「嵌入式经典问题」请写一个函数输出如下波形

前两天群友岸与桥在群里问了这样一个面试题：

看到这样一个问题，群里讨论得很热闹，几位群友也给出了一些解答，主要有两种思路：

① 第一种思路是：依次输出相应电平，高、低电平持续的时间根据题目要求确定即可。关键代码如下（代码来自昵称为宋阳的群友）：

static void plus(uint16_t h_times, uint16_t l_times) 
{
  IO_HIGH();
  HAL_Delay(h_times);
  IO_LOW();
  HAL_Delay(l_times);
}

static void outplus(void) 
{
  plus(2, 1);
  plus(1, 2);
  plus(3, 1);
  plus(1, 1);
  plus(2, 1);
  plus(2, 1);
  plus(3, 0);
}

实际测试结果：

② 第二种思路是：可以把这个波形看做数据（0x1A75B7）来看待，这样一来就可以通过一个GPIO来按照这个数据输出相应的高低电平就可以得到对应的波形。关键代码如下（代码来自@_GWD、上海-zak、习道道等群友）：

uint32_t out_data = 0x1A75B7;
static void WaveOutput(uint32_t data)
{
  int i;
  for (i = 0; i < 21; i++)
  {
    if (data & 0x100000)
    {
      IO_HIGH();
    }
    else
    {
      IO_LOW();
    }
    data <<= 1;
    HAL_Delay(1);
  }
}

经过实测得到的波形与上面的方法得到的波形是一致的，都能满足题目的要求。

针对这个题目，似乎按照第一种方法能更快地做出来。但是，我觉得这道题目真正要考察的应该是第二种思路，因为这个思路就是软件I2C、SPI的套路呀，想要考察我们会不会使用GPIO模拟一些总线协议。

软件I2C的发送数据函数（代码来自：安富莱）：

/*
*********************************************************************************************************
*   函 数 名: i2c_SendByte
*   功能说明: CPU向I2C总线设备发送8bit数据
*   形    参:  _ucByte ： 等待发送的字节
*   返 回 值: 无
*********************************************************************************************************
*/
void i2c_SendByte(uint8_t _ucByte)
{
    uint8_t i;
​
    /* 先发送字节的高位bit7 */
    for (i = 0; i < 8; i++)
    {
        if (_ucByte & 0x80)
        {
            I2C_SDA_1();
        }
        else
        {
            I2C_SDA_0();
        }
        i2c_Delay();
        I2C_SCL_1();
        i2c_Delay();
        I2C_SCL_0();
        if (i == 7)
        {
             I2C_SDA_1(); // 释放总线
        }
        _ucByte <<= 1;  /* 左移一个bit */
        i2c_Delay();
    }
}

软件SPI的发送数据函数（代码来自：安富莱）：

/*
*********************************************************************************************************
*   函 数 名: bsp_spiWrite0
*   功能说明: 向SPI总线发送一个字节。SCK上升沿采集数据, SCK空闲时为低电平。
*   形    参: 无
*   返 回 值: 无
*********************************************************************************************************
*/
void bsp_spiWrite0(uint8_t _ucByte)
{
    uint8_t i;
​
    for(i = 0; i < 8; i++)
    {
        if (_ucByte & 0x80)
        {
            MOSI_1();
        }
        else
        {
            MOSI_0();
        }
        bsp_spiDelay();
        SCK_1();
        _ucByte <<= 1;
        bsp_spiDelay();
        SCK_0();
    }
    bsp_spiDelay();
}

看看，是不是一样的套路。SPI、I2C是两块重中之重的知识，而且也是我们嵌入式笔试面试中的高频考点，需要我们反复去理解，吸收。