#include "bsp_i2c_soft.h"


uint32_t delay1us;

/**
 * @brief: 1us延时
 * @param {uint32_t} delay_1us
 * @return {*}
 */
// void delay_1us(uint32_t delay_1us)
// {
//     HAL_TIM_Base_Start_IT( &htim3 );
//     delay1us = delay_1us;
//     while (delay1us);
//     HAL_TIM_Base_Stop_IT( &htim3 );
// }

void delay_1us(uint32_t delay_1us)
{
	uint16_t cnt = 0;
 
	while(delay_1us--)
	{
		for(cnt=168/5; cnt>0; cnt--);  // TODO  168
	}
}

// static void delay_us(uint32_t u_sec)
// {
// 	uint16_t cnt = 0;
 
// 	while(u_sec--)
// 	{
// 		for(cnt=168/5; cnt>0; cnt--);
// 	}
// }

/**
 * @brief: IIC延时时间
 * @return {*}
 */
void analog_i2c_delay(void)
{
    delay_1us(2);
}

/**
 * @brief: 软件模拟I2C初始化
 * @return {*}
 */
void bsp_analog_i2c_init(void)
{
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};

    __HAL_RCC_GPIOD_CLK_ENABLE();
    __HAL_RCC_GPIOC_CLK_ENABLE();

    /*Configure GPIO pins : PD6   SCL */
    GPIO_InitStruct.Pin = SCL_PIN;
    GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
    GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
    GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;
    HAL_GPIO_Init(SCL_PORT, &GPIO_InitStruct);

    /*Configure GPIO pins : PC1   SDA */
    GPIO_InitStruct.Pin = SDA_PIN;
    GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
    GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
    GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;
    HAL_GPIO_Init(SDA_PORT, &GPIO_InitStruct);

    bsp_analog_i2c_stop();
}

/**
 * @brief: I2C 开始,SCL为高电平的时候SDA产生一个下降沿信号
 * @return {*}
 */
void bsp_analog_i2c_start(void)
{
    /*    _____
     *SDA      \_____________
     *    __________
     *SCL           \________
     */
    i2c_sda_high();
    i2c_scl_high();
    analog_i2c_delay();
    i2c_sda_low();
    analog_i2c_delay();
    i2c_scl_low();
    analog_i2c_delay();
}

/**
 * @brief: I2C 停止,SCL为高电平的时候SDA产生一个上升沿信号
 * @return {*}
 */
void bsp_analog_i2c_stop(void)
{
    /*               _______
     *SDA __________/
     *          ____________
     *SCL _____/
     */
    i2c_sda_low();
    i2c_scl_high();
    analog_i2c_delay();
    i2c_sda_high();
    analog_i2c_delay();
}

/**
 * @brief: I2C 等待响应
 * @return {*}
 */
uint8_t bsp_analog_i2c_wait_ack(void)
{
    uint32_t timeout = 0;

    i2c_sda_high();
    SDA_IN();
    analog_i2c_delay();
    i2c_scl_high();
    analog_i2c_delay();
    while(i2c_read_sda())
    {
        timeout++;
        if(timeout > 2000)
        {
            return 1;
        }
    }
    i2c_scl_low();
    analog_i2c_delay();
    return 0;
}

/**
 * @brief: I2C 响应
 * @return {*}
 */
void bsp_analog_i2c_ack(void)
{
    /*           ____
     *SCL ______/    \______
     *    ____         _____
     *SDA     \_______/
     */
    i2c_sda_low();
    analog_i2c_delay();
    i2c_scl_high();
    analog_i2c_delay();
    i2c_scl_low();
    analog_i2c_delay();
    i2c_sda_high();
}

/**
 * @brief: I2C 不响应
 * @return {*}
 */
void bsp_analog_i2c_nack(void)
{
    /*           ____
     *SCL ______/    \______
     *    __________________
     *SDA
     */
    i2c_sda_high();
    analog_i2c_delay();
    i2c_scl_high();
    analog_i2c_delay();
    i2c_scl_low();
    analog_i2c_delay();
}

/**
 * @brief: I2C 发送一个字节数据
 * @param {uint8_t} data
 * @return {*}
 */
void bsp_analog_i2c_send_byte(uint8_t data)
{
    uint8_t i;

    SDA_OUT();
    for(i = 0; i < 8; i++)
    {
        if(data & 0x80)
        {
           i2c_sda_high();
        }
        else
        {
            i2c_sda_low();
        }

        analog_i2c_delay();
        i2c_scl_high();
        analog_i2c_delay();
        i2c_scl_low();
        if(i == 7)
        {
            i2c_sda_high();
        }
        data <<= 1;
        analog_i2c_delay();
    }
}

/**
 * @brief: I2C 读一个字节数据
 * @return {*}
 */
uint8_t bsp_analog_i2c_read_byte(void)
{
    uint8_t i, data = 0;

    i2c_sda_high();
    SDA_IN();
    for(i = 0; i < 8; i++ )
    {
        data <<= 1;
        i2c_scl_high();
        analog_i2c_delay();
        if(i2c_read_sda())
        {
            data++;
        }
        i2c_scl_low();
        analog_i2c_delay();
    }

    return data;
}


uint8_t bsp_i2c_test_write( uint8_t slave_addr, uint8_t reg_addr, uint8_t *buf, uint8_t len)
{
    bsp_analog_i2c_start();
	//发送器件地址+写命令
	bsp_analog_i2c_send_byte(slave_addr & 0xFE);
	if(bsp_analog_i2c_wait_ack()) //等待应答
	{
		bsp_analog_i2c_stop();
		return -1;
	}
	//发送写（起始）寄存器地址
	bsp_analog_i2c_send_byte(reg_addr);
	if(bsp_analog_i2c_wait_ack()) //等待应答
	{
		bsp_analog_i2c_stop();
		return -1;
	}
	//发送写数据
	for(int i=0; i<len; i++)
	{
		bsp_analog_i2c_send_byte(*buf++);
		if(bsp_analog_i2c_wait_ack()) //等待应答
		{
			bsp_analog_i2c_stop();
			return -1;
		}
	}
	//停止位
	bsp_analog_i2c_stop();
}

uint8_t bsp_i2c_test_read(uint8_t slave_addr, uint8_t reg_addr, uint8_t *buf, uint8_t len)
{
	//发送起始位
	bsp_analog_i2c_start();
	//发送器件地址+写命令
	bsp_analog_i2c_send_byte(slave_addr & 0xFE);
	if(bsp_analog_i2c_wait_ack()) //等待应答
	{
		bsp_analog_i2c_stop();
		return -1;
	}
	//发送写（起始）寄存器地址
	bsp_analog_i2c_send_byte(reg_addr);
	if(bsp_analog_i2c_wait_ack()) //等待应答
	{
		bsp_analog_i2c_stop();
		return -1;
	}
	//发送重复起始位
	bsp_analog_i2c_start();
	//发送器件地址+读命令
	bsp_analog_i2c_send_byte(slave_addr | 0x01);
	if(bsp_analog_i2c_wait_ack()) //等待应答
	{
		bsp_analog_i2c_stop();
		return -1;
	}
	//读取数据
	// for(int i=0; i<len-1; i++)
	// {
	// 	*buf++ = bsp_analog_i2c_read_byte();
	// }
	// *buf = bsp_analog_i2c_read_byte(); //最后一位数据发送NACK

	for(int i=0; i<len-1; i++)
	{
		*buf++ = bsp_analog_i2c_read_byte();
        bsp_analog_i2c_ack();  // 应答
	}
	*buf = bsp_analog_i2c_read_byte(); //最后一位数据发送NACK
    bsp_analog_i2c_nack();   //非应答
	//停止位
	bsp_analog_i2c_stop();
}


// //IIC初始化
// void IIC_Init(void)
// {
//     GPIO_InitTypeDef GPIO_Initure;
    
//     __HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();   //使能GPIOB时钟
    
//     //PH4,5初始化设置
//     GPIO_Initure.Pin=GPIO_PIN_6|GPIO_PIN_7;
//     GPIO_Initure.Mode=GPIO_MODE_OUTPUT_PP;  //推挽输出
//     GPIO_Initure.Pull=GPIO_PULLUP;          //上拉
//     GPIO_Initure.Speed=GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;//高速
//     HAL_GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_Initure);
    
//     IIC_SDA=1;
//     IIC_SCL=1;  
// }

// //产生IIC起始信号
// void IIC_Start(void)
// {
// 	SDA_OUT();     //sda线输出
// 	IIC_SDA=1;	  	  
// 	IIC_SCL=1;
// 	delay_us(4);
//  	IIC_SDA=0;//START:when CLK is high,DATA change form high to low 
// 	delay_us(4);
// 	IIC_SCL=0;//钳住I2C总线，准备发送或接收数据 
// }	  
// //产生IIC停止信号
// void IIC_Stop(void)
// {
// 	SDA_OUT();//sda线输出
// 	IIC_SCL=0;
// 	IIC_SDA=0;//STOP:when CLK is high DATA change form low to high
//  	delay_us(4);
// 	IIC_SCL=1; 
// 	IIC_SDA=1;//发送I2C总线结束信号
// 	delay_us(4);							   	
// }
// //等待应答信号到来
// //返回值：1，接收应答失败
// //        0，接收应答成功
// uint8_t IIC_Wait_Ack(void)
// {
// 	uint8_t ucErrTime=0;
// 	SDA_IN();      //SDA设置为输入  
// 	IIC_SDA=1;delay_us(1);	   
// 	IIC_SCL=1;delay_us(1);	 
// 	while(READ_SDA)
// 	{
// 		ucErrTime++;
// 		if(ucErrTime>250)
// 		{
// 			IIC_Stop();
// 			return 1;
// 		}
// 	}
// 	IIC_SCL=0;//时钟输出0 	   
// 	return 0;  
// } 
// //产生ACK应答
// void IIC_Ack(void)
// {
// 	IIC_SCL=0;
// 	SDA_OUT();
// 	IIC_SDA=0;
// 	delay_us(2);
// 	IIC_SCL=1;
// 	delay_us(2);
// 	IIC_SCL=0;
// }
// //不产生ACK应答		    
// void IIC_NAck(void)
// {
// 	IIC_SCL=0;
// 	SDA_OUT();
// 	IIC_SDA=1;
// 	delay_us(2);
// 	IIC_SCL=1;
// 	delay_us(2);
// 	IIC_SCL=0;
// }					 				     
// //IIC发送一个字节
// //返回从机有无应答
// //1，有应答
// //0，无应答			  
// void IIC_Send_Byte(uint8_t txd)
// {                        
//     uint8_t t;   
// 	SDA_OUT(); 	    
//     IIC_SCL=0;//拉低时钟开始数据传输
//     for(t=0;t<8;t++)
//     {              
//         IIC_SDA=(txd&0x80)>>7;
//         txd<<=1; 	  
// 		delay_us(2);   //对TEA5767这三个延时都是必须的
// 		IIC_SCL=1;
// 		delay_us(2); 
// 		IIC_SCL=0;	
// 		delay_us(2);
//     }	 
// } 	    
// //读1个字节，ack=1时，发送ACK，ack=0，发送nACK   
// uint8_t IIC_Read_Byte(unsigned char ack)
// {
// 	unsigned char i,receive=0;
// 	SDA_IN();//SDA设置为输入
//     for(i=0;i<8;i++ )
// 	{
//         IIC_SCL=0; 
//         delay_us(2);
// 		IIC_SCL=1;
//         receive<<=1;
//         if(READ_SDA)receive++;   
// 		delay_us(1); 
//     }					 
//     if (!ack)
//         IIC_NAck();//发送nACK
//     else
//         IIC_Ack(); //发送ACK   
//     return receive;
// }






// 兼容软硬i2c

// /*
//  * 函数功能：I2C1写寄存器，这是提供给上层的接口
//  * 输入参数：slave_addr：从机地址
//  *           reg_addr：寄存器地址
//  *           len：写入的长度
//  *           data_ptr：指向要写入的数据
//  * 返回值  ：正常为0，不正常为非0
//  * 说明    ：无
//  */
// int Sensors_I2C1_WriteRegister(unsigned char slave_addr, unsigned char reg_addr, unsigned short len, unsigned char *data_ptr)
// {
// #ifdef HARDWARE_I2C //硬件I2C
// 	HAL_StatusTypeDef status = HAL_OK;
 
// 	status = HAL_I2C_Mem_Write(&hi2c1, slave_addr, reg_addr, I2C_MEMADD_SIZE_8BIT, data_ptr, len, I2Cx_FLAG_TIMEOUT);
// 	//检查通讯状态
// 	if(status != HAL_OK)
// 	{
// 		//总线出错处理
// 		I2C1_Error();
// 	}
// 	while (HAL_I2C_GetState(&hi2c1) != HAL_I2C_STATE_READY)
// 	{
// 	}
// 	//检查SENSOR是否就绪进行下一次读写操作
// 	while (HAL_I2C_IsDeviceReady(&hi2c1, slave_addr, I2Cx_FLAG_TIMEOUT, I2Cx_FLAG_TIMEOUT) == HAL_TIMEOUT);
// 	//等待传输结束
// 	while (HAL_I2C_GetState(&hi2c1) != HAL_I2C_STATE_READY)
// 	{
// 	}
 
// 	return status;
// #else //软件I2C1
// 	//发送起始位
// 	IIC1_Start();
// 	//发送器件地址+写命令
// 	IIC1_Write_Byte(slave_addr & 0xFE);
// 	if(IIC1_Wait_Ack()) //等待应答
// 	{
// 		IIC1_Stop();
// 		return -1;
// 	}
// 	//发送写（起始）寄存器地址
// 	IIC1_Write_Byte(reg_addr);
// 	if(IIC1_Wait_Ack()) //等待应答
// 	{
// 		IIC1_Stop();
// 		return -1;
// 	}
// 	//发送写数据
// 	for(int i=0; i<len; i++)
// 	{
// 		IIC1_Write_Byte(*data_ptr++);
// 		if(IIC1_Wait_Ack()) //等待应答
// 		{
// 			IIC1_Stop();
// 			return -1;
// 		}
// 	}
// 	//停止位
// 	IIC1_Stop();
 
// 	return 0;
// #endif
// }
 
// /*
//  * 函数功能：I2C1读寄存器，这是提供给上层的接口
//  * 输入参数：slave_addr：从机地址
//  *           reg_addr：寄存器地址
//  *           len：要读取的长度
//  *           data_ptr：指向要存储数据的指针
//  * 返回值  ：正常为0，不正常为非0
//  * 说明    ：无
//  */
// int Sensors_I2C1_ReadRegister(unsigned char slave_addr, unsigned char reg_addr, unsigned short len, unsigned char *data_ptr)
// {
// #ifdef HARDWARE_I2C //硬件I2C
// 	HAL_StatusTypeDef status = HAL_OK;
 
// 	status = HAL_I2C_Mem_Read(&hi2c1, slave_addr, reg_addr, I2C_MEMADD_SIZE_8BIT, data_ptr, len, I2Cx_FLAG_TIMEOUT);
// 	//检查通讯状态
// 	if(status != HAL_OK)
// 	{
// 		//总线出错处理
// 		I2C1_Error();
// 	}
// 	while (HAL_I2C_GetState(&hi2c1) != HAL_I2C_STATE_READY)
// 	{
// 	}
// 	//检查SENSOR是否就绪进行下一次读写操作
// 	while (HAL_I2C_IsDeviceReady(&hi2c1, slave_addr, I2Cx_FLAG_TIMEOUT, I2Cx_FLAG_TIMEOUT) == HAL_TIMEOUT);
// 	//等待传输结束
// 	while (HAL_I2C_GetState(&hi2c1) != HAL_I2C_STATE_READY)
// 	{
// 	}
 
// 	return status;
// #else //软件I2C
// 	//发送起始位
// 	IIC1_Start();
// 	//发送器件地址+写命令
// 	IIC1_Write_Byte(slave_addr & 0xFE);
// 	if(IIC1_Wait_Ack()) //等待应答
// 	{
// 		IIC1_Stop();
// 		return -1;
// 	}
// 	//发送写（起始）寄存器地址
// 	IIC1_Write_Byte(reg_addr);
// 	if(IIC1_Wait_Ack()) //等待应答
// 	{
// 		IIC1_Stop();
// 		return -1;
// 	}
// 	//发送重复起始位
// 	IIC1_Start();
// 	//发送器件地址+读命令
// 	IIC1_Write_Byte(slave_addr | 0x01);
// 	if(IIC1_Wait_Ack()) //等待应答
// 	{
// 		IIC1_Stop();
// 		return -1;
// 	}
// 	//读取数据
// 	for(int i=0; i<len-1; i++)
// 	{
// 		*data_ptr++ = IIC1_Read_Byte(1);
// 	}
// 	*data_ptr = IIC1_Read_Byte(0); //最后一位数据发送NACK
// 	//停止位
// 	IIC1_Stop();
 
// 	return 0;
// #endif
// }