IIC驱动OLED HAL库+CubeMX-编程知识

一.IIC传输数据的格式

1.写操作

2.读操作

3.IIC信号

二. IIC底层驱动

#define SCL_PIN         GPIO_PIN_6
#define SDA_PIN         GPIO_PIN_7#define SCL_PORT        GPIOB
#define SDA_PORT        GPIOB/********************** 函数宏定义
**********************/
#define SCL_H           HAL_GPIO_WritePin(SCL_PORT, SCL_PIN, 1)
#define SCL_L           HAL_GPIO_WritePin(SCL_PORT, SCL_PIN, 0)#define SDA_H           HAL_GPIO_WritePin(SDA_PORT, SDA_PIN, 1)
#define SDA_L           HAL_GPIO_WritePin(SDA_PORT, SDA_PIN, 0)
#define SDA_IN          HAL_GPIO_ReadPin(SDA_PORT, SDA_PIN)/**  函数名：I2C_GPIO_ReInit*  功能描述：将模拟I2C的SCL和SDA引脚进行重新初始化*  输入参数：无*  输出参数：无*  返回值：无
*/
extern void I2C_GPIO_ReInit(void);/**  函数名：I2C_Start*  功能描述：模拟发出I2C的开始信号-->在SCL的高电平下，SDA的电平由高到低变化*  输入参数：无*  输出参数：无*  返回值：无
*/
extern void I2C_Start(void);/**  函数名：I2C_Stop*  功能描述：模拟发出I2C的停止信号-->在SCL的高电平下，SDA的电平由低到高变化*  输入参数：无*  输出参数：无*  返回值：无
*/
extern void I2C_Stop(void);/**  函数名：I2C_GetAck*  功能描述：模拟I2C获取从设备的响应信号-->在SCL的高电平下，从设备将SDA拉低*  输入参数：无*  输出参数：无*  返回值：成功得到响应返回0，否则返回-1
*/
extern int I2C_GetAck(void);/**  函数名：I2C_ACK*  功能描述：模拟I2C发出一个应答信号，在第九个时钟将SDA拉低*  输入参数：无*  输出参数：无*  返回值：无
*/
extern void I2C_ACK(void);/**  函数名：I2C_NACK*  功能描述：模拟I2C发出一个非应答信号，在第九个时钟将SDA拉高*  输入参数：无*  输出参数：无*  返回值：无
*/
extern void I2C_NACK(void);/**  函数名：I2C_WriteByte*  功能描述：模拟I2C发出一个字节的数据*  输入参数：data-->要发送出去的数据，范围0~255*  输出参数：无*  返回值：无
*/
extern void I2C_WriteByte(uint8_t data);/**  函数名：I2C_ReadByte*  返回值：返回读取到的数据*  输入参数：ack-->根据此参数判断在读到一个字节之后是否发出应答信号*  输出参数：无
*/
extern uint8_t I2C_ReadByte(uint8_t ack);#endif /* __DRIVER_I2C_H */

void I2C_Delay(uint32_t t)
{volatile uint32_t tmp = t;while(tmp--);
}/**  函数名：I2C_GPIO_ReInit*  功能描述：将模拟I2C的SCL和SDA引脚进行重新初始化*  输入参数：无*  输出参数：无*  返回值：无
*/
void I2C_GPIO_ReInit(void)
{/* 1. 使用结构体定义硬件GPIO对象 */GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};/* 2. 将SCL和SDA的GPIO寄存器的值恢复为复位上电值 */HAL_GPIO_DeInit(SCL_PORT, SCL_PIN);HAL_GPIO_DeInit(SDA_PORT, SDA_PIN);/* 3. 使能SCL和SDA的GPIO的时钟，因为他们都是GPIOF组的，所以这里只使能GPIOF的时钟 */__HAL_RCC_GPIOF_CLK_ENABLE();/* 4. 设置GPIO的模式为开漏输出模式，响应速度设置为快速响应 */GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_OD;GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;/* 5. 选择要设置的GPIO引脚 */GPIO_InitStruct.Pin = SCL_PIN;/* 6. 调用init函数初始化GPIO */HAL_GPIO_Init(SCL_PORT, &GPIO_InitStruct);GPIO_InitStruct.Pin = SDA_PIN;HAL_GPIO_Init(SDA_PORT, &GPIO_InitStruct);
}/**  函数名：I2C_Start*  功能描述：模拟发出I2C的开始信号-->在SCL的高电平下，SDA的电平由高到低变化*  输入参数：无*  输出参数：无*  返回值：无
*/
void I2C_Start(void)
{SCL_H;SDA_H;I2C_Delay(100);SDA_L;I2C_Delay(100);
}/**  函数名：I2C_Stop*  功能描述：模拟发出I2C的停止信号-->在SCL的高电平下，SDA的电平由低到高变化*  输入参数：无*  输出参数：无*  返回值：无
*/
void I2C_Stop(void)
{SDA_L;SCL_H;I2C_Delay(100);SDA_H;I2C_Delay(100);
}/**  函数名：I2C_GetAck*  功能描述：模拟I2C获取从设备的响应信号-->在SCL的高电平下，从设备将SDA拉低*  输入参数：无*  输出参数：无*  返回值：成功得到响应返回0，否则返回-1
*/
int I2C_GetAck(void)
{int i = 0;SCL_L;SDA_H;I2C_Delay(100);SCL_H;while(SDA_IN != 0){i++;if(i == 100){SCL_L;return -1;}I2C_Delay(10);}SCL_L;return 0;
}/**  函数名：I2C_ACK*  功能描述：模拟I2C发出一个应答信号，在第九个时钟将SDA拉低*  输入参数：无*  输出参数：无*  返回值：无
*/
void I2C_ACK(void)
{SCL_L;SDA_L;I2C_Delay(100);SCL_H;I2C_Delay(100);
}/**  函数名：I2C_NACK*  功能描述：模拟I2C发出一个非应答信号，在第九个时钟将SDA拉高*  输入参数：无*  输出参数：无*  返回值：无
*/
void I2C_NACK(void)
{SCL_L;SDA_H;I2C_Delay(100);SCL_H;I2C_Delay(100);
}/**  函数名：I2C_WriteByte*  功能描述：模拟I2C发出一个字节的数据*  输入参数：data-->要发送出去的数据，范围0~255*  输出参数：无*  返回值：无
*/
void I2C_WriteByte(uint8_t data)
{uint8_t i = 0;for(i=0; i<8; i++){SCL_L;I2C_Delay(100);if(data & 0x80){SDA_H;}else{SDA_L;}data <<= 1; // 发出1bit数据后，要更新数据，将data的次高位移位到最高位SCL_H;I2C_Delay(100);}I2C_GetAck();
}/**  函数名：I2C_ReadByte*  返回值：返回读取到的数据*  输入参数：ack-->根据此参数判断在读到一个字节之后是否发出应答信号*  输出参数：无
*/
uint8_t I2C_ReadByte(uint8_t ack)
{uint8_t i = 0;uint8_t data = 0;SDA_H;for(i=0; i<8; i++){SCL_L;I2C_Delay(100);SCL_H;I2C_Delay(100);data <<= 1; // 更新数据前，要将上一次数据左移1位用来保存接下来的这一位数据if(SDA_IN == 1)    {                 data++;}else{data = data;}}// 根据ack决定是否发出应答if(ack == 0){I2C_ACK();}else if(ack == 1){I2C_NACK();}return data;
}