长春疫重居家防疫，调试并分享STC15W@HTU21D模拟I2C驱动代码【附逻辑分析图】

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闲话：
先上开场诗一首抒怀：
新年才过冬将去，
南风初至柳含绿。
各行才张人抖擞，
冰河初开新流急。
一夜醒来疫又起，
居家不出再防疫。
阳光融尽昨日雪，
长春不日定胜利。

话说，居家不出百无聊赖，又有前日拙作打油诗为证：

限行闭户宅内囚，
常看视讯常忧愁。
早茶午餐过晌酒，
只盼睡醒三杆头。
喇叭声声扰晨梦，
严遮密裹忙下楼。
相视无语远排队，
验明正身捅咽喉。

---------✄------------✄---------------------------------------------------
正题：
前几天发帖求教关于单片机模拟I2C总线以非主机模式驱动HTU21D时对单片机其他工作是否有影响？请教关于I2C总线问题https://www.mydigit.cn/thread-301611-1-1.html(出处: 数码之家)
虽然没能弄的很懂，但是闲来无事调试的这段STC15W单片机驱动HTU21D的代码还是调试完成了，分享于此也留作备份，新手用到时可以看看，高手发现问题时敬请指正。
注释：
1.代码没有拆分I2C.c和HTU21D.c，用到的朋友可以自己改编，如果用于各种屏幕显示时请自行匹配显示函数，如果用于串口助手演示时请自行匹配串口代码。
2.代码包含详细注解，后面的逻辑分析图片上也有注解，此处只粘贴代码不加文字讲解了。
3.代码由网上例程改编，如有雷同并不意外。

1. //单片机：STC15W408AS
   
2. //温湿度传感器：HTU21D
   
3. #include <STC15W.H>
   
4. 
   
5. #define uchar unsigned char         
   
6. #define uint  unsigned int
   
7. sbit SDAK=P1^2;
   
8. sbit SCLK=P1^3;
   
9. //----IIC总线的开始信号-------
   
10. void i2c_start()
    
11. {
    
12.     SDAK=1;
    
13.     delay_I2C();
    
14.         SCLK=1;                //SCL高电平
    
15.         delay_I2C();
    
16.     SDAK=0;                //SCL高电平时期间SDA出现下降沿
    
17.     delay_I2C();
    
18. 
    
19. }
    
20. //----IIC总线的停止信号--------
    
21. void i2c_stop()
    
22. {
    
23.     SDAK=0;
    
24.     delay_I2C();
    
25.     SCLK=1;                //SCL高电平
    
26.     delay_I2C();
    
27.     SDAK=1;                //SCL高电平期间SDA出现上升沿
    
28.     delay_I2C();
    
29. }
    
30. //----从机响应ACK状态查询函数-----------------------------
    
31. //返回0--ACK、返回1--NAK
    
32. bit Receive_ACK()
    
33. {
    
34. uchar i=0,ACK_Flag=0;
    
35. 
    
36. SCLK=1;
    
37. delay_I2C();
    
38. //SCL高电平期间检测SDA是否被从机拉低或者超时未响应
    
39. while((SDAK==1)&&i<250)
    
40. {
    
41. i++;
    
42. }
    
43. SCLK=0;
    
44. delay_I2C();
    
45. //以下返回检测状态
    
46. if(i==250)//超时未响应为无应答状态
    
47. {
    
48. ACK_Flag=1;//返回NAK
    
49. }
    
50. if(i<250)//从机给出了应答、数据线出现了下跳信号
    
51. {
    
52. ACK_Flag=0;//返回ACK
    
53. }
    
54. return ACK_Flag;
    
55. }
    
56. //----主机向IIC总线发送ACK--------
    
57. void Send_ack()
    
58. {
    
59.    SCLK=0;
    
60.    delay_I2C();        
    
61.    SDAK=0;
    
62.    delay_I2C();
    
63.    SCLK=1;
    
64.    delay_I2C();        
    
65.    SCLK=0;
    
66.    delay_I2C();        
    
67.    SDAK=1;
    
68. }
    
69. //----主机向IIC总线发送NACK--------
    
70. void Send_nack()
    
71. {
    
72.    SCLK=0;
    
73.    delay_I2C();        
    
74.    SDAK=1;  
    
75.    delay_I2C();
    
76.    SCLK=1;
    
77.    delay_I2C();
    
78.    SCLK=0;
    
79.    delay_I2C();        
    
80. }
    
81. //----向总线上写一个字节数据-------------------------------
    
82. //通过数据左移利用C51寄存器可以位操作的CY位、发送数据的最高位
    
83. void write_dat(uchar date)
    
84. {
    
85.     uchar i;
    
86.     for(i=0; i<8; i++)
    
87.     {
    
88.         date=date<<1;        //将字节的第一位左移入CY位
    
89.         SCLK=0;                        //拉低时钟准备主机发送
    
90.         delay_I2C();
    
91.         SDAK=CY;                //发送一位数据
    
92.         delay_I2C();
    
93.         SCLK=1;                        //拉高时钟等待从机读取
    
94.         delay_I2C();
    
95.     }
    
96.     //完成一个8位字节数据的发送后释放总线
    
97.     SCLK=0;                                //拉低SCL线准备主机后续的读写操作
    
98.     delay_I2C();
    
99.     SDAK=1;                                //拉高SDA线等待读写数据
    
100.     delay_I2C();
     
101. }
     
102. //----在总线上读取一个字节数据--------------
     
103. uchar read_dat()
     
104. {
     
105.     uchar i,k=0;
     
106.     //首先释放总线
     
107.         SCLK=0;                                //拉低SCL线准备主机后续的读写操作
     
108.     delay_I2C();
     
109.     SDAK=1;                                //拉高SDA线等待读写数据
     
110.     delay_I2C();
     
111.     for(i=0; i<8; i++)
     
112.     {
     
113.         SCLK=1;                //拉高时钟线读取SDA的状态(只有在SCL=1时SDA是稳定数据)
     
114.         delay_I2C();
     
115.         k=(k<<1)|SDAK;//K中的数据的最后一位根据SDA状态改变后再左移后存入K中
     
116.         SCLK=0;                //拉低时钟线允许从机改变SDA线的状态
     
117.         delay_I2C();
     
118.     }
     
119.     return k;
     
120. }
     
121. //----SHT20软件复位，主函数中调用----------------------------------------------------
     
122. void SoftReset()
     
123. {
     
124. //复位I2C总线
     
125.     SDAK = 1;
     
126.     delay_I2C();
     
127.     SCLK = 1;
     
128.     delay_I2C();
     
129. //复位HTU21D
     
130.     i2c_start();     
     
131.     write_dat(0x80);
     
132.         Send_ack();
     
133.     write_dat(0xfe);//发送复位指令
     
134.         Send_ack();
     
135.     i2c_stop();      
     
136.         delay_ms(30);//等待复位操作完成
     
137. }
     
138. //----非主机模式，读取函数函数---------------------------------------------
     
139. uint ReadSht20(uchar whatdo)
     
140. {
     
141.     float temp;//设置用于浮点运算的变量
     
142.     uchar MSB,LSB;
     
143.         uint HT;
     
144.         delay_ms(100);
     
145.     i2c_start();
     
146.         write_dat(0x80);
     
147.         Receive_ACK();
     
148.         write_dat(whatdo);
     
149.         Receive_ACK();
     
150.         do  
     
151.         {  
     
152.         delay_I2C();  
     
153.         i2c_start();   
     
154.         write_dat(0x81);
     
155.         }while(Receive_ACK()==1);//非主机模式、检测到SDA抬起时器件操作结束开始取出数据
     
156.         MSB = read_dat();
     
157.         Send_ack();
     
158.         LSB = read_dat();
     
159.         Send_nack();
     
160.         i2c_stop();
     
161.             LSB &= 0xfc;                              
     
162.             temp = MSB*256 + LSB;                     
     
163.             if (whatdo==0xf5)                  
     
164.             {        
     
165.                                 HT=(temp*125)/65536-6;
     
166.             }
     
167.                         if (whatdo==0xf3)                                         
     
168.             {   
     
169.                                 HT=(temp*175.72)/65536-46.85;
     
170.                         }               
     
171.     return HT*100;//数据放大100倍显示小数点后两位
     
172. }
     

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