#include "reg51.h"
#include "intrins.h"

// 定义I2C相关寄存器
sfr P_SW2 = 0xba;
#define I2CCFG  (*(unsigned char volatile xdata *)0xfe80)
#define I2CMSCR  (*(unsigned char volatile xdata *)0xfe81)
#define I2CMSST  (*(unsigned char volatile xdata *)0xfe82)
#define I2CSLCR  (*(unsigned char volatile xdata *)0xfe83)
#define I2CSLST  (*(unsigned char volatile xdata *)0xfe84)
#define I2CSLADR  (*(unsigned char volatile xdata *)0xfe85)
#define I2CTXD  (*(unsigned char volatile xdata *)0xfe86)
#define I2CRXD  (*(unsigned char volatile xdata *)0xfe87)

// 定义端口模式寄存器
sfr P1M1 = 0x91;
sfr P1M0 = 0x92;

// 定义I2C引脚
sbit SDA = P1^4;
sbit SCL = P1^5;

// 定义LED引脚
sbit LED = P1^2;

// 全局变量
bit busy; // I2C忙碌标志

/**
 * @brief I2C中断服务函数
 * @note 中断号24，用于处理I2C通信完成事件
 */
void I2C_Isr() interrupt 24  
{
    _push_(P_SW2);
    P_SW2 |= 0x80; // 访问扩展寄存器
    if (I2CMSST & 0x40) // 检查中断标志
    {
        I2CMSST &= ~0x40; // 清除中断标志
        busy = 0; // 清除忙碌标志
    }  
    _pop_(P_SW2);
}

/**
 * @brief 等待I2C操作完成
 */
void I2C_Wait()
{
    while(!(I2CMSST & 0x40));
    I2CMSST &= ~0x40; // 清除中断标志
}

/**
 * @brief 发送I2C起始信号
 */
void I2C_Start()
{
    busy = 1;
    I2CMSCR = 0x81; // 发送START命令
    while (busy); // 等待操作完成
}

/**
 * @brief 发送I2C数据
 * @param dat 要发送的数据
 */
void I2C_SendData(unsigned char dat)
{
    I2CTXD = dat; // 写数据到数据缓冲区
    busy = 1;
    I2CMSCR = 0x82; // 发送SEND命令
    while (busy); // 等待操作完成
}

/**
 * @brief 接收I2C应答信号
 */
void I2C_RecvACK()
{
    busy = 1;
    I2CMSCR = 0x83; // 发送读ACK命令
    while (busy); // 等待操作完成
}

char I2C_RecvData()
{
    busy = 1;
    I2CMSCR = 0x84; // 发送读数据命令
    while (busy); // 等待操作完成
    return I2CRXD; // 返回接收数据
}

void I2C_SendACK()
{
    I2CMSST = 0x00; //设置ACK信号
    I2CMSCR = 0x05; // 发送ACK命令
    I2C_Wait(); // 等待操作完成
}

void I2C_SendNAK()
{
    I2CMSST = 0x01; //设置NACK信号
    I2CMSCR = 0x05; // 发送NACK命令
    I2C_Wait(); // 等待操作完成
}

/**
 * @brief 发送I2C停止信号
 */
void I2C_Stop()
{
    I2CMSCR = 0x06; // 发送STOP命令
    I2C_Wait(); // 等待操作完成
}

// /**
//  * @brief 延时函数
//  * @param ms 延时毫秒数
//  */
// void Delay_ms(unsigned int ms) //@24.000MHz
// {
//     unsigned int i, j;
//     for (i = 0; i < ms; i++)
//     {
//         for (j = 0; j < 3500; j++);
//     }
// }
// void Delay10us(void)	//@24.000MHz
// {
// 	unsigned char data i;

// 	i = 78;
// 	while (--i);
// }
/**
 * @brief 延时函数
 * @param ms 延时毫秒数
 */
void Delay_ms(unsigned int ms) //@11.0592MHz
{
    unsigned int i, j;
    for (i = 0; i < ms; i++)
    {
        for (j = 0; j < 1550; j++);
    }
}
void Delay10us(void)	//@11.0592MHz
{
	unsigned char data i;

	i = 35;
	while (--i);
}

/**
 * @brief I2C初始化函数
 * @note 配置P1.4为SDA，P1.5为SCL，设置100k通信速率
 */
void I2C_Init()
{
    // 配置端口模式
    P1M0 = 0x04; // P1.2设置为推挽输出，P1.4和P1.5保持准双向口
    P1M1 = 0x00;
    
    // 访问扩展寄存器
    P_SW2 = 0x80;
    
    // 配置I2C通信速率为50kHz
    // 系统时钟11.059MHz
    // MSSPEED = (1105900/100000/2 -4)/2 = 25
    I2CCFG = 0xe0 | 0x10; // 0xe0使能I2C主机模式，0x10设置MSSPEED=25

    // 初始化I2C状态
    I2CMSST = 0x00;
    
    // 启用全局中断·
    EA = 1;
}

/**
 * @brief 向指定设备的指定寄存器发送I2C数据
 * @param devAddr 设备地址
 * @param regAddr 寄存器地址
 * @param dat 要发送的数据
 */
void I2C_SendToRegister(unsigned char devAddr, unsigned char regAddr, unsigned char dat)
{
    I2C_Start(); // 发送起始信号
    I2C_SendData(devAddr); // 发送设备地址+写命令
    I2C_RecvACK(); // 接收应答
    I2C_SendData(regAddr); // 发送寄存器地址
    I2C_RecvACK(); // 接收应答
    I2C_SendData(dat); // 发送数据
    I2C_RecvACK(); // 接收应答
    I2C_Stop(); // 发送停止信号
}

/**
 * @brief 主函数
 */
void main()
{
    // 初始化数据变量，用于0x96寄存器的数据递增
    unsigned char reg96_data = 0;
    // 初始化I2C
    I2C_Init();
    
    // 点亮LED（保持常亮）
    LED = 0; // 推挽输出低电平点亮LED
    

    
    // 主循环
    while (1)
    {
        // 向设备0x8A的三个不同寄存器发送数据
        // 发送到寄存器0x94，数据0x03
        I2C_SendToRegister(0x8A, 0x94, 0x03);
        Delay10us(); // 延时10us
        
        // 发送到寄存器0x95，数据0x17
        I2C_SendToRegister(0x8A, 0x95, 0x17);
        Delay10us(); // 延时10us
        
        // 发送到寄存器0x96，数据递增
        I2C_SendToRegister(0x8A, 0x96, reg96_data);
        
        // 数据递增5，达到255后重置为0
        reg96_data += 5;
        if (reg96_data > 0xFF)
        {
            reg96_data = 0;
        }
        
        Delay_ms(1000); // 延时1秒
    }
}