//I2C存儲器AT24C64讀寫實驗
//需要將多功能模塊電路板接到P1口上
//將數碼管電路板接到J11插座上，注意引腳位置

#include "msp430x14x.h"

#define  uint unsigned int
#define  uchar unsigned char

//共陽數碼管的表格為：
//本表格通過LEDSET軟件可以快速得到
const uchar Seg[]=
{
0X84,  // 0
0XBD,  // 1
0XE0,  // 2
0XB0,  // 3
0X99,  // 4
0X92,  // 5
0X82,  // 6
0XBC,  // 7
0X80,  // 8
0X90,  // 9
0X88,  // A
0X83,  // b
0XC6,  // C 
0XA1,  // d
0XC2,  // E
0XCA  // F
};

//SDA
#define SDA_OUT P1DIR|=BIT7
#define SDA_IN P1DIR&=~BIT7
#define SDA_HIGH P1OUT|=BIT7
#define SDA_LOW P1OUT&=~BIT7
#define SDA_DATA P1IN&BIT7
//SCL
#define SCL_OUT P1DIR|=BIT6
#define SCL_HIGH P1OUT|=BIT6
#define SCL_LOW P1OUT&=~BIT6
//SWP
#define SWP_OUT P1DIR|=BIT5
#define SWP_HIGH P1OUT|=BIT5
#define SWP_LOW P1OUT&=~BIT5

//10us級延時子程序
void Delayus(uint us)
{
	while(us--)
	{
		for(uint i=0;i<5;i++);
	}
}

//I2C起始條件
void I2cStart()
{
	SDA_OUT;
	SDA_HIGH;
	Delayus(1);
	SCL_OUT;
	SCL_HIGH;
	Delayus(1);
	SDA_LOW;
	Delayus(1);
	SCL_LOW;//鉗住I2C總線，準備發送或接收數據
}

//I2C停止條件
void I2cStop()
{
	SCL_OUT;
	SCL_LOW;
	Delayus(1);
	SDA_OUT;
	SDA_LOW;
	Delayus(1);
	SCL_HIGH;
	Delayus(1);
	SDA_HIGH;
	Delayus(1);
}

//發ACK應答
void I2cAck()
{
	SDA_OUT;
	SDA_LOW;
	Delayus(1);
	SCL_OUT;
	SCL_HIGH;
	Delayus(1);
	SCL_LOW;
	Delayus(1);
}

//發NAK應答
void I2cNAk()
{
	SDA_OUT;
	SDA_HIGH;
	Delayus(1);
	SCL_OUT;
	SCL_HIGH;
	Delayus(1);
	SCL_LOW;
	Delayus(1);
}

//等待應答
int WaitAck()
{
	uchar Time=255;
	SDA_OUT;
	SDA_HIGH;
	Delayus(1);
	SDA_IN;
	SCL_OUT;
	SCL_HIGH;
	Delayus(1);
	while(SDA_DATA)
	{
		Time--;
		if(Time==0)
		{
			I2cStop();
			return (0);
		}
	}
	SCL_LOW;
	Delayus(1);
	return (1);
}

//I2C寫一字節數據
void I2cWriteByte(uchar Data){
	uchar i;
	SDA_OUT;
	SCL_OUT;
	for(i=0;i<8;i++)
	{
		SCL_LOW;
		Delayus(1);
		if(Data&0x80) SDA_HIGH;
		else SDA_LOW;
		Data<<=1;
		SCL_HIGH;
		Delayus(1);
		Delayus(1);
	}
	SCL_LOW;
}

//I2C讀一字節數據
uchar I2cReadByte()
{
	uchar i,TmpData=0;
	SDA_IN;
	SCL_OUT;
//	SDA_HIGH;
	for(i=0;i<8;i++)
	{
		SCL_LOW;
		Delayus(1);
		SCL_HIGH;
		Delayus(1);
		SDA_IN;
		TmpData<<=1;
		if(SDA_DATA) TmpData|=1;
	}
	SCL_LOW;
	return(TmpData);
}

//I2C寫數據到AT24C64
void I2cWrite(uchar Address,uchar Data)
{
	I2cStart();//啟動總線
	I2cWriteByte(0xAE);//發送器件地址
	WaitAck();
	I2cWriteByte(Address);//發送器件子地址
	WaitAck();
	I2cWriteByte(Data);//發送數據
	WaitAck();
	I2cStop();
}

//I2C從AT24C64讀數據
uchar I2cRead(uchar Address)
{
	uchar TmpData;
	I2cStart();//啟動總線
	I2cWriteByte(0xAE);//發送器件地址
	WaitAck();
	I2cWriteByte(Address);//發送器件子地址
	WaitAck();
	I2cStart();//啟動總線
	I2cWriteByte(0xAF);//發送器件地址
	I2cAck();
	TmpData=I2cReadByte();//讀取數據
	I2cNAk();
	I2cStop();
	return(TmpData);
}

void main()
{
  	uchar cpos;
  	uint i,j;	
  
	WDTCTL=WDTPW+WDTHOLD;//關閉看門狗
	
//初始化端口
  	P4DIR = 0XFF;	//P4作為段輸出
	P5DIR = 0X0F;	//P5作為位輸出
	P4OUT = 0XFF;	//熄滅所有數碼管
	P5OUT = 0X00;	//熄滅所有數碼管
	
	SWP_OUT;
	SWP_LOW;	//禁用寫保護
	
	BCSCTL1=RSEL2+RSEL1+RSEL0;//XT2開啟 LFXT1工作在低頻模式 ACLK不分頻 最高的標稱頻率
	DCOCTL=DCO2+DCO1+DCO0;//DCO為最高頻率
	do
	{
		IFG1&=~OFIFG;//清除振蕩器失效標志
		for(uint i=255;i>0;i--);
	}while(IFG1&OFIFG);//判斷XT2是否起振
	BCSCTL2=SELM1+SELS;//MCLK SMCLK時鐘源為TX2CLK不分頻
	
	_DINT();//關閉中斷
	I2cWrite(0x00,Seg[0x08]);//在地址0x00寫入數據8
	
	while(1)
	{
	  	for(cpos=0;cpos<16;cpos++)
		{
			P5OUT |= BIT0;	//點亮數碼管1
			P4OUT=I2cRead(0x00);//讀出地址0x00～0x0a的數據并顯示		
			for(i=0;i<1000;i++)	//粗略延時
			{
			  	for(j=0;j<1000;j++);
			}
		}
	}
}