drivers/avr/i2c_master.c

   1 /* Library made by: g4lvanix
   2  * Github repository: https://github.com/g4lvanix/I2C-master-lib
   3  */
   4
   5 #include <avr/io.h>
   6 #include <util/twi.h>
   7
   8 #include "i2c_master.h"
   9
  10 #define F_SCL 400000UL // SCL frequency
  11 #define Prescaler 1
  12 #define TWBR_val ((((F_CPU / F_SCL) / Prescaler) - 16 ) / 2)
  13
  14 void i2c_init(void)
  15 {
  16   TWSR = 0;     /* no prescaler */
  17         TWBR = (uint8_t)TWBR_val;
  18   //TWBR = 10;
  19 }
  20
  21 uint8_t i2c_start(uint8_t address)
  22 {
  23         // reset TWI control register
  24         TWCR = 0;
  25         // transmit START condition
  26         TWCR = (1<<TWINT) | (1<<TWSTA) | (1<<TWEN);
  27         // wait for end of transmission
  28         while( !(TWCR & (1<<TWINT)) );
  29
  30         // check if the start condition was successfully transmitted
  31         if(((TW_STATUS & 0xF8) != TW_START) && ((TW_STATUS & 0xF8) != TW_REP_START)){ return 1; }
  32
  33         // load slave address into data register
  34         TWDR = address;
  35         // start transmission of address
  36         TWCR = (1<<TWINT) | (1<<TWEN);
  37         // wait for end of transmission
  38         while( !(TWCR & (1<<TWINT)) );
  39
  40         // check if the device has acknowledged the READ / WRITE mode
  41         uint8_t twst = TW_STATUS & 0xF8;
  42         if ( (twst != TW_MT_SLA_ACK) && (twst != TW_MR_SLA_ACK) ) return 1;
  43
  44         return 0;
  45 }
  46
  47 uint8_t i2c_write(uint8_t data)
  48 {
  49         // load data into data register
  50         TWDR = data;
  51         // start transmission of data
  52         TWCR = (1<<TWINT) | (1<<TWEN);
  53         // wait for end of transmission
  54         while( !(TWCR & (1<<TWINT)) );
  55
  56         if( (TW_STATUS & 0xF8) != TW_MT_DATA_ACK ){ return 1; }
  57
  58         return 0;
  59 }
  60
  61 uint8_t i2c_read_ack(void)
  62 {
  63
  64         // start TWI module and acknowledge data after reception
  65         TWCR = (1<<TWINT) | (1<<TWEN) | (1<<TWEA);
  66         // wait for end of transmission
  67         while( !(TWCR & (1<<TWINT)) );
  68         // return received data from TWDR
  69         return TWDR;
  70 }
  71
  72 uint8_t i2c_read_nack(void)
  73 {
  74
  75         // start receiving without acknowledging reception
  76         TWCR = (1<<TWINT) | (1<<TWEN);
  77         // wait for end of transmission
  78         while( !(TWCR & (1<<TWINT)) );
  79         // return received data from TWDR
  80         return TWDR;
  81 }
  82
  83 uint8_t i2c_transmit(uint8_t address, uint8_t* data, uint16_t length)
  84 {
  85         if (i2c_start(address | I2C_WRITE)) return 1;
  86
  87         for (uint16_t i = 0; i < length; i++)
  88         {
  89                 if (i2c_write(data[i])) return 1;
  90         }
  91
  92         i2c_stop();
  93
  94         return 0;
  95 }
  96
  97 uint8_t i2c_receive(uint8_t address, uint8_t* data, uint16_t length)
  98 {
  99         if (i2c_start(address | I2C_READ)) return 1;
 100
 101         for (uint16_t i = 0; i < (length-1); i++)
 102         {
 103                 data[i] = i2c_read_ack();
 104         }
 105         data[(length-1)] = i2c_read_nack();
 106
 107         i2c_stop();
 108
 109         return 0;
 110 }
 111
 112 uint8_t i2c_writeReg(uint8_t devaddr, uint8_t regaddr, uint8_t* data, uint16_t length)
 113 {
 114         if (i2c_start(devaddr | 0x00)) return 1;
 115
 116         i2c_write(regaddr);
 117
 118         for (uint16_t i = 0; i < length; i++)
 119         {
 120                 if (i2c_write(data[i])) return 1;
 121         }
 122
 123         i2c_stop();
 124
 125         return 0;
 126 }
 127
 128 uint8_t i2c_readReg(uint8_t devaddr, uint8_t regaddr, uint8_t* data, uint16_t length)
 129 {
 130         if (i2c_start(devaddr)) return 1;
 131
 132         i2c_write(regaddr);
 133
 134         if (i2c_start(devaddr | 0x01)) return 1;
 135
 136         for (uint16_t i = 0; i < (length-1); i++)
 137         {
 138                 data[i] = i2c_read_ack();
 139         }
 140         data[(length-1)] = i2c_read_nack();
 141
 142         i2c_stop();
 143
 144         return 0;
 145 }
 146
 147 void i2c_stop(void)
 148 {
 149         // transmit STOP condition
 150         TWCR = (1<<TWINT) | (1<<TWEN) | (1<<TWSTO);
 151   // wait until stop condition is executed and bus released
 152   while(TWCR & (1<<TWSTO));
 153 }