162 lines
3.8 KiB
C++
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#ifndef _I2C_H_
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#define _I2C_H_
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#include "Device\Port.h"
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//SCL 开漏复用输出
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//SDA 开漏复用输出
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// I2C外设
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class I2C
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public:
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int Speed; // 速度
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int Retry; // 等待重试次数，默认200
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int Error; // 错误次数
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ushort Address; // 设备地址。7位或10位
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byte SubWidth; // 子地址占字节数
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bool Opened; // 是否已经打开
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I2C();
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virtual ~I2C();
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virtual void SetPin(Pin scl, Pin sda) = 0;
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virtual void GetPin(Pin* scl = nullptr, Pin* sda = nullptr) = 0;
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virtual bool Open(); // 打开设备
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virtual void Close(); // 关闭设备
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virtual void Start() = 0; // 开始会话
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virtual void Stop() = 0; // 停止会话
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virtual void WriteByte(byte dat) = 0; // 写入单个字节
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virtual byte ReadByte() = 0; // 读取单个字节
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virtual void Ack(bool ack) = 0; // 发送Ack/Nak
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virtual bool WaitAck(bool ack) = 0; // 等待Ack/Nak
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// 新会话向指定地址写入
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bool Write(int addr, const Buffer& bs);
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bool Write(int addr, byte data);
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// 新会话从指定地址读取
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virtual uint Read(int addr, Buffer& bs);
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virtual byte Read(int addr);
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virtual ushort Read2(int addr);
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virtual uint Read4(int addr);
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protected:
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virtual bool OnOpen() = 0; // 打开设备
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virtual void OnClose() = 0; // 外部设备
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virtual bool SendAddress(int addr, bool tx);
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virtual bool SendSubAddr(int addr);
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};
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// I2C会话类。初始化时打开，超出作用域析构时关闭
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class I2CScope
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{
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private:
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I2C* _iic;
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public:
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I2CScope(I2C* iic)
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{
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_iic = iic;
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_iic->Start();
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}
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~I2CScope()
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{
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_iic->Stop();
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}
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};
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// 硬件I2C
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class HardI2C : public I2C
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{
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private:
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void Init(byte index, uint speedHz);
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public:
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// 使用端口和最大速度初始化，因为需要分频，实际速度小于等于该速度
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//HardI2C(I2C_TypeDef* iic = I2C1, uint speedHz = 100000);
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HardI2C(byte index, uint speedHz = 100000);
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virtual ~HardI2C();
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virtual void SetPin(Pin scl, Pin sda);
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virtual void GetPin(Pin* scl = nullptr, Pin* sda = nullptr);
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virtual void Start();
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virtual void Stop();
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virtual void WriteByte(byte dat);
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virtual byte ReadByte();
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virtual void Ack(bool ack);
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virtual bool WaitAck(bool ack);
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//virtual bool Write(int addr, byte* buf, uint len); // 新会话向指定地址写入多个字节
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//virtual uint Read(int addr, byte* buf, uint len); // 新会话从指定地址读取多个字节
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private:
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byte _index;
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void* _IIC;
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uint _Event;
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AlternatePort SCL;
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AlternatePort SDA;
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virtual bool SendAddress(int addr, bool tx = true);
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void OnInit();
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virtual bool OnOpen();
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virtual void OnClose();
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};
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// 软件模拟I2C
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class SoftI2C : public I2C
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{
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public:
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bool HasSecAddress; // 设备是否有子地址
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// 使用端口和最大速度初始化，因为需要分频，实际速度小于等于该速度
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SoftI2C(uint speedHz = 100000);
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virtual ~SoftI2C();
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virtual void SetPin(Pin scl, Pin sda);
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virtual void GetPin(Pin* scl = nullptr, Pin* sda = nullptr);
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virtual void Start();
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virtual void Stop();
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virtual void WriteByte(byte dat);
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virtual byte ReadByte();
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virtual void Ack(bool ack);
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virtual bool WaitAck(bool ack);
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private:
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int _delay; // 根据速度匹配的延时
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OutputPort SCL; // 时钟。开漏输出
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OutputPort SDA; // 数据。开漏输出，直接具备读写功能
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virtual bool OnOpen();
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virtual void OnClose();
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void Delay();
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};
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/*
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开发历史
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2015-10-03
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I2C的核心，SCL为高时SDA不许改变，开始停止除外。
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SCL为高时，SDA下降沿表示开始，SDA上升沿表示停止。
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发送数据后，拉高SCL等待接收方通过SDA发过来的ACK确认。
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读取数据时，如果数据提供方来不及提供数据，可拉低SCL。
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感谢夏宇@10068953
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*/
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#endif
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