?? twi.c
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/*函數(shù)的使用說(shuō)明：
1.該twi模塊包含四種工作模式，主發(fā)，主收，從收，從發(fā)，其中主發(fā)由
twiWriteByte(從機(jī)地址，要發(fā)送的數(shù)據(jù))實(shí)現(xiàn)，主收由twiReadByte(從機(jī)地址)實(shí)現(xiàn)，從機(jī)
的發(fā)送與接收均通過(guò)中斷實(shí)現(xiàn)
2.在從機(jī)模式下，需調(diào)用twi_init()來(lái)使能并初始化twi總線
3.在主機(jī)模式下，調(diào)用twiWriteByte(從機(jī)地址，要發(fā)送的數(shù)據(jù)）向指定的從機(jī)寫入數(shù)據(jù)，
調(diào)用twiReadByte(從機(jī)地址)從指定的從機(jī)讀取數(shù)據(jù)，然后可通過(guò)查詢錯(cuò)誤狀態(tài)error_state
的值決定下一步如何操作。
*/
//************************* 頭文件 ******************************************
#include "twi.h"
//TWI同程序的接口參數(shù)
//receive_data,error_state不用設(shè)置
extern char receive_data; // 接收到的數(shù)據(jù)
extern char error_state; // twi錯(cuò)誤狀態(tài)
//以下三個(gè)參數(shù)根據(jù)需求進(jìn)行設(shè)置
extern char slave_address; // 設(shè)置從機(jī)地址，Bits 7..1:存放從機(jī)地址，Bit 0：最低位為廣播識(shí)別使能位
extern char bit_race; // 設(shè)置主機(jī)模式的比特率，SCL=CPU頻率/(16+2*(TWBR)*4TWPS),TWPS在4的指數(shù)位置
extern char send_data; // 從機(jī)發(fā)送模式下從機(jī)向主機(jī)發(fā)送的數(shù)據(jù)
//*************************** twi錯(cuò)誤狀態(tài)說(shuō)明*********************************
// 0：twi傳送無(wú)錯(cuò)誤
// 1：在主發(fā)模式下，SLA+W已發(fā)送，返回NOT ACK
// 2：在主發(fā)模式下，DATA已發(fā)送，返回NOT ACK
// 3：在主發(fā)模式下，SLA+W或者數(shù)據(jù)的仲裁失敗
// 4：在主收模式下，SLA+R或者數(shù)據(jù)的仲裁失敗
// 5：在主收模式下，SLA+R已發(fā)送，返回NOT ACK
// 6：在主發(fā)模式下，START信號(hào)發(fā)送不成功
// 7：在主收模式下，START信號(hào)發(fā)送不成功
// 8：在主收模式下，數(shù)據(jù)接受完成
// 9：在主收模式下，數(shù)據(jù)接受不成功
//*****************************************************************************
//*************************** twi stop 信號(hào)延時(shí)時(shí)間 ****************************
//******************************************************************************
void StopDelay(void)
{
unsigned int i;
for(i = 0;i < 20;i ++);
}
//******************************* twi 啟動(dòng)總線*********************************
//******************************************************************************
void start(void)
{
TWCR = (1 << TWINT) | (1 << TWSTA) | (1 << TWEN); //發(fā)出start信號(hào)
_NOP();
_NOP();
}
//************************** twi 釋放總線************************************
//***************************************************************************
void stop(void)
{
TWCR = (1 << TWINT) |(1 << TWEN)|(1 << TWSTO); //發(fā)出stop信號(hào)
StopDelay(); //等待總線恢復(fù)
TWCR= 0x45;
}
//****************************** twi 初始化*************************************
// TWCR: 控制寄存器，用來(lái)控制TWI操作，說(shuō)明如下：
// Bit 7-TWINT：中斷標(biāo)志位，Bit 6-TWEA：使能應(yīng)答位，Bit 5-TWSTA：START狀態(tài)位
// Bit 4-TWSTO：STOP狀態(tài)位，Bit 3-TWWC: 寫沖突標(biāo)志，Bit 2-TWEN：TWI使能位
// Bit 1-RES：保留，Bit 0-TWIE：中斷使能
// TWSR: 狀態(tài)寄存器，Bits 7..3:表示了TWI總線的當(dāng)前狀態(tài)，讀取時(shí)需屏蔽低三位的值，Bits 1..0-TWPS:TWI預(yù)分頻位
// TWBR: 比特率寄存器，用來(lái)設(shè)置TWI的工作頻率，計(jì)算公式為：SCL=CPU頻率/(16+2*(TWBR)*4TWPS),TWPS在4的指數(shù)位置
// TWAR: 從機(jī)地址寄存器，Bits 7..1:存放從機(jī)地址，Bit 0：最低位為廣播識(shí)別使能位
// TWDR: 數(shù)據(jù)寄存器，用來(lái)存放接收或要發(fā)送的地址和數(shù)據(jù)
//******************************************************************************
void twi_init(void)
{
TWCR= 0x00; //disable twi
TWBR= bit_race; //set bit rate
TWSR= 0x00; //set prescale為1
TWAR= slave_address; //set slave address
TWCR= 0x45; //enable twi
}
//************************** 檢測(cè)發(fā)送時(shí)的狀態(tài)碼 ****************************
//**************************************************************************
void checkstate(void)
{
unsigned char TWSR_state;
TWSR_state = TWSR & 0xf8; //屏蔽第三位讀取狀態(tài)
switch(TWSR_state)
{
case 0x08:error_state=0;break; // START已發(fā)送
case 0x18:error_state=0;break; // SLA+W已發(fā)送，接收到ACK
case 0x20:error_state=1;break; // SLA+W已發(fā)送，接收到NOT ACK
case 0x28:error_state=0;break; // 數(shù)據(jù)已發(fā)送，接收到ACK
case 0x30:error_state=2;break; // 數(shù)據(jù)已發(fā)送，接收到NOT ACK
case 0x38:error_state=3;break; // SLA+W或數(shù)據(jù)的仲裁失敗
default: break;
}
TWCR=0x45;
}
//********** twi主機(jī)發(fā)送，向地址為WriteAddress的從機(jī)發(fā)送1個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)************
// 入口參數(shù)1：WriteAddress：從機(jī)地址
// TWDR中存放的高七位為地址，最低位表示讀寫控制，0為寫，1為讀
// 入口參數(shù)2：data，向從機(jī)寫的數(shù)據(jù)
//******************************************************************************
void twiWriteByte(unsigned char WriteAddress,char data)
{
unsigned char TWCR_state;
char i=0;
error_state=0;
//初始化 twi
twi_init();
//發(fā)送START信號(hào)
start();
TWCR_state = TWCR & 0x80;
while((TWCR_state == 0x00))
{
i++;
if(i>=10){error_state=6;break;}
TWCR_state = TWCR & 0x80; //輪循等待START信號(hào)發(fā)送完成
}
//若START發(fā)送成功，發(fā)送從機(jī)地址
if(error_state==0)
{
TWDR = WriteAddress; //發(fā)地址
_NOP();
_NOP();
TWCR = (1 << TWINT) | (1 << TWEN);
TWCR_state = TWCR & 0x80;
while(TWCR_state == 0x00)
{TWCR_state = TWCR & 0x80;} //輪循查詢地址是否發(fā)送
checkstate();
}
//若從機(jī)地址發(fā)送成功，向從機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)
if(error_state==0)
{
TWDR = data; //發(fā)數(shù)據(jù)
_NOP();
_NOP();
TWCR = (1 << TWINT) | (1 << TWEN);
TWCR_state = TWCR & 0x80;
while(TWCR_state == 0x00) TWCR_state = TWCR & 0x80; //輪循查詢數(shù)據(jù)是否發(fā)送
checkstate();
}
//發(fā)送STOP，退出總線控制
stop();
}
//************** twi主機(jī)接收，從地址為ReadAaddress的從機(jī)接收1個(gè)字節(jié)*************
// 入口參數(shù)1：ReadAaddress：從機(jī)地址
// TWDR中存放的高七位為地址，最低位表示讀寫控制，0為寫，1為讀
//******************************************************************************
void twiReadByte(unsigned char ReadAaddress)
{
unsigned char TWCR_state;
char i=0;
error_state=0;
//初始化 twi
twi_init();
//發(fā)送START信號(hào)
start();
TWCR_state = TWCR & 0x80;
while((TWCR_state == 0x00))
{
i++;
if(i>=10){error_state=7;break;}
TWCR_state = TWCR & 0x80; //輪循等待START信號(hào)發(fā)送完成
}
//若START信號(hào)發(fā)送完成，發(fā)送讀地址，并讀取數(shù)據(jù)
if(error_state==0)
{
TWDR = ReadAaddress; //發(fā)地址
_NOP();
_NOP();
TWCR = (1 << TWINT) | (1 << TWEN)|( 1<<TWIE )|(1 << TWEA);
while(error_state==0)
{i++;if(i>150){error_state=9;break;}};
}
//發(fā)送STOP，退出總線控制
stop();
}
//************** twi 中斷例程，接收數(shù)據(jù) ****************************************
//******************************************************************************
//twi中斷服務(wù)程序
char twi_isr(void)
{
unsigned char TWSR_state;
TWSR_state = TWSR & 0xf8;
switch(TWSR_state)
{
//從機(jī)接收模式下的中斷程序
case 0x60: TWCR=0xc5;break; // SLA+W已經(jīng)接收，ACK已返回（從機(jī)被尋址，等待主機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)）
case 0x80: receive_data = TWDR;TWCR=0xc5;break; // 數(shù)據(jù)已接收，ACK已返回（接收數(shù)據(jù)）
case 0x88: TWCR=0xc5;break; // 數(shù)據(jù)已接收，NOT ACK已返回（下一步：退出總線）
case 0xA0: TWCR=0xc5;break; // 接收到STOP或重復(fù)的START信號(hào)（停止接收數(shù)據(jù)）
//主機(jī)接收模式下的中斷程序
case 0x38: error_state=4;TWCR=0xc5;break; // SLA+R或NOT ACK仲裁失敗（下一步：退出總線）
case 0x40: TWCR=0xc5; break; // SLA+R已發(fā)送，接收到ACK（從機(jī)被尋址，主機(jī)等待接收數(shù)據(jù)）
case 0x48: error_state=5;TWCR=0xc5;break; // SLA+R已發(fā)送，接收到NOT ACK（下一步：退出總線）
case 0x50: receive_data = TWDR;_NOP();_NOP();error_state=8;TWCR = 0xc4;break; // 接收到數(shù)據(jù)，ACK已返回（接收數(shù)據(jù)）
case 0x58: receive_data = TWDR;_NOP();_NOP();error_state=8;TWCR = 0xc4;break; // 接收到數(shù)據(jù)，NOT ACK已返回（下一步：退出總線）
//從機(jī)發(fā)送模式
case 0xA8: TWDR= send_data;_NOP();_NOP();TWCR= 0x85; break; // SLA+R已接收，ACK已返回（從機(jī)被尋址，開(kāi)送發(fā)送數(shù)據(jù)）
case 0xB8: TWCR= 0xc5;break; // TWDR里的數(shù)據(jù)已發(fā)送，接受到ACK（主機(jī)接收到數(shù)據(jù)，繼續(xù)發(fā)送數(shù)據(jù)）
case 0xC0: TWCR= 0xc5;break; // TWDR里的數(shù)據(jù)已發(fā)送，接受到NOT ACK（下一步：退出總線）
case 0xC8: TWCR= 0xc5;break; // TWEA=0,接收到ACK（停止發(fā)送數(shù)據(jù)，退出發(fā)送）
//其他狀態(tài)碼
case 0xf8: break; // 等待或進(jìn)行當(dāng)前傳輸
case 0x00: TWCR= 0x95;break; // 非法的START或STOP引起的總線錯(cuò)誤（釋放總線）
default: break;
}
return receive_data; // 返回接收到的數(shù)據(jù)
}?? 快捷鍵說(shuō)明
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