#include "IICs.h"


#define IIC_SCL_OUT_1(port, pin)		(port->BSRR = (uint32_t)pin) // 置1
#define IIC_SCL_OUT_0(port, pin)		(port->BRR = (uint32_t)pin)
#define IIC_SDA_OUT_1(port, pin)		(port->BSRR = (uint32_t)pin) // 置1
#define IIC_SDA_OUT_0(port, pin)		(port->BRR = (uint32_t)pin)
#define IIC_SDA_IN(port, pin)			((port->IDR & pin) != 0)

struct IIC_CONFIG {
	uint32_t IIC_SDA_CLK;
	GPIO_TypeDef* IIC_SDA_PORT;
	uint16_t IIC_SDA_PIN;
	uint32_t IIC_SCL_CLK;
	GPIO_TypeDef* IIC_SCL_PORT;
	uint16_t IIC_SCL_PIN;
} iic_config[] = {
	{RCC_APB2Periph_GPIOB, GPIOB, GPIO_Pin_0, RCC_APB2Periph_GPIOB, GPIOB, GPIO_Pin_1},
	{RCC_APB2Periph_GPIOA, GPIOA, GPIO_Pin_6, RCC_APB2Periph_GPIOA, GPIOA, GPIO_Pin_7}
};

/**
  * @brief  IIC延时
  * @param  None
  * @retval None
  */
static void IIC_Delay(uint8_t iicNo)
{
	static uint16_t delayTime[] = {400, 400};
	uint16_t i;
	/*　
	 	下面的时间是通过逻辑分析仪测试得到的。
    工作条件：CPU主频72MHz ，MDK编译环境，1级优化
  
		循环次数为10时，SCL频率 = 205KHz 
		循环次数为7时，SCL频率 = 347KHz， SCL高电平时间1.5us，SCL低电平时间2.87us 
	 	循环次数为5时，SCL频率 = 421KHz， SCL高电平时间1.25us，SCL低电平时间2.375us 
	*/
	for (i = 0; i < delayTime[iicNo]; i++);
}
/**
  * @brief  SDA输出方向配置
  * @param  None
  * @retval None
  */
void Set_IIC_SDA_OUT(uint8_t iicNo)
{
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;	
	RCC_APB2PeriphClockCmd(iic_config[iicNo].IIC_SDA_CLK, ENABLE);
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=iic_config[iicNo].IIC_SDA_PIN;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_Out_OD;
	GPIO_Init(iic_config[iicNo].IIC_SDA_PORT,&GPIO_InitStructure); 						
}
/**
  * @brief  SDA输入方向配置
  * @param  None
  * @retval None
  */
void Set_IIC_SDA_IN(uint8_t iicNo)
{
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;	
	RCC_APB2PeriphClockCmd(iic_config[iicNo].IIC_SDA_CLK, ENABLE);
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=iic_config[iicNo].IIC_SDA_PIN;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_IPU;
	GPIO_Init(iic_config[iicNo].IIC_SDA_PORT,&GPIO_InitStructure);
}
/**
  * @brief  模拟IIC初始化
  * @param  None
  * @retval None
  */
void IIC_init(uint8_t iicNo)
{
	GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStructure;
	RCC_APB2PeriphClockCmd(iic_config[iicNo].IIC_SDA_CLK | iic_config[iicNo].IIC_SCL_CLK, ENABLE);
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = iic_config[iicNo].IIC_SDA_PIN;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_OD; 		
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;	
	GPIO_Init(iic_config[iicNo].IIC_SDA_PORT, &GPIO_InitStructure);	
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = iic_config[iicNo].IIC_SCL_PIN;
	GPIO_Init(iic_config[iicNo].IIC_SCL_PORT, &GPIO_InitStructure);	
	IIC_stop(iicNo);
}
/**
  * @brief  模拟IIC起始信号
  * @param  None
  * @retval None
  */
void IIC_start(uint8_t iicNo)
{
	Set_IIC_SDA_OUT(iicNo);
	IIC_SCL_OUT_1(iic_config[iicNo].IIC_SCL_PORT, iic_config[iicNo].IIC_SCL_PIN);
	IIC_SDA_OUT_1(iic_config[iicNo].IIC_SDA_PORT, iic_config[iicNo].IIC_SDA_PIN);
	IIC_Delay(iicNo);
	IIC_SDA_OUT_0(iic_config[iicNo].IIC_SDA_PORT, iic_config[iicNo].IIC_SDA_PIN);
	IIC_Delay(iicNo);
	IIC_SCL_OUT_0(iic_config[iicNo].IIC_SCL_PORT, iic_config[iicNo].IIC_SCL_PIN);
	IIC_Delay(iicNo);
}
/**
  * @brief  模拟IIC停止信号
  * @param  None
  * @retval None
  */
void IIC_stop(uint8_t iicNo)
{
	Set_IIC_SDA_OUT(iicNo);
	IIC_SCL_OUT_1(iic_config[iicNo].IIC_SCL_PORT, iic_config[iicNo].IIC_SCL_PIN);
	IIC_SDA_OUT_0(iic_config[iicNo].IIC_SDA_PORT, iic_config[iicNo].IIC_SDA_PIN);
	IIC_Delay(iicNo);
	IIC_SDA_OUT_1(iic_config[iicNo].IIC_SDA_PORT, iic_config[iicNo].IIC_SDA_PIN);
}
/**
  * @brief  模拟IIC主机应答
  * @param  None
  * @retval None
  */
void IIC_ack(uint8_t iicNo)
{
	Set_IIC_SDA_OUT(iicNo);
	IIC_SDA_OUT_0(iic_config[iicNo].IIC_SDA_PORT, iic_config[iicNo].IIC_SDA_PIN);
	IIC_Delay(iicNo);
	IIC_SCL_OUT_1(iic_config[iicNo].IIC_SCL_PORT, iic_config[iicNo].IIC_SCL_PIN);
	IIC_Delay(iicNo);
	IIC_SCL_OUT_0(iic_config[iicNo].IIC_SCL_PORT, iic_config[iicNo].IIC_SCL_PIN);
	IIC_Delay(iicNo);	
	IIC_SDA_OUT_1(iic_config[iicNo].IIC_SDA_PORT, iic_config[iicNo].IIC_SDA_PIN);
}
/**
  * @brief  模拟IIC主机不应答
  * @param  None
  * @retval None
  */
void IIC_noack(uint8_t iicNo)
{
	Set_IIC_SDA_OUT(iicNo);
	IIC_SDA_OUT_1(iic_config[iicNo].IIC_SDA_PORT, iic_config[iicNo].IIC_SDA_PIN);
	IIC_Delay(iicNo);
	IIC_SCL_OUT_1(iic_config[iicNo].IIC_SCL_PORT, iic_config[iicNo].IIC_SCL_PIN);
	IIC_Delay(iicNo);
	IIC_SCL_OUT_0(iic_config[iicNo].IIC_SCL_PORT, iic_config[iicNo].IIC_SCL_PIN);
	IIC_Delay(iicNo);
}
/**
  * @brief  模拟IIC等待从机应答
  * @param  None
  * @retval 1: 接收应答失败 0: 接收应答成功
  */
uint8_t IIC_wait_ack(uint8_t iicNo)
{
	uint8_t rec = 0;
	Set_IIC_SDA_OUT(iicNo);
	IIC_SDA_OUT_1(iic_config[iicNo].IIC_SDA_PORT, iic_config[iicNo].IIC_SDA_PIN);
	IIC_Delay(iicNo);
	Set_IIC_SDA_IN(iicNo);
	IIC_SCL_OUT_1(iic_config[iicNo].IIC_SCL_PORT, iic_config[iicNo].IIC_SCL_PIN);
	IIC_Delay(iicNo);
	rec = IIC_SDA_IN(iic_config[iicNo].IIC_SDA_PORT, iic_config[iicNo].IIC_SDA_PIN);
	IIC_SCL_OUT_0(iic_config[iicNo].IIC_SCL_PORT, iic_config[iicNo].IIC_SCL_PIN);
	IIC_Delay(iicNo);
	
	return rec;
}
/**
  * @brief  模拟IIC发送一个字节
  * @param  None
  * @retval None
  */
void IIC_send_byte(uint8_t iicNo, uint8_t txd)
{
	uint8_t i=0;
	Set_IIC_SDA_OUT(iicNo);
	for(i=0;i<8;i++)
	{
		if(txd&0x80) IIC_SDA_OUT_1(iic_config[iicNo].IIC_SDA_PORT, iic_config[iicNo].IIC_SDA_PIN);
		else IIC_SDA_OUT_0(iic_config[iicNo].IIC_SDA_PORT, iic_config[iicNo].IIC_SDA_PIN);
		IIC_Delay(iicNo);
		IIC_SCL_OUT_1(iic_config[iicNo].IIC_SCL_PORT, iic_config[iicNo].IIC_SCL_PIN);
		IIC_Delay(iicNo); // 发送数据
		IIC_SCL_OUT_0(iic_config[iicNo].IIC_SCL_PORT, iic_config[iicNo].IIC_SCL_PIN);
		if(i == 7) IIC_SDA_OUT_1(iic_config[iicNo].IIC_SDA_PORT, iic_config[iicNo].IIC_SDA_PIN); // 最后一位数据发送完要释放SDA总线
		txd <<= 1;
		IIC_Delay(iicNo);
	}
}
/**
  * @brief  模拟IIC读取一个字节
  * @param  ack: 0,读完不产生应答 1,读完产生应答
  * @retval 返回读取到的字节
  */
uint8_t IIC_read_byte(uint8_t iicNo, uint8_t ack)
{
	uint8_t i,receive=0;
	Set_IIC_SDA_IN(iicNo);
	for(i=0;i<8;i++)
	{
		receive <<= 1;
		IIC_SCL_OUT_1(iic_config[iicNo].IIC_SCL_PORT, iic_config[iicNo].IIC_SCL_PIN);
		IIC_Delay(iicNo);
		if(IIC_SDA_IN(iic_config[iicNo].IIC_SDA_PORT, iic_config[iicNo].IIC_SDA_PIN)) receive++; // 连续读取八位
		IIC_SCL_OUT_0(iic_config[iicNo].IIC_SCL_PORT, iic_config[iicNo].IIC_SCL_PIN);
		IIC_Delay(iicNo);	
	}
	if(!ack) IIC_noack(iicNo);
	else IIC_ack(iicNo);

	return receive; // 返回读取到的字节
}