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         TWBR = (uint8_t)TWBR_val;
  17 }
  18
  19 uint8_t i2c_start(uint8_t address)
  20 {
  21         // reset TWI control register
  22         TWCR = 0;
  23         // transmit START condition
  24         TWCR = (1<<TWINT) | (1<<TWSTA) | (1<<TWEN);
  25         // wait for end of transmission
  26         while( !(TWCR & (1<<TWINT)) );
  27
  28         // check if the start condition was successfully transmitted
  29         if((TWSR & 0xF8) != TW_START){ return 1; }
  30
  31         // load slave address into data register
  32         TWDR = address;
  33         // start transmission of address
  34         TWCR = (1<<TWINT) | (1<<TWEN);
  35         // wait for end of transmission
  36         while( !(TWCR & (1<<TWINT)) );
  37
  38         // check if the device has acknowledged the READ / WRITE mode
  39         uint8_t twst = TW_STATUS & 0xF8;
  40         if ( (twst != TW_MT_SLA_ACK) && (twst != TW_MR_SLA_ACK) ) return 1;
  41
  42         return 0;
  43 }
  44
  45 uint8_t i2c_write(uint8_t data)
  46 {
  47         // load data into data register
  48         TWDR = data;
  49         // start transmission of data
  50         TWCR = (1<<TWINT) | (1<<TWEN);
  51         // wait for end of transmission
  52         while( !(TWCR & (1<<TWINT)) );
  53
  54         if( (TWSR & 0xF8) != TW_MT_DATA_ACK ){ return 1; }
  55
  56         return 0;
  57 }
  58
  59 uint8_t i2c_read_ack(void)
  60 {
  61
  62         // start TWI module and acknowledge data after reception
  63         TWCR = (1<<TWINT) | (1<<TWEN) | (1<<TWEA);
  64         // wait for end of transmission
  65         while( !(TWCR & (1<<TWINT)) );
  66         // return received data from TWDR
  67         return TWDR;
  68 }
  69
  70 uint8_t i2c_read_nack(void)
  71 {
  72
  73         // start receiving without acknowledging reception
  74         TWCR = (1<<TWINT) | (1<<TWEN);
  75         // wait for end of transmission
  76         while( !(TWCR & (1<<TWINT)) );
  77         // return received data from TWDR
  78         return TWDR;
  79 }
  80
  81 uint8_t i2c_transmit(uint8_t address, uint8_t* data, uint16_t length)
  82 {
  83         if (i2c_start(address | I2C_WRITE)) return 1;
  84
  85         for (uint16_t i = 0; i < length; i++)
  86         {
  87                 if (i2c_write(data[i])) return 1;
  88         }
  89
  90         i2c_stop();
  91
  92         return 0;
  93 }
  94
  95 uint8_t i2c_receive(uint8_t address, uint8_t* data, uint16_t length)
  96 {
  97         if (i2c_start(address | I2C_READ)) return 1;
  98
  99         for (uint16_t i = 0; i < (length-1); i++)
 100         {
 101                 data[i] = i2c_read_ack();
 102         }
 103         data[(length-1)] = i2c_read_nack();
 104
 105         i2c_stop();
 106
 107         return 0;
 108 }
 109
 110 uint8_t i2c_writeReg(uint8_t devaddr, uint8_t regaddr, uint8_t* data, uint16_t length)
 111 {
 112         if (i2c_start(devaddr | 0x00)) return 1;
 113
 114         i2c_write(regaddr);
 115
 116         for (uint16_t i = 0; i < length; i++)
 117         {
 118                 if (i2c_write(data[i])) return 1;
 119         }
 120
 121         i2c_stop();
 122
 123         return 0;
 124 }
 125
 126 uint8_t i2c_readReg(uint8_t devaddr, uint8_t regaddr, uint8_t* data, uint16_t length)
 127 {
 128         if (i2c_start(devaddr)) return 1;
 129
 130         i2c_write(regaddr);
 131
 132         if (i2c_start(devaddr | 0x01)) return 1;
 133
 134         for (uint16_t i = 0; i < (length-1); i++)
 135         {
 136                 data[i] = i2c_read_ack();
 137         }
 138         data[(length-1)] = i2c_read_nack();
 139
 140         i2c_stop();
 141
 142         return 0;
 143 }
 144
 145 void i2c_stop(void)
 146 {
 147         // transmit STOP condition
 148         TWCR = (1<<TWINT) | (1<<TWEN) | (1<<TWSTO);
 149 }