原创可直接用于项目开发的TWI头文件

 2009-8-14 09:09  3452 9 9 分类: MCU/ 嵌入式

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1、以下程序经调试可用，请保存为*.h文件。
2、使用时直接调用“API函数：即可。
3、可直接应用于实际项目中。

/*--------------------------文件说明----------------------------------
文件用途    ：TWI/I2C驱动,查询方式，主机模式
原创者       ：SEE
修改者       ：林夕依然
最后修改时间  ：2009.03.15
使用说明    ：调用最后6个API应用程序接口函数进行I2C读写
调试说明    ：ATmega16L+ICC+AVR studio 4 环境下调试通过。
注意事项    ：根据原创者意愿，如用于商业用途请注明文件来源。
--------------------------------------------------------------------*/
#ifndef I2C_H
#define I2C_H
//主模式启动状态
#define I2C_START                      0x08 //启动总线
#define I2C_RESTART       0x10 //重新启动总线
//主发送模式各种状态
#define I2C_MT_SLA_ACK    0x18 //SLA_W写地址已发送，收到应答位
#define I2C_MT_SLA_NACK    0x20 //SLA_W写地址已发送，收到非应答位
#define I2C_MT_DATA_ACK    0x28 //写入数据已发送，收到应答位
#define I2C_MT_DATA_NACK    0x30 //写入数据已发送，收到应答位
#define I2C_MT_ARB_LOST    0x38 //SLA_W或数据仲裁失败
//主接收模式各种状态
#define I2C_MR_ARB_LOST    0x38 //SLA_W或数据仲裁失败
#define I2C_MR_SLA_ACK    0x40 //SLA_R已发送，收到应答位
#define I2C_MR_SLA_NACK    0x48 //SLA_R已发送，收到非应答位
#define I2C_MR_DATA_ACK    0x50 //接收到数据，应答位已返回
#define I2C_MR_DATA_NACK    0x58 //接收到数据，非应答位已返回
//从接收模式各种状态
#define I2C_SR_SLA_ACK       0x60
#define I2C_SR_ARB_LOST_SLA_ACK 0x68
#define I2C_SR_GCALL_ACK    0x70
#define I2C_SR_ARB_LOST_GCALL_ACK 0x78
#define I2C_SR_DATA_ACK       0x80
#define I2C_SR_DATA_NACK    0x88
#define I2C_SR_GCALL_DATA_ACK    0x90
#define I2C_SR_GCALL_DATA_NACK 0x98
#define I2C_SR_STOP       0xA0
//从发送模式各种状态
#define I2C_ST_SLA_ACK    0xA8
#define I2C_ST_ARB_LOST_SLA_ACK 0xB0
#define I2C_ST_DATA_ACK    0xB8
#define I2C_ST_DATA_NACK    0xC0
#define I2C_ST_LAST_DATA    0xC8
//Misc
#define I2C_NO_INFO       0xF8
#define I2C_BUS_ERROR    0x00
//定义SLA中读写控制位极性
#define I2C_READ 1
#define I2C_WRITE  0
#define I2CStart()    (TWCR=(1<<TWINT)|(1<<TWSTA)|(1<<TWEN))
#define I2CStop()    (TWCR=(1<<TWINT)|(1<<TWSTO)|(1<<TWEN))
#define I2C_STATUS    (TWSR & 0xf8)
#define I2CSendAck() (TWCR|=(1<<TWEA))
#define I2CSendNoAck()  (TWCR&=~(1<<TWEA))
#define I2CRcvNckByte() (TWCR=(1<<TWINT)|(1<<TWEN))
#define I2CRcvAckByte() (TWCR=(1<<TWINT)|(1<<TWEN)|(1<<TWEA))
//定义运行状态返回值极性
#define I2C_ERR 0    //错误
#define I2C_CRR 1    //正确
//定义TWINT位置位查询等待时间
#define WAITCOUNT  50
/*--------------------------------------------------------------------
函数名称：I2C_Init
函数功能：TWI初始化
注意事项：（须根据具体情况设置）
提示说明：
输入：
返回：
--------------------------------------------------------------------*/
void I2C_Init(void)
{
TWBR=0x0f; //波特率设置，必须大于 10
TWSR=0;    //状态寄存器初始化
//TWAR=    //从机地址和通用呼叫设置,多CPU时使用
}
/*--------------------------------------------------------------------
函数名称：I2C_WaitINT
函数功能：等待TWINT位置位
注意事项：需定义 WAITCOUNT
提示说明：
输入：
返回：运行状况  I2C_ERR ：错误 I2C_CRR :正确
--------------------------------------------------------------------*/
unsigned char I2C_WaitINT(void)
{
unsigned int i="WAITCOUNT";
while(!(TWCR&(1<<TWINT)))    //等待TWINT置1
{if((--i)==0) return I2C_ERR;}
return I2C_CRR;
}
/*--------------------------------------------------------------------
函数名称：I2C_SendByte
函数功能：发送一字节数据
注意事项：
提示说明：
输入：待发送数据
返回：运行状况  I2C_ERR ：错误 I2C_CRR :正确
--------------------------------------------------------------------*/
void I2C_SendByte(unsigned char x)
{
TWDR=(x);
  TWCR=(1<<TWINT)|(1<<TWEN);
}
/*--------------------------------------------------------------------
函数名称：I2C Start
函数功能：发出起始信号
注意事项：
提示说明：
输入：
返回：运行状况  I2C_ERR ：错误 I2C_CRR :正确
--------------------------------------------------------------------*/
unsigned char I2C_Start()
{
I2CStart();                      //发出起始信号
if(!I2C_WaitINT()) return I2C_ERR; //等待启动完成
if( I2C_STATUS!=I2C_START )       //检查是否启动成功
return I2C_ERR;                   //启动失败，返回0
return I2C_CRR;                   //启动成功，返回1
}
/*--------------------------------------------------------------------
函数名称：I2C ReStart
函数功能：发出重复起始信号
注意事项：
提示说明：
输入：
返回：运行状况  I2C_ERR ：错误 I2C_CRR :正确
--------------------------------------------------------------------*/
unsigned char I2C_Restart()
{
I2CStart();
if(!I2C_WaitINT()) return I2C_ERR;
if( I2C_STATUS!=I2C_RESTART )    //检查是否重复启动成功
return I2C_ERR;
return I2C_CRR;
}
/*--------------------------------------------------------------------
函数名称：I2C_SendWrDAdr
函数功能：发送 7位器件写地址: XXXX XXX0
注意事项：
提示说明：
输入：写地址
返回：运行状况  I2C_ERR ：错误 I2C_CRR :正确
--------------------------------------------------------------------*/
unsigned char I2C_SendWrDAdr(unsigned char wrDAdr)
{
I2C_SendByte(wrDAdr); //设置器件写地址
if(!I2C_WaitINT()) return I2C_ERR;
if( I2C_STATUS!=I2C_MT_SLA_ACK )
  return I2C_ERR;
return I2C_CRR;
}
/*--------------------------------------------------------------------
函数名称：I2C_SendWrDAdr_
函数功能：发送 10位器件写地址: 1111 0XX0, XXXX XXXX
注意事项：
提示说明：兼容发送 7位器件写地址: XXXX XXX0
输入：
返回：运行状况  I2C_ERR ：错误 I2C_CRR :正确
--------------------------------------------------------------------*/
unsigned char I2C_SendWrDAdr_(unsigned int wrDAdr)
{
if( wrDAdr&0xF000 == 0xF000 )          //判断是否为 10位器件地址
  if( I2C_SendWrDAdr((unsigned char )wrDAdr>>8)==I2C_ERR ) //设置（高位）器件写地址
return I2C_ERR;
if( I2C_SendWrDAdr( (unsigned char)wrDAdr )==I2C_ERR ) //设置（低位）器件写地址
  return I2C_ERR;
return I2C_CRR;
}
/*--------------------------------------------------------------------
函数名称：I2C_SendRdDAdr
函数功能：发送7位器件读地址: XXXX XXX1
注意事项：
提示说明：
输入：读地址
返回：运行状况  I2C_ERR ：错误 I2C_CRR :正确
--------------------------------------------------------------------*/
unsigned char I2C_SendRdDAdr(unsigned char rdDAdr)
{
I2C_SendByte(rdDAdr); //设置器件读地址
if(!I2C_WaitINT()) return I2C_ERR;
if( I2C_STATUS!=I2C_MR_SLA_ACK )
  return I2C_ERR;
return I2C_CRR;
}
/*--------------------------------------------------------------------
函数名称：I2C_SendRdDAdr_
函数功能：发送 10位器件读地址: 1111 0XX0, XXXX XXXX
注意事项：
提示说明：兼容发送 7位器件读地址: XXXX XXX1
输入：
返回：运行状况  I2C_ERR ：错误 I2C_CRR :正确
--------------------------------------------------------------------*/
unsigned char I2C_SendRdDAdr_(unsigned char rdDAdr)
{
if( rdDAdr&0xF000 == 0xF000 )       //判断是否为 10位器件地址
if( I2C_SendWrDAdr( (unsigned char)rdDAdr>>8 )==I2C_ERR ) //设置（高位）器件读地址
return I2C_ERR;
if( I2C_SendWrDAdr( (unsigned char)rdDAdr )==I2C_ERR ) //设置（低位）器件读地址
return I2C_ERR;
return I2C_CRR;
}
/*--------------------------------------------------------------------
函数名称：I2C_SendDat
函数功能：I2C发送数据
注意事项：
提示说明：
输入：待发送的字节数据
返回：运行状况  I2C_ERR ：错误 I2C_CRR :正确
--------------------------------------------------------------------*/
unsigned char I2C_SendDat(unsigned char data)
{
I2C_SendByte(data);
if(!I2C_WaitINT()) return I2C_ERR;
if( I2C_STATUS!=I2C_MT_DATA_ACK )
return I2C_ERR;
return I2C_CRR;
}
/*--------------------------------------------------------------------
函数名称：I2C_RcvNAckDat
函数功能：I2C接收数据且不产生应答
注意事项：
提示说明：
输入：接收数据存储空间指针
返回：运行状况  I2C_ERR ：错误 I2C_CRR :正确
--------------------------------------------------------------------*/
unsigned char I2C_RcvNAckDat(unsigned char *pRdDat)
{
I2CRcvNckByte();
if(!I2C_WaitINT()) return I2C_ERR;
if( I2C_STATUS!=I2C_MR_DATA_NACK )
  return I2C_ERR;
*pRdDat=TWDR;
return I2C_CRR;
}
/*--------------------------------------------------------------------
函数名称：I2C_RcvAckDat
函数功能：I2C接收数据且产生应答
注意事项：
提示说明：
输入：接收数据存储空间指针
返回：运行状况  I2C_ERR ：错误 I2C_CRR :正确
--------------------------------------------------------------------*/
unsigned char I2C_RcvAckDat(unsigned char *pRdDat)
{
I2CRcvAckByte();
if(!I2C_WaitINT()) return I2C_ERR;
if( I2C_STATUS!=I2C_MR_DATA_ACK )
  return I2C_ERR;
*pRdDat=TWDR;
return I2C_CRR;
}

/*以下是API函数*/
//(Application Program Interface 应用程序接口）
/*--------------------------------------------------------------------
函数名称：I2C_Write(unsigned int wrDAdr,unsigned char wordAdr,unsigned char dat)
函数功能：I2C写器件，写一个字节
注意事项：
提示说明：
输入：wrDAdr : write device-address 写器件地址
      wordAdr: word address 从地址
      dat: data 数据
返回：运行状况  I2C_ERR ：错误 I2C_CRR :正确
--------------------------------------------------------------------*/
unsigned char I2C_Write(unsigned int wrDAdr,unsigned char wordAdr,unsigned char dat)
{
if( I2C_Start()==I2C_ERR )
  return I2C_ERR;
//wrDAdr &=0xfffe;
if( I2C_SendWrDAdr_((wrDAdr&0xfffe)|I2C_WRITE)==I2C_ERR )//保证写控制位正确
  return I2C_ERR;
if( I2C_SendDat(wordAdr)==I2C_ERR )//从地址当作一般数据发送
  return I2C_ERR;
if( I2C_SendDat(dat)==I2C_ERR )
  return I2C_ERR;
I2CStop();
return I2C_CRR;
}
/*--------------------------------------------------------------------
函数名称：I2C_Write_
函数功能：I2C写器件，写N个数据
注意事项：
提示说明：
输入：wrDAdr : write device-address 写器件地址
      wordAdr: word address 从地址
      *pWrDat: p->write data 写入数据的指针
      num : number 写入数据个数
返回：运行状况  I2C_ERR ：错误 I2C_CRR :正确
--------------------------------------------------------------------*/
unsigned char I2C_Write_(unsigned int wrDAdr,unsigned char wordAdr,
   unsigned char *pWrDat,unsigned char num)
{
unsigned char i;

if( I2C_Start()==I2C_ERR )
  return I2C_ERR;
  //wrDAdr &=0xfffe;
if( I2C_SendWrDAdr_((wrDAdr&0xfffe)|I2C_WRITE)==I2C_ERR )//保证写控制位正确
  return I2C_ERR;
if( I2C_SendDat(wordAdr)==I2C_ERR )//从地址当作一般数据发送
  return I2C_ERR;
for(i=0;i<num;i++)
  if( I2C_SendDat(*(pWrDat++))==I2C_ERR )
  return I2C_ERR;

I2CStop();

return I2C_CRR;
}
/*--------------------------------------------------------------------
函数名称：I2C_Read
函数功能：I2C读器件，读一个数据
注意事项：
提示说明：
输入：rdDAdr : read device-address 读器件地址
      wordAdr: word address 从地址
   *pRdDat: p->read data 读取数据指针
返回：运行状况  I2C_ERR ：错误 I2C_CRR :正确
--------------------------------------------------------------------*/
unsigned char I2C_Read(unsigned int rdDAdr,unsigned char wordAdr,unsigned char *pRdDat)
{
if( I2C_Start()==I2C_ERR )
  return I2C_ERR;
//rdDAdr &=0xfffe;
if( I2C_SendWrDAdr_((rdDAdr&0xfffe)|I2C_WRITE)==I2C_ERR )//保证写控制位正确
  return I2C_ERR;
if( I2C_SendDat(wordAdr)==I2C_ERR )//从地址当作一般数据发送。
  return I2C_ERR;
if( I2C_Restart()==I2C_ERR )//重启动
  return I2C_ERR;
  //rdDAdr &=0xfffe;
if( I2C_SendRdDAdr((rdDAdr&0xfffe)|I2C_READ)==I2C_ERR )//保证读控制位正确
  return I2C_ERR;
if( I2C_RcvNAckDat(pRdDat)==I2C_ERR )//接收数据
  return I2C_ERR;
I2CStop();
return I2C_CRR;
}
/*--------------------------------------------------------------------
函数名称：I2C_Read_
函数功能：I2C读器件，读N个数据
注意事项：
提示说明：
输入：rdDAdr : read device-address 读器件地址
      wordAdr: word address 字地址
   *pRdDat: p->read data 读取数据指针
   num : number 读取数据个数
返回：运行状况  I2C_ERR ：错误 I2C_CRR :正确
--------------------------------------------------------------------*/
unsigned char I2C_Read_(unsigned int rdDAdr,unsigned char wordAdr,
   unsigned char *pRdDat,unsigned char num)
{
  unsigned char i;

if( I2C_Start()==I2C_ERR )
  return I2C_ERR;
//rdDAdr &=0xfffe;
if( I2C_SendWrDAdr_((rdDAdr&0xfffe)|I2C_WRITE)==I2C_ERR )//保证写控制位正确
  return I2C_ERR;
if( I2C_SendDat(wordAdr)==I2C_ERR )//从地址当作一般数据发送。
  return I2C_ERR;
if( I2C_Restart()==I2C_ERR )//重启动
  return I2C_ERR;
  //rdDAdr &=0xfffe;
if( I2C_SendRdDAdr((rdDAdr&0xfffe)|I2C_READ)==I2C_ERR )//保证读控制位正确
  return I2C_ERR;
for(i=0;i<num-1;i++)          //接收数据
  if( I2C_RcvAckDat(pRdDat+i)==I2C_ERR )
return I2C_ERR;

if( I2C_RcvNAckDat(pRdDat+i)==I2C_ERR )
return I2C_ERR;
I2CStop();

return I2C_CRR;
}
/*--------------------------------------------------------------------
函数名称：I2C_Write_direct
函数功能：I2C写无从地址器件，写一个字节
注意事项：
提示说明：
输入：wrDAdr : write device-address 写器件地址
      dat: data 数据
返回：运行状况  I2C_ERR ：错误 I2C_CRR :正确
--------------------------------------------------------------------*/
unsigned char I2C_Write_direct(unsigned int wrDAdr,unsigned char dat)
{
if( I2C_Start()==I2C_ERR )
  return I2C_ERR;
//wrDAdr &=0xfffe;
if( I2C_SendWrDAdr_((wrDAdr&0xfffe)|I2C_WRITE)==I2C_ERR )//保证写控制位正确
  return I2C_ERR;
if( I2C_SendDat(dat)==I2C_ERR )//直接写数据
  return I2C_ERR;
I2CStop();
return I2C_CRR;
}
/*--------------------------------------------------------------------
函数名称：I2C_Read_direct
函数功能：I2C读无从地址器件，读一个数据
注意事项：
提示说明：
输入：rdDAdr : read device-address 读器件地址
   *pRdDat: p->read data 读取数据指针
返回：运行状况  I2C_ERR ：错误 I2C_CRR :正确
--------------------------------------------------------------------*/
unsigned char I2C_Read_direct(unsigned int rdDAdr,unsigned char wordAdr,unsigned char *pRdDat)
{
if( I2C_Start()==I2C_ERR )
  return I2C_ERR;
//rdDAdr &=0xfffe;
if( I2C_SendWrDAdr_((rdDAdr&0xfffe)|I2C_WRITE)==I2C_ERR )
  return I2C_ERR;
if( I2C_RcvNAckDat(pRdDat)==I2C_ERR )//直接读数据
  return I2C_ERR;
I2CStop();
return I2C_CRR;
}
#endif

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