I2c bit banging使用C编程

Question

我正在尝试使用bit banging为I2c编写ac代码.我修改了维基代码(http://en.wikipedia.org/wiki/I%C2%B2C).但我无法得到结果.根据我的理解,维基中的代码不正确.我做了很多改变,但是我所做的一个重大改变,wiki失败告诉了正确的标记/标记该行与/ TBN /.我的代码如下,//必须定制的特定于硬件的支持功能:

#define I2CSPEED 135
#define SCL P0_0
#define SDA P0_1

void I2C_delay() { volatile int v; int i; for (i=0; i < I2CSPEED/2; i++) v; }
bool read_SCL(void); // Set SCL as input and return current level of line, 0 or 1
bool read_SDA(void); // Set SDA as input and return current level of line, 0 or 1
void clear_SCL(void); // Actively drive SCL signal low
void clear_SDA(void); // Actively drive SDA signal low
void Set_SDA(void);  // Actively drive SDA signal High;
void Set_SCL(void);  // Actively drive SCL signal High

void Set_SCL(void)
{
    //make  P0_0 as OutputPort
    SCL = 1;
}

void Set_SDA(void)
{
    //make  P0_1 as OutputPort
    SDA = 1;
}   

void clear_SCL(void)
{
    //make  P0_0 as OutputPort
    SCL = 0;
}

void clear_SDA(void)
{
    //make  P0_1 as OutputPort
    SDA = 0;
}

bool read_SCL(void)
{
    //make  P0_0 as InputPort
    return SCL;
}

bool read_SDA(void)
{
    //make  P0_0 as InputPort
    return SDA;
}

void i2c_start_cond(void) {

  // set SDA to 1
  Set_SDA();/*TBN*/
  set_SCL();
  // SCL is high, set SDA from 1 to 0.
  I2C_delay();
  clear_SDA();
  I2C_delay();
  I2C_delay();
  clear_SCL();//make SCL Low for data transmission 
  started = true;
}

void i2c_stop_cond(void){
  // set SDA to 0
  clear_SDA();
  I2C_delay();
  // SCL is high, set SDA from 0 to 1
  Set_SCL();/*TBN*/
  I2C_delay();
  Set_SDA();
}

// Write a bit to I2C bus
void i2c_write_bit(bool bit) {
  if (bit) {
    Set_SDA();/*TBN*/
  } else {
    clear_SDA();
  }
  I2C_delay();
  clear_SCL();
}

// Read a bit from I2C bus
bool i2c_read_bit(void) {
  bool bit;
  // Let the slave drive data
  read_SDA();
  I2C_delay();
  // SCL is high, now data is valid
  bit = read_SDA();
  I2C_delay();
  clear_SCL();
  return bit;
}

// Write a byte to I2C bus. Return 0 if ack by the slave.
bool i2c_write_byte(bool send_start,
                    bool send_stop,
                    unsigned char byte) {
  unsigned bit;
  bool nack;
  if (send_start) {
    i2c_start_cond();
  }
  for (bit = 0; bit < 8; bit++) {
    i2c_write_bit((byte & 0x80) != 0);
    byte <<= 1;
  }
  nack = i2c_read_bit();
  if (send_stop) {
    i2c_stop_cond();
  }
  return nack;
}

// Read a byte from I2C bus
unsigned char i2c_read_byte(bool nack, bool send_stop) {
  unsigned char byte = 0;
  unsigned bit;
  for (bit = 0; bit < 8; bit++) {
    byte = (byte << 1) | i2c_read_bit();
  }
  i2c_write_bit(nack);
  if (send_stop) {
    i2c_stop_cond();
  }
  return byte;
}

此代码适用于总线中的一个主站.我请专家审查我的代码并让我知道我的错误.

Answer 1

评论中有很多错误信息.

首先,你的read_bit()函数永远不会切换时钟.这可能是你的问题,以及@ user3629249的评论,即主设备在从设备每8位发送一个ACK位之后.您必须在read_byte()函数中解决此问题.

第二:I2C不关心时钟抖动; 它只定义了时钟下降时数据必须稳定.在时钟边缘的两侧将有一些纳秒,其中数据不得改变,但这不是问题.I2C从器件不会"锁定"时钟.事实上,I2C规范没有定义高或低SCL时间的下限.你可以想象在时钟滴答之间等待数天或数年.SMB确实定义了超时,但这也不是你的问题.

最后:过采样并不真正适用于I2C.您可以读取该位几次以确保它没有改变,但正常运行的I2C从器件将不会改变数据,直到SDA信号的上升沿之后的某个时间,距离临界下降数千纳秒边缘.I2C与通常的串行端口/ UART不同步.