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ADXL345的I2C程序(详细解释)

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通过对ADXL345功能模块这一个多礼拜的学习,也算是收获不少,最后再贴出一个在自己的51最小系统板上测试通过的程序,并给出详细的解释,下面先给出主程序的流程图,如图1所示。

        图1  主程序流程图

下面是具体代码:

 //用途:ADXL345模块IIC应用程序
 
#include  <REG51.H>
#include  <math.h>    //Keil library  
#include  <stdio.h>   //Keil library
#include  <INTRINS.H>
#define   uchar unsigned char
#define   uint unsigned int
#define   DataPort P2    //LCD1602数据端口
sbit  SCL=P0^4;      //IIC时钟引脚定义
sbit  SDA=P0^3;      //IIC数据引脚定义
sbit      LCM_RS=P0^2;   //LCD1602命令端口
sbit      LCM_RW=P0^1;   //LCD1602命令端口
sbit      LCM_EN=P0^0;   //LCD1602命令端口
 
#define SlaveAddress   0xA6  //定义器件在IIC总线中的从地址,根据ALT  ADDRESS地址引脚不同修改
                              //ALT  ADDRESS引脚接地时地址为0xA6,接电源时地址为0x3A
typedef unsigned char  BYTE;
typedef unsigned short WORD;
 
BYTE BUF[8];                         //接收数据缓存区      
uchar ge,shi,bai,qian,wan;           //显示变量
int  dis_data;                       //变量
 
void delay(unsigned int k);
void InitLcd();                      //初始化lcd1602
void Init_ADXL345(void);             //初始化ADXL345
void WriteDataLCM(uchar dataW);
void WriteCommandLCM(uchar CMD,uchar Attribc);
void DisplayOneChar(uchar X,uchar Y,uchar DData);
void conversion(uint temp_data);
void  Single_Write_ADXL345(uchar REG_Address,uchar REG_data);   //单个写入数据
uchar Single_Read_ADXL345(uchar REG_Address);                   //单个读取内部寄存器数据
void  Multiple_Read_ADXL345();                                  //连续的读取内部寄存器数据
 
void Delay5us();
void Delay5ms();
void ADXL345_Start();
void ADXL345_Stop();
void ADXL345_SendACK(bit ack);
bit  ADXL345_RecvACK();
void ADXL345_SendByte(BYTE dat);
BYTE ADXL345_RecvByte();
void ADXL345_ReadPage();
void ADXL345_WritePage();
 
//*********************************************************
void conversion(uint temp_data)  
{  
    wan=temp_data/10000+0x30 ; //万位
    temp_data=temp_data%10000;   //取余运算
qian=temp_data/1000+0x30 ; //千位
    temp_data=temp_data%1000;    //取余运算
    bai=temp_data/100+0x30   ; //百位
    temp_data=temp_data%100;     //取余运算
    shi=temp_data/10+0x30    ; //十位
    temp_data=temp_data%10;      //取余运算
    ge=temp_data+0x30; //个位
}
/*******************************/
void delay(unsigned int k)
{
    unsigned int i,j;
    for(i=0;i<k;i++)
    {
    for(j=0;j<121;j++)
    {;}}
}
/*******************************/
void WaitForEnable(void)
{
    DataPort=0xff;
    LCM_RS=0;LCM_RW=1;_nop_();
    LCM_EN=1;_nop_();_nop_();
    while(DataPort&0x80);
    LCM_EN=0;
}
/*******************************/
void WriteCommandLCM(uchar CMD,uchar Attribc)
{
    if(Attribc)WaitForEnable();
    LCM_RS=0;LCM_RW=0;_nop_();
    DataPort=CMD;_nop_();
    LCM_EN=1;_nop_();_nop_();LCM_EN=0;
}
/*******************************/
void WriteDataLCM(uchar dataW)
{
    WaitForEnable();
    LCM_RS=1;LCM_RW=0;_nop_();
    DataPort=dataW;_nop_();
    LCM_EN=1;_nop_();_nop_();LCM_EN=0;
}
/***********************************/
void InitLcd()
{
    WriteCommandLCM(0x38,1);
    WriteCommandLCM(0x08,1);
    WriteCommandLCM(0x01,1);
    WriteCommandLCM(0x06,1);
    WriteCommandLCM(0x0c,1);
}
/***********************************/
void DisplayOneChar(uchar X,uchar Y,uchar DData)
{
    Y&=1;
    X&=15;
    if(Y)X|=0x40;
    X|=0x80;
    WriteCommandLCM(X,0);
    WriteDataLCM(DData);
}
/**************************************
延时5微秒(STC90C52RC@12M)
不同的工作环境,需要调整此函数,注意时钟过快时需要修改
当改用1T的MCU时,请调整此延时函数
**************************************/
void Delay5us()
{
    _nop_();_nop_();_nop_();_nop_();
    _nop_();_nop_();_nop_();_nop_();
    _nop_();_nop_();_nop_();_nop_();
}
/**************************************
延时5毫秒(STC90C52RC@12M)
不同的工作环境,需要调整此函数
当改用1T的MCU时,请调整此延时函数
**************************************/
void Delay5ms()
{
    WORD n = 560;
    while (n--);
}
/**************************************
起始信号
**************************************/
void ADXL345_Start()
{
    SDA = 1;                    //拉高数据线
    SCL = 1;                    //拉高时钟线
    Delay5us();                 //延时
    SDA = 0;                    //产生下降沿
    Delay5us();                 //延时
    SCL = 0;                    //拉低时钟线
}
/**************************************
停止信号
**************************************/
void ADXL345_Stop()
{
    SDA = 0;                    //拉低数据线
    SCL = 1;                    //拉高时钟线
    Delay5us();                 //延时
    SDA = 1;                    //产生上升沿
    Delay5us();                 //延时
}
/**************************************
发送应答信号
入口参数:ack (0:ACK 1:NAK)
**************************************/
void ADXL345_SendACK(bit ack)
{
    SDA = ack;                  //写应答信号
    SCL = 1;                    //拉高时钟线
    Delay5us();                 //延时
    SCL = 0;                    //拉低时钟线
    Delay5us();                 //延时
}
/**************************************
接收应答信号
**************************************/
bit ADXL345_RecvACK()
{
    SCL = 1;                    //拉高时钟线
    Delay5us();                 //延时
    CY = SDA;                   //读应答信号
    SCL = 0;                    //拉低时钟线
    Delay5us();                 //延时
    return CY;
}
/**************************************
向IIC总线发送一个字节数据
**************************************/
void ADXL345_SendByte(BYTE dat)
{
    BYTE i;
    for (i=0; i<8; i++)         //8位计数器
    {
        dat <<= 1;              //移出数据的最高位
        SDA = CY;               //送数据口
        SCL = 1;                //拉高时钟线
        Delay5us();             //延时
        SCL = 0;                //拉低时钟线
        Delay5us();             //延时
    }
    ADXL345_RecvACK();
}
/**************************************
从IIC总线接收一个字节数据
**************************************/
BYTE ADXL345_RecvByte()
{
    BYTE i;
    BYTE dat = 0;
    SDA = 1;                    //使能内部上拉,准备读取数据,
    for (i=0; i<8; i++)         //8位计数器
    {
        dat <<= 1;
        SCL = 1;                //拉高时钟线
        Delay5us();             //延时
        dat |= SDA;             //读数据               
        SCL = 0;                //拉低时钟线
        Delay5us();             //延时
    }
    return dat;
}
//******单字节写入*******************************************
 
void Single_Write_ADXL345(uchar REG_Address,uchar REG_data)
{
    ADXL345_Start();                  //起始信号
    ADXL345_SendByte(SlaveAddress);   //发送设备地址+写信号
    ADXL345_SendByte(REG_Address);    //内部寄存器地址,请参考中文pdf22页 
    ADXL345_SendByte(REG_data);       //内部寄存器数据,请参考中文pdf22页 
    ADXL345_Stop();                   //发送停止信号
}
//********单字节读取*****************************************
uchar Single_Read_ADXL345(uchar REG_Address)
{  
uchar REG_data;
    ADXL345_Start();                          //起始信号
    ADXL345_SendByte(SlaveAddress);           //发送设备地址+写信号
    ADXL345_SendByte(REG_Address);            //发送存储单元地址,从0开始
    ADXL345_Start();                          //起始信号
    ADXL345_SendByte(SlaveAddress+1);         //发送设备地址+读信号
    REG_data=ADXL345_RecvByte();              //读出寄存器数据
    ADXL345_SendACK(1);   
    ADXL345_Stop();                           //停止信号
    return REG_data; 
}
//*********************************************************
//连续读出ADXL345内部加速度数据,地址范围0x32~0x37
//*********************************************************
void Multiple_read_ADXL345(void)
{   
uchar i;
    ADXL345_Start();                          //起始信号
    ADXL345_SendByte(SlaveAddress);           //发送设备地址+写信号
    ADXL345_SendByte(0x32);                   //发送存储单元地址,从0x32开始
    ADXL345_Start();                          //起始信号
    ADXL345_SendByte(SlaveAddress+1);         //发送设备地址+读信号
    for (i=0; i<6; i++)                      //连续读取6个地址数据,存储中BUF
    {
        BUF[i] = ADXL345_RecvByte();          //BUF[0]存储0x32地址中的数据
        if (i == 5)
        {
           ADXL345_SendACK(1);                //最后一个数据需要回NOACK
        }
        else
        {
          ADXL345_SendACK(0);                //回应ACK
        }
    }
    ADXL345_Stop();                          //停止信号
    Delay5ms();
}
//*****************************************************************
//初始化ADXL345,根据需要请参考pdf进行修改************************
void Init_ADXL345()
{
    Single_Write_ADXL345(0x31,0x0B);   //测量范围,正负16g,13位模式
    Single_Write_ADXL345(0x2C,0x08);   //速率设定为12.5 参考pdf13页
    Single_Write_ADXL345(0x2D,0x08);   //选择电源模式   参考pdf24页
    Single_Write_ADXL345(0x2E,0x80);   //使能 DATA_READY 中断
    Single_Write_ADXL345(0x1E,0x00);   //X 偏移量 根据测试传感器的状态写入pdf29页
    Single_Write_ADXL345(0x1F,0x00);   //Y 偏移量 根据测试传感器的状态写入pdf29页
    Single_Write_ADXL345(0x20,0x05);   //Z 偏移量 根据测试传感器的状态写入pdf29页
}
//显示x轴
void display_x()
{   
float temp;
    dis_data=(BUF[1]<<8)+BUF[0];  //合成数据   
    if(dis_data<0)
    {
        dis_data=-dis_data;
        DisplayOneChar(10,0,'-');      //显示正负符号位
    }
    else DisplayOneChar(10,0,' '); //显示空格
 
    temp=(float)dis_data*3.9;  //计算数据和显示,查考ADXL345快速入门第4页
    conversion(temp);          //转换出显示需要的数据
    DisplayOneChar(8,0,'X');
    DisplayOneChar(9,0,':'); 
    DisplayOneChar(11,0,qian); 
    DisplayOneChar(12,0,'.'); 
    DisplayOneChar(13,0,bai); 
    DisplayOneChar(14,0,shi); 
    DisplayOneChar(15,0,' '); 
}
//显示y轴
void display_y()
{    
    float temp;
    dis_data=(BUF[3]<<8)+BUF[2];  //合成数据   
    if(dis_data<0)
    {
        dis_data=-dis_data;
        DisplayOneChar(2,1,'-');      //显示正负符号位
    }
    else DisplayOneChar(2,1,' '); //显示空格
 
    temp=(float)dis_data*3.9;  //计算数据和显示,查考ADXL345快速入门第4页
    conversion(temp);          //转换出显示需要的数据
    DisplayOneChar(0,1,'Y');   //第1行,第0列 显示y
    DisplayOneChar(1,1,':'); 
    DisplayOneChar(3,1,qian); 
    DisplayOneChar(4,1,'.'); 
    DisplayOneChar(5,1,bai); 
    DisplayOneChar(6,1,shi);  
    DisplayOneChar(7,1,' ');  
}
//显示z轴
void display_z()
{
    float temp;
    dis_data=(BUF[5]<<8)+BUF[4];    //合成数据   
    if(dis_data<0)
    {
        dis_data=-dis_data;
        DisplayOneChar(10,1,'-');       //显示负符号位
    }
    else DisplayOneChar(10,1,' ');  //显示空格
    temp=(float)dis_data*3.9;  //计算数据和显示,查考ADXL345快速入门第4页
    conversion(temp);          //转换出显示需要的数据
    DisplayOneChar(8,1,'Z');  //第0行,第10列 显示Z
    DisplayOneChar(9,1,':'); 
    DisplayOneChar(11,1,qian); 
    DisplayOneChar(12,1,'.'); 
    DisplayOneChar(13,1,bai); 
    DisplayOneChar(14,1,shi); 
    DisplayOneChar(15,1,' ');  
}
//*********************************************************
//******主程序********
//*********************************************************
void main()
    uchar devid;
    delay(500);                   //上电延时
    InitLcd();                      //液晶初始化ADXL345
    DisplayOneChar(0,0,'A');
    DisplayOneChar(1,0,'D'); 
    DisplayOneChar(2,0,'X'); 
    DisplayOneChar(3,0,'L'); 
    DisplayOneChar(4,0,'3'); 
    DisplayOneChar(5,0,'4');  
    DisplayOneChar(6,0,'5');  
    Init_ADXL345();                 //初始化ADXL345
    devid=Single_Read_ADXL345(0X00); //读出的数据为0XE5,表示正确
    while(1)                         //循环
    { 
    Multiple_Read_ADXL345();       //连续读出数据,存储在BUF中
    display_x();                   //---------显示X轴
    display_y();                   //---------显示Y轴
    display_z();                   //---------显示Z轴
    delay(200);                     //延时            
    }

最后再给出一张效果图,呵呵,还不错吧。