/*
	I2C.c
	標準80C51單片機模擬I2C總線的主機程序
	Copyright (c) 2005，廣州周立功單片機發展有限公司
	All rights reserved.
	本程序僅供學習參考，不提供任何可靠性方面的擔保；請勿用于商業目的
*/

#include "I2C.h"

//定義延時變量，用于宏I2C_Delay()
unsigned char data I2C_Delay_t;

/*
宏定義：I2C_Delay()
功能：延時，模擬I2C總線專用
*/
#define I2C_Delay()\
{\
	I2C_Delay_t = (I2C_DELAY_VALUE);\
	while ( --I2C_Delay_t != 0 );\
}

/*
函數：I2C_Init()
功能：I2C總線初始化，使總線處于空閑狀態
說明：在main()函數的開始處，通常應當要執行一次本函數
*/
void I2C_Init()
{
	I2C_SCL = 1;
	I2C_Delay();
	I2C_SDA = 1;
	I2C_Delay();
}

/*
函數：I2C_Start()
功能：產生I2C總線的起始狀態
說明：
	SCL處于高電平期間，當SDA出現下降沿時啟動I2C總線
	不論SDA和SCL處于什么電平狀態，本函數總能正確產生起始狀態
	本函數也可以用來產生重復起始狀態
	本函數執行后，I2C總線處于忙狀態
*/
void I2C_Start()
{
	I2C_SDA = 1;
	I2C_Delay();
	I2C_SCL = 1;
	I2C_Delay();
	I2C_SDA = 0;
	I2C_Delay();
	I2C_SCL = 0;
	I2C_Delay();
}

/*
函數：I2C_Write()
功能：向I2C總線寫1個字節的數據
參數：
	dat：要寫到總線上的數據
*/
void I2C_Write(char dat)
{
	unsigned char t = 8;
	do
	{
		I2C_SDA = (bit)(dat & 0x80);
		dat <<= 1;
		I2C_SCL = 1;
		I2C_Delay();
		I2C_SCL = 0;
		I2C_Delay();
	} while ( --t != 0 );
}

/*
函數：I2C_Read()
功能：從從機讀取1個字節的數據
返回：讀取的一個字節數據
*/
char I2C_Read()
{
	char dat;
	unsigned char t = 8;
	I2C_SDA = 1;	//在讀取數據之前，要把SDA拉高
	do
	{
		I2C_SCL = 1;
		I2C_Delay();
		dat <<= 1;
		if ( I2C_SDA ) dat |= 0x01;
		I2C_SCL = 0;
		I2C_Delay();
	} while ( --t != 0 );
	return dat;
}

/*
函數：I2C_GetAck()
功能：讀取從機應答位
返回：
	0：從機應答
	1：從機非應答
說明：
	從機在收到每個字節的數據后，要產生應答位
	從機在收到最后1個字節的數據后，一般要產生非應答位
*/
bit I2C_GetAck()
{
	bit ack;
	I2C_SDA = 1;
	I2C_Delay();
	I2C_SCL = 1;
	I2C_Delay();
	ack = I2C_SDA;
	I2C_SCL = 0;
	I2C_Delay();
	return ack;
}

/*
函數：I2C_PutAck()
功能：主機產生應答位或非應答位
參數：
	ack=0：主機產生應答位
	ack=1：主機產生非應答位
說明：
	主機在接收完每一個字節的數據后，都應當產生應答位
	主機在接收完最后一個字節的數據后，應當產生非應答位
*/
void I2C_PutAck(bit ack)
{
	I2C_SDA = ack;
	I2C_Delay();
	I2C_SCL = 1;
	I2C_Delay();
	I2C_SCL = 0;
	I2C_Delay();
}

/*
函數：I2C_Stop()
功能：產生I2C總線的停止狀態
說明：
	SCL處于高電平期間，當SDA出現上升沿時停止I2C總線
	不論SDA和SCL處于什么電平狀態，本函數總能正確產生停止狀態
	本函數執行后，I2C總線處于空閑狀態
*/
void I2C_Stop()
{
	unsigned int t = I2C_STOP_WAIT_VALUE;
	I2C_SDA = 0;
	I2C_Delay();
	I2C_SCL = 1;
	I2C_Delay();
	I2C_SDA = 1;
	I2C_Delay();
	while ( --t != 0 );		//在下一次產生Start之前，要加一定的延時
}

/*
函數：I2C_Puts()
功能：I2C總線綜合發送函數，向從機發送多個字節的數據
參數：
	SlaveAddr：從機地址（7位純地址，不含讀寫位）
	SubAddr：從機的子地址
	SubMod：子地址模式，0－無子地址，1－單字節子地址，2－雙字節子地址
	*dat：要發送的數據
	Size：數據的字節數
返回：
	0：發送成功
	1：在發送過程中出現異常
說明：
	本函數能夠很好地適應所有常見的I2C器件，不論其是否有子地址
	當從機沒有子地址時，參數SubAddr任意，而SubMod應當為0
*/
bit I2C_Puts
(
	unsigned char SlaveAddr,
	unsigned int SubAddr,
	unsigned char SubMod,
	char *dat,
	unsigned int Size
)
{
//定義臨時變量
	unsigned char i;
	char a[3];
//檢查長度
	if ( Size == 0 ) return 0;
//準備從機地址
	a[0] = (SlaveAddr << 1);
//檢查子地址模式
	if ( SubMod > 2 ) SubMod = 2;
//確定子地址
	switch ( SubMod )
	{
	case 0:
		break;
	case 1:
		a[1] = (char)(SubAddr);
		break;
	case 2:
		a[1] = (char)(SubAddr >> 8);
		a[2] = (char)(SubAddr);
		break;
	default:
		break;
	}
//發送從機地址，接著發送子地址（如果有子地址的話）
	SubMod++;
	I2C_Start();
	for ( i=0; i<SubMod; i++ )
	{
		I2C_Write(a[i]);
		if ( I2C_GetAck() )
		{
			I2C_Stop();
			return 1;
		}
	}
//發送數據
	do
	{
		I2C_Write(*dat++);
		if ( I2C_GetAck() ) break;
	} while ( --Size != 0 );
//發送完畢，停止I2C總線，并返回結果
	I2C_Stop();
	if ( Size == 0 )
	{
		return 0;
	}
	else
	{
		return 1;
	}
}

/*
函數：I2C_Gets()
功能：I2C總線綜合接收函數，從從機接收多個字節的數據
參數：
	SlaveAddr：從機地址（7位純地址，不含讀寫位）
	SubAddr：從機的子地址
	SubMod：子地址模式，0－無子地址，1－單字節子地址，2－雙字節子地址
	*dat：保存接收到的數據
	Size：數據的字節數
返回：
	0：接收成功
	1：在接收過程中出現異常
說明：
	本函數能夠很好地適應所有常見的I2C器件，不論其是否有子地址
	當從機沒有子地址時，參數SubAddr任意，而SubMod應當為0
*/
bit I2C_Gets
(
	unsigned char SlaveAddr,
	unsigned int SubAddr,
	unsigned char SubMod,
	char *dat,
	unsigned int Size
)
{
//定義臨時變量
	unsigned char i;
	char a[3];
//檢查長度
	if ( Size == 0 ) return 0;
//準備從機地址
	a[0] = (SlaveAddr << 1);
//檢查子地址模式
	if ( SubMod > 2 ) SubMod = 2;
//如果是有子地址的從機，則要先發送從機地址和子地址
	if ( SubMod != 0 )
	{
	//確定子地址
		if ( SubMod == 1 )
		{
			a[1] = (char)(SubAddr);
		}
		else
		{
			a[1] = (char)(SubAddr >> 8);
			a[2] = (char)(SubAddr);
		}
	//發送從機地址，接著發送子地址
		SubMod++;
		I2C_Start();
		for ( i=0; i<SubMod; i++ )
		{
			I2C_Write(a[i]);
			if ( I2C_GetAck() )
			{
				I2C_Stop();
				return 1;
			}
		}
	}
//這里的I2C_Start()對于有子地址的從機是重復起始狀態
//對于無子地址的從機則是正常的起始狀態
	I2C_Start();
//發送從機地址
	I2C_Write(a[0]+1);
	if ( I2C_GetAck() )
	{
		I2C_Stop();
		return 1;
	}
//接收數據
	for (;;)
	{
		*dat++ = I2C_Read();
		if ( --Size == 0 )
		{
			I2C_PutAck(1);
			break;
		}
		I2C_PutAck(0);
	}
//接收完畢，停止I2C總線，并返回結果
	I2C_Stop();
	return 0;
}