转发：鸿蒙硬件HI3861-I2C-MCP23017

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1.什么是MCP23017我是一款基于I2C接口控制的I/O扩展模块，可外扩16个I/O口，支持同时使用多达8个扩展模块，即可扩至128个I/O口，兼容3.3V和5V电平。
I2C接口控制，仅需2根信号线，即可扩展出16个I/O口，I2C通信地址可设置，短接A0/A1/A2焊点可修改通信地址
提供PH2.0端子和焊盘两种接口类型，支持并联多个I2C模块，板载电平转换电路，可兼容3.3V/5V的工作电平
【我的参数】
工作电压：5V/3.3V，控制接口：I2C，中断引脚：INTA、INTB，扩展I/O口数量：16个
2.目录结构
3.MCP23017函数MCP23017.h

#ifndef MCP23017_H
#define MCP23017_H
#include
//-------------------------------定义MCP017内部寄存器地址------------------------------
#define MCP23017_IODIR 0x00
#define MCP23017_IPOL 0x02
#define MCP23017_GPINTEN 0x04
#define MCP23017_DEFVAL 0x06
#define MCP23017_INTCON 0x08
#define MCP23017_IOCON 0x0A
#define MCP23017_GPPU 0x0C
#define MCP23017_INTF 0x0E
#define MCP23017_INTCAP 0x10
#define MCP23017_GPIO 0x12
#define MCP23017_OLAT 0x14
//-------------------------------定义MCP017内部寄存器地址------------------------------
//-------------------------------定义辅助宏定义----------------------------------------
#define MCP23017_PORTA 0x00
#define MCP23017_PORTB 0x01
//-------------------------------定义辅助宏定义----------------------------------------
//-------------------------------定义输入输出------------------------------------------
#define INPUT 0x01
#define OUTPUT 0x00
//-------------------------------定义输入输出------------------------------------------
//-------------------------------定义使能或除能----------------------------------------
#define ENABLE 0x01
#define DISABLE 0x00
#define SET 0x01
#define RESET 0x00
//-------------------------------定义使能或除能----------------------------------------
//-------------------------------定义是否对端口极性取反---------------------------------
//-------------------------------当设置为取反时，读取的端口状态与实际输入状态极性相反------
#define POLARITY_REVERSE 0x01
#define POLARITY_NON_REVERSE 0x00
#define PIN0 0x01
#define PIN1 0x02
#define PIN2 0x04
#define PIN3 0x08
#define PIN4 0x10
#define PIN5 0x20
#define PIN6 0x40
#define PIN7 0x80
#define ALLPIN 0xFF
//-------------------------------定义是否对端口极性取反---------------------------------
//-------------------------------定义中断的类型----------------------------------------
#define DIS_INTERRUPT 0x00 //关闭中断
#define HIGHLEVEL_INTERRUPT 0x01 //高电平中断
#define LOWLEVEL_INTERRUPT 0x02 //低电平中断
#define CHANGE_INTERRUPT 0x03 //电平变化中断
//-------------------------------定义中断的类型----------------------------------------
//-------------------------------定义INTA、INTB是否关联--------------------------------
#define INTA_INTB_CONJUNCtiON 0x00 //AB关联
#define INTA_INTB_INDEPENDENT 0x01 //AB独立
//-------------------------------定义INTA、INTB是否关联--------------------------------
//-------------------------------定义硬件地址是否使能----------------------------------
#define HWA_EN 0x00 //A0、A1、A2、硬件地址使能
#define HWA_DIS 0x01 //A0、A1、A2、硬件地址禁用
//-------------------------------定义硬件地址是否使能----------------------------------
//-------------------------------定义INTA、INTB引脚的输出类型--------------------------
#define INT_OD 0x00
#define INT_PUSHPULL_HIGH 0x01
#define INT_PUSHPULL_LOW 0x02
//-------------------------------定义INTA、INTB引脚的输出类型--------------------------
#define I2C_READ 0x01 // 读指令代码
#define I2C_WRITE 0x00 // 写指令代码
#define DRIVER_ID 0x40 // 地址
//----------------------------------函数原型------------------------------------------
//初始化指定地址的MCP23017器件
int MCP23017_INIT(hi_u8 deviceAddr,hi_u8 intab,hi_u8 hwa,hi_u8 o);
//设置制定地址的MCP23017的指定端口的指定引脚为输入或输出状态
int MCP23017_IO_DIR(hi_u8 deviceAddr,hi_u8 port,hi_u8 pin,hi_u8 dir);
//设置指定地址的MCP23017的指定端口的指定引脚是否开启上拉电阻
int MCP23017_IO_PU(hi_u8 deviceAddr,hi_u8 port,hi_u8 pin,hi_u8 pu);
//设置指定地址的MCP23017的指定端口的指定引脚是否对端口极性取反
int MCP23017_IO_POLARITY(hi_u8 deviceAddr,hi_u8 port,hi_u8 pin,hi_u8 polarity);
//设置指定地址的MCP23017的指定端口的指定引脚是否开启中断功能及中断的类型
int MCP23017_IO_INT(hi_u8 deviceAddr,hi_u8 port,hi_u8 pin,hi_u8 intKind);
//读取指定地址的MCP23017的指定端口的中断标志寄存器
hi_u8 MCP23017_READ_INTF(hi_u8 deviceAddr,hi_u8 port);
//读取指定地址的MCP23017的指定端口发生中断时中断捕捉寄存器捕捉到的端口值
hi_u8 MCP23017_READ_INTCAP(hi_u8 deviceAddr,hi_u8 port);
//读取指定地址的MCP23017的指定端口值
hi_u8 MCP23017_READ_GPIO(hi_u8 deviceAddr,hi_u8 port);
//向指定地址的MCP23017的指定端口写值
int MCP23017_WRITE_GPIO(hi_u8 deviceAddr,hi_u8 port,hi_u8 val);
//设置指定地址的MCP23017的指定端口的指定引脚
int MCP23017_SET_GPIO_PIN(hi_u8 deviceAddr,hi_u8 port,hi_u8 pin,hi_u8 s);
//读取指定地址的MCP23017的指定端口的输出锁存寄存器
hi_u8 MCP23017_READ_OLAT(hi_u8 deviceAddr,hi_u8 port);
//写指定地址的MCP23017的指定端口的输出锁存寄存器
int MCP23017_WRITE_OLAT(hi_u8 deviceAddr,hi_u8 port,hi_u8 val);
//从指定地址的MCP23017器件的指定寄存器读一字节数据
int I2C_Read_Byte_MCP23017(hi_u8 deviceAddr, hi_u8 regAddress, hi_u8* recv);
//向指定地址的MCP23017器件的指定寄存器写一字节数据
int I2C_Write_Byte_MCP23017(hi_u8 deviceAddr, hi_u8 regAddress, hi_u8 content);
//----------------------------------函数原型------------------------------------------
#endif

复制代码

MCP23017.c

#include "MCP23017.h"
#include
#include "cmsis_os2.h"
#include "wifiiot_i2c.h"
#include "wifiiot_gpio.h"
#include "wifiiot_gpio_ex.h"
#include
#define MCP23017_I2C_IDX WIFI_IOT_I2C_IDX_0
#define MCP23017_I2C_ADDRESS 0x40
//--------------------------------------------------------------------------------------
// 函数名称：bit MCP23017_INIT(unsigned char deviceAddr,unsigned char ab,unsigned char hwa,unsigned char o)
// 函数功能：初始化指定地址的MCP23017器件
// 参数：deviceAddr——设备地址，有A0，A1，A2决定
// intab——配置INTA、INTB是否关联，取值INTA_INTB_CONJUNCTION、INTA_INTB_INDEPENDENT
// hwa——配置A0、A1、A2硬件地址是否使能，取值HWA_EN、HWA_DIS
// o——配置INTA、INTB的输出类型，取值INT_OD、INT_PUSHPULL_HIGH、INT_PUSHPULL_LOW
//--------------------------------------------------------------------------------------
int MCP23017_INIT(hi_u8 deviceAddr,hi_u8 intab,hi_u8 hwa,hi_u8 o){
hi_u8 state = 0x2E;
int res;
if(intab==INTA_INTB_CONJUNCTION){
state |= 0x40;
}
if(hwa==HWA_DIS){
state &= (~0x08);
}
if(o==INT_PUSHPULL_HIGH){
state &= (~0x04);
state |= 0x02;
}
if(o==INT_PUSHPULL_LOW){
state &= (~0x04);
state &= (~0x02);
}
res = I2C_Write_Byte_MCP23017(deviceAddr,MCP23017_IOCON,state);
return res;
}
//--------------------------------------------------------------------------------------
// 函数名称：MCP23017_IO_DIR(unsigned char deviceAddr,unsigned char port,unsigned char pin,unsigned char dir)
// 函数功能：设置制定地址的MCP23017的指定端口的指定引脚为输入或输出状态
// 参数：deviceAddr——设备地址，有A0，A1，A2决定
// port——端口名称，取值MCP23017_PORTA、MCP23017_PORTB
// pin——引脚号，取值PIN0-PIN7对应端口的8个引脚,ALLPIN包括端口所有8个引脚
// dir——输入输出方向，取值INPUT、OUTPUT
//--------------------------------------------------------------------------------------
int MCP23017_IO_DIR(hi_u8 deviceAddr,hi_u8 port,hi_u8 pin,hi_u8 dir){
hi_u8 portState = 0;
int res;
res = I2C_Read_Byte_MCP23017(deviceAddr,MCP23017_IODIR+port,&portState);
//如果出错则返回
if(res == 0){
return res;
}
if(dir==INPUT){
portState |= pin;
}else{
portState &= (~pin);
}
//写回方向寄存器
res = I2C_Write_Byte_MCP23017(deviceAddr,MCP23017_IODIR+port,portState);
return res;
}
//--------------------------------------------------------------------------------------
// 函数名称：bit MCP23017_IO_PU(unsigned char deviceAddr,unsigned char port,unsigned char pin,unsigned char pu)
// 函数功能：设置指定地址的MCP23017的指定端口的指定引脚是否开启上拉电阻
// 参数：deviceAddr——设备地址，有A0，A1，A2决定
// port——端口名称，取值MCP23017_PORTA、MCP23017_PORTB
// pin——引脚号，取值PIN0-PIN7对应端口的8个引脚,ALLPIN包括端口所有8个引脚
// pull——输入输出方向，取值ENABLE、DISABLE
//--------------------------------------------------------------------------------------
int MCP23017_IO_PU(hi_u8 deviceAddr,hi_u8 port,hi_u8 pin,hi_u8 pu){
hi_u8 portState = 0;
int res;
//首先读取当前端口方向的配置状态
//因为B端口的地址比A端口的寄存器的地址都是大1，所以采用+的技巧切换寄存器
res = I2C_Read_Byte_MCP23017(deviceAddr,MCP23017_GPPU+port,&portState);
//如果出错则返回
if(res == 0){
return res;
}
if(pu==ENABLE){
portState |= pin;
}else{
portState &= (~pin);
}
//写回方向寄存器
res = I2C_Write_Byte_MCP23017(deviceAddr,MCP23017_GPPU+port,portState);
return res;
}
//--------------------------------------------------------------------------------------
// 函数名称：bit MCP23017_IO_POLARITY(unsigned char deviceAddr,unsigned char port,unsigned char pin,unsigned char polarity)
// 函数功能：设置指定地址的MCP23017的指定端口的指定引脚是否对端口极性取反
// 当设置为取反时，读取的端口状态与实际输入状态极性相反
// 参数：deviceAddr——设备地址，有A0，A1，A2决定
// port——端口名称，取值MCP23017_PORTA、MCP23017_PORTB
// pin——引脚号，取值PIN0-PIN7对应端口的8个引脚,ALLPIN包括端口所有8个引脚
// polarity——是否取反，取值POLARITY_REVERSE、POLARITY_NON_REVERSE
//--------------------------------------------------------------------------------------
int MCP23017_IO_POLARITY(hi_u8 deviceAddr,hi_u8 port,hi_u8 pin,hi_u8 polarity){
hi_u8 portState = 0;
int res;
//首先读取当前端口极性的配置状态
//因为B端口的地址比A端口的寄存器的地址都是大1，所以采用+的技巧切换寄存器
res = I2C_Read_Byte_MCP23017(deviceAddr,MCP23017_IPOL+port,&portState);
//如果出错则返回
if(res == 0){
return res;
}
if(polarity==POLARITY_REVERSE){
portState |= pin;
}else{
portState &= (~pin);
}
//写回方向寄存器
res = I2C_Write_Byte_MCP23017(deviceAddr,MCP23017_IPOL+port,portState);
return res;
}
//--------------------------------------------------------------------------------------
// 函数名称：bit MCP23017_IO_INT(unsigned char deviceAddr,unsigned char port,unsigned char pin,unsigned char Interupt)
// 函数功能：设置指定地址的MCP23017的指定端口的指定引脚是否开启中断功能及中断的类型
// 可以设置位不开启中断、高电平中断、低电平中断、电平变化中断
// 参数：deviceAddr——设备地址，有A0，A1，A2决定
// port——端口名称，取值MCP23017_PORTA、MCP23017_PORTB
// pin——引脚号，取值PIN0-PIN7对应端口的8个引脚,ALLPIN包括端口所有8个引脚
// intKind——中断的类型，取值DIS_INTERRUPT、HIGHLEVEL_INTERRUPT,LOWLEVEL_INTERRUPT,CHANGE_INTERRUPT
//--------------------------------------------------------------------------------------
int MCP23017_IO_INT(hi_u8 deviceAddr,hi_u8 port,hi_u8 pin,hi_u8 intKind){
hi_u8 portState_GPINTEN = 0; //中断使能寄存器
hi_u8 portState_DEFVAL = 0; //中断默认值寄存器
hi_u8 portState_INTCON = 0; //中断控制寄存器
int res;
//首先读取当前配置状态
//因为B端口的地址比A端口的寄存器的地址都是大1，所以采用+的技巧切换寄存器
res = I2C_Read_Byte_MCP23017(deviceAddr,MCP23017_GPINTEN+port,&portState_GPINTEN);
//如果出错则返回
if(res == 0){
return res;
}
res = I2C_Read_Byte_MCP23017(deviceAddr,MCP23017_DEFVAL+port,&portState_DEFVAL);
//如果出错则返回
if(res == 0){
return res;
}
res = I2C_Read_Byte_MCP23017(deviceAddr,MCP23017_INTCON+port,&portState_INTCON);
//如果出错则返回
if(res == 0){
return res;
}
//判断中断的类型
//如果是关闭中断
if(intKind==DIS_INTERRUPT){
portState_GPINTEN &= (~pin);
}
//如果是变化中断
if(intKind==CHANGE_INTERRUPT){
portState_GPINTEN |= pin;
portState_INTCON &= (~pin);
}
//如果是高电平中断
if(intKind==HIGHLEVEL_INTERRUPT){
portState_GPINTEN |= pin;
portState_INTCON |= pin;
portState_DEFVAL &= (~pin);
}
//如果是高电平中断
if(intKind==LOWLEVEL_INTERRUPT){
portState_GPINTEN |= pin;
portState_INTCON |= pin;
portState_DEFVAL |=pin;
}
//写回寄存器
res = I2C_Write_Byte_MCP23017(deviceAddr,MCP23017_GPINTEN+port,portState_GPINTEN);
//如果出错则返回
if(res == 0){
return res;
}
res = I2C_Write_Byte_MCP23017(deviceAddr,MCP23017_INTCON+port,portState_INTCON);
//如果出错则返回
if(res == 0){
return res;
}
res = I2C_Write_Byte_MCP23017(deviceAddr,MCP23017_DEFVAL+port,portState_DEFVAL);
//如果出错则返回
if(res == 0){
return res;
}
return res;
}
//--------------------------------------------------------------------------------------
// 函数名称：unsigned char MCP23017_READ_INTF(unsigned char deviceAddr,unsigned char port)
// 函数功能：读取指定地址的MCP23017的指定端口的中断标志寄存器
// 参数：deviceAddr——设备地址，有A0，A1，A2决定
// port——端口名称，取值MCP23017_PORTA、MCP23017_PORTB
// 返回值：值中为1的位表示产生中断
//--------------------------------------------------------------------------------------
hi_u8 MCP23017_READ_INTF(hi_u8 deviceAddr,hi_u8 port){
hi_u8 portState = 0;
int res;
//首先读取当前端口状态
//因为B端口的地址比A端口的寄存器的地址都是大1，所以采用+的技巧切换寄存器
res = I2C_Read_Byte_MCP23017(deviceAddr,MCP23017_INTF+port,&portState);
//如果出错则返回0
if(res == 0){
return 0;
}else{
return portState;
}
}
//--------------------------------------------------------------------------------------
// 函数名称：unsigned char MCP23017_READ_INTCAP(unsigned char deviceAddr,unsigned char port)
// 函数功能：读取指定地址的MCP23017的指定端口发生中断时中断捕捉寄存器捕捉到的端口值
// 参数：deviceAddr——设备地址，有A0，A1，A2决定
// port——端口名称，取值MCP23017_PORTA、MCP23017_PORTB
// 返回值：中断发生时，当时端口的值
//--------------------------------------------------------------------------------------
hi_u8 MCP23017_READ_INTCAP(hi_u8 deviceAddr,hi_u8 port){
hi_u8 portState = 0;
int res;
//首先读取当前端口状态
//因为B端口的地址比A端口的寄存器的地址都是大1，所以采用+的技巧切换寄存器
res = I2C_Read_Byte_MCP23017(deviceAddr,MCP23017_INTCAP+port,&portState);
//如果出错则返回0
if(res == 0){
return 0;
}else{
return portState;
}
}
//--------------------------------------------------------------------------------------
// 函数名称：unsigned char MCP23017_READ_GPIO(unsigned char deviceAddr,unsigned char port)
// 函数功能：读取指定地址的MCP23017的指定端口值
// 参数：deviceAddr——设备地址，有A0，A1，A2决定
// port——端口名称，取值MCP23017_PORTA、MCP23017_PORTB
// 返回值：中断发生时，当时端口的值
//--------------------------------------------------------------------------------------
hi_u8 MCP23017_READ_GPIO(hi_u8 deviceAddr,hi_u8 port){
hi_u8 portState = 0;
int res;
//首先读取当前端口状态
//因为B端口的地址比A端口的寄存器的地址都是大1，所以采用+的技巧切换寄存器
res = I2C_Read_Byte_MCP23017(deviceAddr,MCP23017_GPIO+port,&portState);
//如果出错则返回0
if(res == 0){
return 0;
}else{
return portState;
}
}
//--------------------------------------------------------------------------------------
// 函数名称：bit MCP23017_WRITE_GPIO(unsigned char deviceAddr,unsigned char port,unsigned char val)
// 函数功能：向指定地址的MCP23017的指定端口写值
// 参数：deviceAddr——设备地址，有A0，A1，A2决定
// port——端口名称，取值MCP23017_PORTA、MCP23017_PORTB
// val——要写入端口寄存器的值
//--------------------------------------------------------------------------------------
int MCP23017_WRITE_GPIO(hi_u8 deviceAddr,hi_u8 port,hi_u8 val){
int res;
//因为B端口的地址比A端口的寄存器的地址都是大1，所以采用+的技巧切换寄存器
res = I2C_Write_Byte_MCP23017(deviceAddr,MCP23017_GPIO+port,val);
return res;
}
//--------------------------------------------------------------------------------------
// 函数名称：bit MCP23017_SET_GPIO_PIN(unsigned char deviceAddr,unsigned char port,unsigned char pin,unsigned char s)
// 函数功能：设置指定地址的MCP23017的指定端口的指定引脚
// 参数：deviceAddr——设备地址，有A0，A1，A2决定
// port——端口名称，取值MCP23017_PORTA、MCP23017_PORTB
// pin——引脚号，取值PIN0~PIN7,ALLPIN包括端口所有8个引脚
// s——取值SET、RESET
//--------------------------------------------------------------------------------------
int MCP23017_SET_GPIO_PIN(hi_u8 deviceAddr,hi_u8 port,hi_u8 pin,hi_u8 s){
hi_u8 portState = 0;
int res;
//首先读取当前端口方向的配置状态
//因为B端口的地址比A端口的寄存器的地址都是大1，所以采用+的技巧切换寄存器
res = I2C_Read_Byte_MCP23017(deviceAddr,MCP23017_GPIO+port,&portState);
//如果出错则返回
if(res == 0){
return res;
}
if(s ==SET){
portState |= pin;
}else{
portState &= (~pin);
}
//写回方向寄存器
res = I2C_Write_Byte_MCP23017(deviceAddr,MCP23017_GPIO+port,portState);
return res;
}
//--------------------------------------------------------------------------------------
// 函数名称：unsigned char MCP23017_READ_OLAT(unsigned char deviceAddr,unsigned char port)
// 函数功能：读取指定地址的MCP23017的指定端口的输出锁存寄存器
// 参数：deviceAddr——设备地址，有A0，A1，A2决定
// port——端口名称，取值MCP23017_PORTA、MCP23017_PORTB
// 返回值：输出锁存寄存器值，而不是端口值
//--------------------------------------------------------------------------------------
hi_u8 MCP23017_READ_OLAT(hi_u8 deviceAddr,hi_u8 port){
hi_u8 portState = 0;
int res;
//首先读取当前端口状态
//因为B端口的地址比A端口的寄存器的地址都是大1，所以采用+的技巧切换寄存器
res = I2C_Read_Byte_MCP23017(deviceAddr,MCP23017_OLAT+port,&portState);
//如果出错则返回0
if(res == 0){
return 0;
}else{
return portState;
}
}
//--------------------------------------------------------------------------------------
// 函数名称：bit MCP23017_WRITE_OLAT(unsigned char deviceAddr,unsigned char port,unsigned char val)
// 函数功能：写指定地址的MCP23017的指定端口的输出锁存寄存器
// 参数：deviceAddr——设备地址，有A0，A1，A2决定
// port——端口名称，取值MCP23017_PORTA、MCP23017_PORTB
// val——要写入端口寄存器的值
//--------------------------------------------------------------------------------------
int MCP23017_WRITE_OLAT(hi_u8 deviceAddr,hi_u8 port,hi_u8 val){
int res;
//因为B端口的地址比A端口的寄存器的地址都是大1，所以采用+的技巧切换寄存器
res = I2C_Write_Byte_MCP23017(deviceAddr,MCP23017_OLAT+port,val);
return res;
}
//--------------------------------------------------------------------------------------
// 函数名称：bit I2C_Read_Byte_MCP23017(unsigned char deviceAddr, unsigned char regAddress, unsigned char* recv)
// 函数功能：从设备读一个字节的数据
// 说明：deviceAddr——设备地址，regAddress——读出地址，recv——接收读取的内容
//--------------------------------------------------------------------------------------
int I2C_Read_Byte_MCP23017(hi_u8 deviceAddr, hi_u8 regAddress, hi_u8* recv){
uint8_t writeBuf[1] = {0};
WifiIotI2cIdx id = MCP23017_I2C_IDX;
WifiIotI2cData i2cData = {0};
writeBuf[0] = regAddress;
i2cData.sendBuf = writeBuf;
i2cData.sendLen = 1;
I2cWrite(id, (DRIVER_ID | (deviceAddr<<1) | I2C_WRITE), &i2cData);
uint8_t readBuf[1] = {0};
WifiIotI2cData i2cRData = {0};
i2cRData.receiveBuf = readBuf;
i2cRData.receiveLen = 1;
uint32_t Rresult = I2cRead(id, (DRIVER_ID | (deviceAddr<<1) | I2C_READ),&i2cRData);
printf("[MCP23017 READ]%d rn",Rresult);
*recv = readBuf[0];
if(Rresult == 0){
Rresult = 1;
}
return Rresult;
}
//--------------------------------------------------------------------------------------
// 函数名称：bit I2C_Write_Byte_MCP23017(unsigned char deviceAddr, unsigned char regAddress, unsigned char content)
// 函数功能：向设备写一个字节的数据
// 说明：deviceAddr——设备地址，regAddress——寄存器地址，content——写入的内容
//--------------------------------------------------------------------------------------
int I2C_Write_Byte_MCP23017(hi_u8 deviceAddr, hi_u8 regAddress, hi_u8 content){
uint8_t write_data[3] = {regAddress,content};
WifiIotI2cIdx id = MCP23017_I2C_IDX;
WifiIotI2cData i2cData = {0};
i2cData.sendBuf = write_data;
i2cData.sendLen = 2;
uint32_t result = I2cWrite(id, (DRIVER_ID | (deviceAddr<<1) | I2C_WRITE), &i2cData);
printf("[MCP23017 WRITE]%d rn",result);
if(result == 0){
result = 1;
}
return result;
}