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  		LM3S101單片機模擬I2C軟件包(V1.1)
    文件名：VI2C_LM3S101.C
    相關文件：VI2C_LM3S101.H
    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,故對高晶振頻率要作 一定的
修改....(本軟件包對應于處理器采用6MHz的外部晶振。)
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#include "hw_ints.h"
#include "hw_memmap.h"
#include "hw_types.h"
#include "hw_gpio.h"
#include "interrupt.h"
#include "gpio.h"

// 宏定義
#ifndef  uchar
#define  uchar unsigned char
#endif

#ifndef  uint 	 
#define  uint  unsigned int
#endif

void delay(uint no)
{
    for(; no; no--);
}

// I2C引腳的定義。
#define SDA  GPIO_PIN_3         //模擬I2C數據傳送位
#define SCL  GPIO_PIN_2         //模擬I2C時鐘控制位

int ack;	                //應答標志位ack

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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
          起始條件為：在SCL線是高電平時,SDA線由高電平向低電平切換   
********************************************************************/
void Start_I2c()
{
  //發送起始條件的數據信號
  HWREG(GPIO_PORTB_BASE + (GPIO_O_DATA + (SDA << 2))) = SDA;   // SDA = 1;
  delay(6);
  //發送起始條件的時鐘信號
  HWREG(GPIO_PORTB_BASE + (GPIO_O_DATA + (SCL << 2))) = SCL;   // SCL = 1;
  delay(30);    	        //起始條件建立時間大于4.7us,延時
  //發送起始信號
  HWREG(GPIO_PORTB_BASE + (GPIO_O_DATA + (SDA << 2))) = ~SDA;   // SDA = 0;
  delay(30);    	        //起始條件鎖定時間大于4.7us
  //鉗住I2C總線，準備發送或接收數據 
  HWREG(GPIO_PORTB_BASE + (GPIO_O_DATA + (SCL << 2))) = ~SCL;   // SCL = 0;
  delay(12);
}

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                       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.
          停止條件為：在SCL線是高電平時,SDA線由低電平向高電平切換  
********************************************************************/
void Stop_I2c()
{
  HWREG(GPIO_PORTB_BASE + (GPIO_O_DATA + (SDA << 2))) = ~SDA;  	        //發送結束條件的數據信號
  delay(6);   	        
  HWREG(GPIO_PORTB_BASE + (GPIO_O_DATA + (SCL << 2))) = SCL;  	        //發送結束條件的時鐘信號
  delay(30);               //結束條件建立時間大于4μs
  HWREG(GPIO_PORTB_BASE + (GPIO_O_DATA + (SDA << 2))) = SDA;  	        //發送I2C總線結束信號
  delay(24);
}


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                 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;
 
 //要傳送的數據長度為8位,
 for(BitCnt=0;BitCnt<8;BitCnt++)  
   {
     //判斷發送位  
     if((c<<BitCnt)&0x80)   
       {
        HWREG(GPIO_PORTB_BASE + (GPIO_O_DATA + (SDA << 2))) = SDA;   
       }
       else  
         {
          HWREG(GPIO_PORTB_BASE + (GPIO_O_DATA + (SDA << 2))) = ~SDA;
         }
        
     delay(6);
     HWREG(GPIO_PORTB_BASE + (GPIO_O_DATA + (SCL << 2))) = SCL;      //置時鐘線為高，通知被控器開始接收數據位
     delay(30);                                                     //保證時鐘高電平周期大于4μs
     HWREG(GPIO_PORTB_BASE + (GPIO_O_DATA + (SCL << 2))) = ~SCL; 
   }
    
  delay(12);
  HWREG(GPIO_PORTB_BASE + (GPIO_O_DATA + (SDA << 2))) = SDA;         //8位發送完后釋放數據線，準備接收應答位
  delay(12);
  HWREG(GPIO_PORTB_BASE + (GPIO_O_DATA + (SCL << 2))) = SCL;
  delay(18);
  if(!HWREG(GPIO_PORTB_BASE + (GPIO_O_DATA + (SDA << 2))))                  //判斷是否接收到應答信號
       ack=0;
      else 
       ack=1;

  HWREG(GPIO_PORTB_BASE + (GPIO_O_DATA + (SCL << 2))) = ~SCL;
  delay(12);
}

/*******************************************************************
                 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; 
  HWREG(GPIO_PORTB_BASE + (GPIO_O_DATA + (SDA << 2))) = SDA;         
  GPIODirModeSet(GPIO_PORTB_BASE, SDA,GPIO_DIR_MODE_IN);             //置數據線為輸入方式
  for(BitCnt=0;BitCnt<8;BitCnt++)
    {
     delay(6);           
     HWREG(GPIO_PORTB_BASE + (GPIO_O_DATA + (SCL << 2))) = ~SCL;     //置時鐘線為低，準備接收數據位
     delay(30);                                                      //時鐘低電平周期大于4.7μ
     HWREG(GPIO_PORTB_BASE + (GPIO_O_DATA + (SCL << 2))) = SCL;      //置時鐘線為高使數據線上數據有效
     delay(12);
     retc=retc<<1;

     if(HWREG(GPIO_PORTB_BASE + (GPIO_O_DATA + (SDA << 2))))         //讀數據位,接收的數據位放入retc中 
         retc=retc+1;
 
     delay(12);
    }
  GPIODirModeSet(GPIO_PORTB_BASE, SDA,GPIO_DIR_MODE_OUT);            // 置數據線為輸出方式
  HWREG(GPIO_PORTB_BASE + (GPIO_O_DATA + (SCL << 2))) = ~SCL;    
  delay(12);
  return(retc);
}

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                     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(int a)
{
  if(a==0)
     HWREG(GPIO_PORTB_BASE + (GPIO_O_DATA + (SDA << 2))) = ~SDA;     //在此發出應答或非應答信號 
    else 
      HWREG(GPIO_PORTB_BASE + (GPIO_O_DATA + (SDA << 2))) = SDA;

  delay(18);
  HWREG(GPIO_PORTB_BASE + (GPIO_O_DATA + (SCL << 2))) = SCL;
  delay(30);                                                         //時鐘低電平周期大于4μs  
  HWREG(GPIO_PORTB_BASE + (GPIO_O_DATA + (SCL << 2))) = ~SCL;        //清時鐘線，鉗住I2C總線以便繼續接收
  delay(12);
}

/*******************************************************************
                 用戶接口函數                                   
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                 向無子地址器件發送字節數據函數               
函數原型: uchar  ISendByte(uchar sla,uchar 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。
********************************************************************/
uchar 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: uchar  ISendStr(uchar sla,uchar suba,uchar *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。
********************************************************************/
uchar 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: uchar  ISendStrExt(uchar sla,uchar *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。
********************************************************************/
uchar 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);
}

/*******************************************************************
                    向無子地址器件讀取一字節數據函數               
函數原型: uchar  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。
********************************************************************/
uchar 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();         //接收數據
  Ack_I2c(1);           //接收完，發送非應答位，結束總線
  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: uchar  ISendStr(uchar sla,uchar suba,uchar *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。
********************************************************************/
uchar 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++)   //先接收前(no-1)字節
   {   
     *s=RcvByte();      //接收數據
     Ack_I2c(0);        //還未接收完，發送應答位  
     s++;
   } 
   *s=RcvByte();        //接收第no字節
   Ack_I2c(1);          //接收完，發送非應答位
   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: uchar  ISendStrExt(uchar sla,uchar *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。
********************************************************************/
uchar IRcvStrExt(uchar sla,uchar *s,uchar no)
{
  uchar i;

  Start_I2c();
  SendByte(sla+1);	//R/W選擇位，為1時為讀， 為0 時為寫
  if(ack==0)return(0);

  for(i=0;i<no-1;i++)   //先接收前（no-1)個字節
   {   
     *s=RcvByte();      //接收數據
     Ack_I2c(0);        //未讀取完，發送應答位  
     s++;
   } 
   *s=RcvByte();        //接收第no字節
   Ack_I2c(1);          //接收完，發送非應答位
   Stop_I2c();          //結束總線 
   return(1);
}