#include <reg51.h>				/*頭文件的包含*/
#include <intrins.h>

#define	BYTE	unsigned char	/*宏定義*/
#define	WORD	unsigned int

#define  _Nop()  _nop_()			/*定義空指令*/

/* 常量、變量定義區 */
/*端口位定義*/
sbit SDA = P1^3;				/*模擬I2C數據傳送位*/
sbit SCL = P1^2;					/*模擬I2C時鐘控制位*/
/*狀態標志*/
bit ack;						/*應答標志位*/

/*******************************************************************
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。
參數：
	無。
返回值：
	無。
********************************************************************/
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4us，延時	*/
	_Nop();
	_Nop();
	_Nop();
	_Nop();    
	SDA = 0;		/*	發送起始信號	*/
	_Nop();		/*	起始條件鎖定時間大于4 us	*/
	_Nop();
	_Nop();
	_Nop();
	_Nop();       
	SCL = 0;		/*	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。
參數：
	無。
返回值：
	無。  
********************************************************************/
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4 us	*/
	_Nop();
	_Nop();
	_Nop();
	_Nop();
	_Nop();
	SDA = 1;		/*	發送I2C總線結束信號	*/
	_Nop();
	_Nop();
	_Nop();
	_Nop();
}

/*******************************************************************
字節數據傳送函數               
函數原型：
 void  SendByte(BYTE data);
功能：
將數據data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
表示接收器無應答或損壞。
參數：
	需要發送的數據。
返回值：
	無。
********************************************************************/
void  SendByte(BYTE data)
{
	BYTE BitCount;

	for(BitCount = 0; BitCount < 8; BitCount ++)  /*	要傳送的數據長度為8位	*/
	{
		if((data << BitCount) & 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4 us	*/
		_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();
}

/*******************************************************************
字節數據傳送函數               
函數原型：
BYTE  RecByte();
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。  
參數：
	無。
返回值：
	讀取到的數據。
********************************************************************/	
BYTE  RecByte()
{
	BYTE RecData;
	BYTE BitCount;

	RecData = 0; 
	SDA = 1;				/*	置數據線為輸入方式	*/
	for(BitCount = 0; BitCount < 8; BitCount ++)
	{
		_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4.7us	*/
		_Nop();
		_Nop();
		_Nop();
		SCL= 1;			/*	置時鐘線為高使數據線上數據有效	*/
		_Nop();
		_Nop();
		RecData = RecData << 1;
		if(SDA==1) RecData = RecData +1;	/*	讀數據位,接收的數據位放入retc中	*/
		_Nop();
		_Nop(); 
	}
	SCL= 0;    
	_Nop();
	_Nop();
	return(RecData);
}

/********************************************************************
應答子函數
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)
參數：
	應答信號。
返回值：
	無。
********************************************************************/
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4us	*/
	_Nop();
	_Nop();
	_Nop();  
	SCL = 0;				/*	清除時鐘線，以便繼續接收	*/
	_Nop();
	_Nop();    
}

/*******************************************************************
向無子地址器件發送字節數據函數               
函數原型： 
bit  SendByteData(BYTE Slave,BYTE Data);  
功能：
從啟動總線到發送地址，數據，結束總線的過程。
參數：
	slave--從器件地址。
	data --要發送的數據。
返回值：
	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 SendByteData (BYTE Slave, BYTE Data)
{
	Start_I2C();			/*	啟動總線	*/
	SendByte(Slave);			/*	發送器件地址	*/
	if(ack == 0) return(0);
	SendByte(Data);			/*	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  SendStr(BYTE Slave, BYTE SubAddress, BYTE *Source, BYTE Num);  
功能：
從啟動總線到發送地址，子地址，數據，結束總線的過程。
參數：
Slave--從器件地址
SubAddress--子地址
Source--指向發送內容的指針
Num--發送字節個數
返回值：
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 SendStr(BYTE Slave, BYTE SubAddress, BYTE *Source, BYTE Num)
{
	BYTE i;

	Start_I2C();			/*	啟動總線	*/
	SendByte(Slave);		/*	發送器件地址	*/
	if(ack == 0) return(0);
	SendByte(SubAddress);			/*	發送器件子地址	*/
	if(ack == 0) return(0);

	for(i = 0; i < Num; i++)
	{   
		SendByte(*Source);			/*	發送數據	*/
		if(ack == 0) return(0);
		Source ++;
	} 
	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  RecByteData(BYTE Slave,BYTE *Data);  
功能：
從啟動總線到發送地址，讀數據，結束總線的過程。
參數：
從器件地址Slave，返回值在Data。
返回值：
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 RecByteData(BYTE Slave,BYTE *Data)
{
	Start_I2C();				/*	啟動總線	*/
	SendByte(Slave+1);			/*	發送器件地址	*/
	if(ack == 0) return(0);
	*Data = RecByte();			/*	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  RecStr(BYTE Slave, BYTE SubAddress, BYTE *Source, BYTE Num);  
功能：
從啟動總線到發送地址，子地址，讀數據，結束總線的過程。
參數：
Slave--從器件地址。
SubAddress--子地址
Source--指向讀出的內容放入的存儲區的指針
Num--讀字節個數。
返回值：	
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 RecStr(BYTE Slave, BYTE SubAddress, BYTE *Source, BYTE Num)
{
	BYTE i;

	Start_I2C();					/*	啟動總線	*/
	SendByte(Slave);				/*	發送器件地址	*/
	if(ack == 0) return(0);
	SendByte(SubAddress);			/*	發送器件子地址	*/
	if(ack == 0) return(0);

	Start_I2C();
	SendByte(Slave+1);
	if(ack == 0) return(0);

	for(i = 0; i < Num-1; i++)
	{   
		*Source = RecByte();			/*	發送數據	*/
		Ack_I2C(0);				/*	發送就答位	*/  
		Source++;
	} 
	* Source =RecByte();
	Ack_I2C(1);					/*	發送非應位	*/
	Stop_I2C();					/*	結束總線	*/ 
	return(1);
}