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    MCS-51單片機模擬I2C軟件包(V1.1)
    文件名：VI2C_C51.C
    相關文件：VI2C_C51.H，VI2C_C51.LIB
    功能說明：本模擬I2C軟件包包含了I2C操作的底層函數，如發送數據及接收
數據,應答位發送,并提供了幾個直接面對器件的操作函數，它很方便的與用戶程
序連接并擴展.....  
    注意:函數是采用軟件延時的方法產生SCL脈沖,固對高晶振頻率要作 一定的
修改....(本軟件包是1us機器周期,即晶振頻率要小于12MHZ)
    總線時序符合I2C標準模式,100Kbit/S。
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#include <reg51.h>
#include <intrins.h>

#define  uchar unsigned char  /*宏定義*/
#define  uint  unsigned int

#define  _Nop()  _nop_()        /*定義空指令*/


sbit SDA=P1^0;             /*模擬I2C數據傳送位*/
sbit SCL=P1^1;             /*模擬I2C時鐘控制位*/

bit ack;           /*應答標志位*/
   


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                     起動總線函數               
函數原型: void  Start_I2c();  
功能:     啟動I2C總線,即發送I2C起始條件.  
********************************************************************/
void Start_I2c()
{
  SDA=1;    /*發送起始條件的數據信號*/
  _Nop();
  SCL=1;
  _Nop();     /*起始條件建立時間大于4.7us,延時*/
  _Nop();
  _Nop();
  _Nop();
  _Nop();  
  _Nop() ; 
  SDA=0;    /*發送起始信號*/
  _Nop();     /* 起始條件鎖定時間大于4μs*/
  _Nop();
  _Nop();
  _Nop();
  _Nop();
  _Nop() ;      
  SCL=0;    /*鉗住I2C總線，準備發送或接收數據 */
  _Nop();
  _Nop();
}

 


/*******************************************************************
                      結束總線函數               
函數原型: void  Stop_I2c();  
功能:     結束I2C總線,即發送I2C結束條件.  
********************************************************************/
void Stop_I2c()
{
  SDA=0;   /*發送結束條件的數據信號*/
  _Nop();    /*發送結束條件的時鐘信號*/
  SCL=1;   /*結束條件建立時間大于4μs*/
  _Nop();
  _Nop();
  _Nop();
  _Nop();
  _Nop();
  _Nop();
  SDA=1;   /*發送I2C總線結束信號*/
  _Nop();
  _Nop();
 // _Nop();
  //_Nop();
}

 


/*******************************************************************
                 字節數據發送函數               
函數原型: void  SendByte(uchar c);
功能:     將數據c發送出去,可以是地址,也可以是數據,發完后等待應答,并對
          此狀態位進行操作.(不應答或非應答都使ack=0)     
        發送數據正常，ack=1; ack=0表示被控器無應答或損壞。
********************************************************************/
void  SendByte(uchar c)
{
 uchar BitCnt;
 
 for(BitCnt=0;BitCnt<8;BitCnt++)  /*要傳送的數據長度為8位*/
    {
     if((c<<BitCnt)&0x80)SDA=1;   /*判斷發送位*/
       else  SDA=0;                
     _Nop();
     SCL=1;               /*置時鐘線為高，通知被控器開始接收數據位*/
      _Nop(); 
      _Nop();             /*保證時鐘高電平周期大于4μs*/
      _Nop();
      _Nop();
     _Nop();  
     _Nop();       
     SCL=0; 
    }
    
    _Nop();
    _Nop();
    SDA=1;                /*8位發送完后釋放數據線，準備接收應答位*/
    _Nop();
    _Nop();   
    SCL=1;
    _Nop();
    _Nop();
   // _Nop();
    if(SDA==1)ack=0;     
       else ack=1;        /*判斷是否接收到應答信號*/
    SCL=0;
    _Nop();
    _Nop();
}

 

 


/*******************************************************************
                 字節數據接收函數               
函數原型: uchar  RcvByte();
功能:     用來接收從器件傳來的數據,并判斷總線錯誤(不發應答信號)，
          發完后請用應答函數應答從機。  
********************************************************************/ 
uchar  RcvByte()
{
  uchar retc;
  uchar BitCnt;
  
  retc=0; 
  SDA=1;               /*置數據線為輸入方式*/
  for(BitCnt=0;BitCnt<8;BitCnt++)
      {
        _Nop();           
        SCL=0;                  /*置時鐘線為低，準備接收數據位*/
        _Nop();
        _Nop();                 /*時鐘低電平周期大于4.7μs*/
        _Nop();
        _Nop();
        _Nop();
        SCL=1;                  /*置時鐘線為高使數據線上數據有效*/
        _Nop();
        _Nop();
        retc=retc<<1;
        if(SDA==1)retc=retc+1;  /*讀數據位,接收的數據位放入retc中 */
        _Nop();
        _Nop(); 
      }
  SCL=0;    
  _Nop();
  _Nop();
  return(retc);
}

 


/********************************************************************
                     應答子函數
函數原型:  void Ack_I2c(bit a);
功能:      主控器進行應答信號(可以是應答或非應答信號，由位參數a決定)
********************************************************************/
void Ack_I2c(bit a)
{
  
  if(a==0)SDA=0;           /*在此發出應答或非應答信號 */
        else SDA=1;
  _Nop();
  _Nop(); 
  _Nop();      
  SCL=1;
  _Nop();
  _Nop();                    /*時鐘低電平周期大于4μs*/
  _Nop();
  _Nop();
  _Nop();  
  SCL=0;                     /*清時鐘線，鉗住I2C總線以便繼續接收*/
  _Nop();
  _Nop();    
}

 

/*******************************************************************
                 用戶接口函數                                   
*******************************************************************/


/*******************************************************************
                 向無子地址器件發送字節數據函數               
函數原型: bit  ISendByte(uchar sla,ucahr c);  
功能:     從啟動總線到發送地址，數據，結束總線的全過程,從器件地址sla.
          如果返回1表示操作成功，否則操作有誤。
注意：    使用前必須已結束總線。
********************************************************************/
bit ISendByte(uchar sla,uchar c)
{
   Start_I2c();               /*啟動總線*/
   SendByte(sla);             /*發送器件地址*/
   if(ack==0)return(0);
   SendByte(c);               /*發送數據*/
   if(ack==0)return(0);
   Stop_I2c();                /*結束總線*/ 
   return(1);
}

 


/*******************************************************************
                    向有子地址器件發送多字節數據函數               
函數原型: bit  ISendStr(uchar sla,uchar suba,ucahr *s,uchar no);  
功能:     從啟動總線到發送地址，子地址,數據，結束總線的全過程,從器件
          地址sla，子地址suba，發送內容是s指向的內容，發送no個字節。
          如果返回1表示操作成功，否則操作有誤。
注意：    使用前必須已結束總線。
********************************************************************/
bit ISendStr(uchar sla,uchar suba,uchar *s,uchar no)
{
   uchar i;

   Start_I2c();               /*啟動總線*/
   SendByte(sla);             /*發送器件地址*/
   if(ack==0)return(0);
   SendByte(suba);            /*發送器件子地址*/
   if(ack==0)return(0);

   for(i=0;i<no;i++)
   {   
     SendByte(*s);            /*發送數據*/
     if(ack==0)return(0);
     s++;
   } 
   Stop_I2c();                /*結束總線*/ 
   return(1);
}


/*******************************************************************
                    向無子地址器件發送多字節數據函數               
函數原型: bit  ISendStr(uchar sla,ucahr *s,uchar no);  
功能:     從啟動總線到發送地址，子地址,數據，結束總線的全過程,從器件
          地址sla，發送內容是s指向的內容，發送no個字節。
          如果返回1表示操作成功，否則操作有誤。
注意：    使用前必須已結束總線。
********************************************************************/
bit ISendStrExt(uchar sla,uchar *s,uchar no)
{
   uchar i;

   Start_I2c();               /*啟動總線*/
   SendByte(sla);             /*發送器件地址*/
   if(ack==0)return(0);

   for(i=0;i<no;i++)
   {   
     SendByte(*s);            /*發送數據*/
     if(ack==0)return(0);
     s++;
   } 
   Stop_I2c();                /*結束總線*/ 
   return(1);
}

 

 

/*******************************************************************
                    向無子地址器件讀字節數據函數               
函數原型: bit  IRcvByte(uchar sla,ucahr *c);  
功能:     從啟動總線到發送地址，讀數據，結束總線的全過程,從器件地
          址sla，返回值在c.
           如果返回1表示操作成功，否則操作有誤。
注意：    使用前必須已結束總線。
********************************************************************/
bit IRcvByte(uchar sla,uchar *c)
{
   Start_I2c();                /*啟動總線*/
   SendByte(sla+1);            /*發送器件地址*/
   if(ack==0)return(0);
   *c=RcvByte();               /*讀取數據*/
   Ack_I2c(1);                 /*發送非就答位*/
   Stop_I2c();                 /*結束總線*/ 
   return(1);
}

 

/*******************************************************************
                    向有子地址器件讀取多字節數據函數               
函數原型: bit  ISendStr(uchar sla,uchar suba,ucahr *s,uchar no);  
功能:     從啟動總線到發送地址，子地址,讀數據，結束總線的全過程,從器件
          地址sla，子地址suba，讀出的內容放入s指向的存儲區，讀no個字節。
           如果返回1表示操作成功，否則操作有誤。
注意：    使用前必須已結束總線。
********************************************************************/
bit IRcvStr(uchar sla,uchar suba,uchar *s,uchar no)
{
   uchar i;

   Start_I2c();                  /*啟動總線*/
   SendByte(sla);                /*發送器件地址*/
   if(ack==0)return(0);
   SendByte(suba);               /*發送器件子地址*/
   if(ack==0)return(0);

   Start_I2c();    /*重新啟動總線*/
   SendByte(sla+1);
   if(ack==0)return(0);
   for(i=0;i<no-1;i++)
   {   
     *s=RcvByte();               /*發送數據*/
      Ack_I2c(0);                /*發送就答位*/  
     s++;
   } 
   *s=RcvByte();
   Ack_I2c(1);                   /*發送非應位*/
   Stop_I2c();                   /*結束總線*/ 
   return(1);
}


/*******************************************************************
                    向無子地址器件讀取多字節數據函數               
函數原型: bit  ISendStrExt(uchar sla,ucahr *s,uchar no);  
功能:     從啟動總線到發送地址,讀數據,結束總線的全過程.
          從器件地址sla，讀出的內容放入s指向的存儲區，
          讀no個字節。如果返回1表示操作成功，否則操作有誤。
注意：    使用前必須已結束總線。
********************************************************************/
bit IRcvStrExt(uchar sla,uchar *s,uchar no)
{
   uchar i;

   Start_I2c();
   SendByte(sla+1);
   if(ack==0)return(0);

   for(i=0;i<no-1;i++)
   {   
      *s=RcvByte();               /*發送數據*/
      Ack_I2c(0);                 /*發送就答位*/  
      s++;
   } 
   *s=RcvByte();
   Ack_I2c(1);                    /*發送非應位*/
   Stop_I2c();                    /*結束總線*/ 
   return(1);
}