_read_byte();

i2c_stop(); //终止条件，结束数据通信

}

/*

I2C写操作

addr：目标设备地址

buf：写缓冲区

len：写入字节的长度

*/

void i2c_write (unsigned char addr, unsigned char* buf, int len)

{

int i;

unsigned char t;

i2c_start(); //起始条件，开始数据通信

//发送地址和数据读写方向

t = (addr << 1) | 0; //低位为0，表示写数据

i2c_write_byte(t);

//写入数据

for (i=0; i<len; i++)

i2c_write_byte(buf[i]);

i2c_stop(); //终止条件，结束数据通信

}

在上面的代码中，i2c_read和i2c_write这两个函数可以实现GPIO接口对I2C总线的模拟读写。

http://book.51cto.com/art/201304/390509.htm