#include <stm32f10x.h>

#define _BV(n) (1 << (n))
#define CS_0 (GPIOA->BRR = GPIO_BRR_BR3)
#define CS_1 (GPIOA->BSRR = GPIO_BSRR_BS3)
#define SK_0 (GPIOA->BRR = GPIO_BRR_BR5)
#define SK_1 (GPIOA->BSRR = GPIO_BSRR_BS5)
#define DI_0 (GPIOA->BRR = GPIO_BRR_BR7)
#define DI_1 (GPIOA->BSRR = GPIO_BSRR_BS7)
#define DO ((GPIOA->IDR & GPIO_IDR_IDR6) != 0)

uint16_t num = 0;
uint8_t nid = 0;
const uint8_t seg8[] = {0xc0, 0xf9, 0xa4, 0xb0, 0x99, 0x92, 0x82, 0xf8, 0x80, 0x90};

void delay(void)
{
    uint16_t i;
    for (i = 0; i < 20000; i++);
}

void delay_short(void)
{
    uint16_t i;
    for (i = 0; i < 300; i++);
}

void ser_in(uint8_t data)
{
    uint8_t i;
    for (i = 0; i < 8; i++)
    {
        GPIOB->BRR = GPIO_BRR_BR9; // SCLK=>PB9
        if (data & 0x80)
            GPIOB->BSRR = GPIO_BSRR_BS7; // DIO=>PB7
        else
            GPIOB->BRR = GPIO_BRR_BR7;
        data <<= 1;
        GPIOB->BSRR = GPIO_BSRR_BS9;
    }
}

void par_out(void)
{
    GPIOB->BRR = GPIO_BRR_BR8; // RCLK=>PB8
    GPIOB->BSRR = GPIO_BSRR_BS8;
}

void seg_scan(void)
{
    uint8_t i;
    uint32_t n = num;
    for (i = 0; i <= 4; i++)
    {
        ser_in(seg8[n % 10]);
        ser_in(_BV(i));
        par_out();
        delay();
        n /= 10;
    }
    
    n = nid;
    for (i = 6; i <= 7; i++)
    {
        ser_in(seg8[n % 10]);
        ser_in(_BV(i));
        par_out();
        delay();
        n /= 10;
    }
}

void _93C46_WriteOP(uint8_t op)
{
    // 初态
    CS_0;
    SK_0;
    
    // 开始位
    DI_1;
    CS_1;
    delay_short(); // tCSS>=0.5us
    SK_1;
    delay_short(); // tSKH>=0.25us
    SK_0;
    //delay_short(); // tSKL>=0.25us, 由于下面已经有一句延时了, 所以这句可以不要
    
    // OP位
    if ((op & 2) == 0) // 操作码第一位
        DI_0;
    delay_short(); // 数据在下降沿至少要保持tDIS>=0.1us
    SK_1;
    delay_short(); // 数据在上升沿至少要保持tDIH>=0.1us的时间
    SK_0;
    if (op & 1) // 改变数据, 发送操作码第二位
        DI_1;
    else
        DI_0;
    delay_short(); // tDIS, tSKL
    
    SK_1;
    delay_short(); // tDIH, tSKH
    SK_0;
    delay_short(); // tSKL
}

void _93C46_WriteAddress(uint8_t addr)
{
    uint8_t i;
    for (i = 0; i < 6; i++)
    {
        if (addr & 0x20)
            DI_1;
        else
            DI_0;
        delay_short(); // tDIS, tSKL
        SK_1;
        delay_short(); // tSKH
        SK_0;
        addr <<= 1;
    }
    delay_short(); // tSKL
    DI_0;
}

uint16_t _93C46_ReadWord(void)
{
    uint8_t i;
    uint16_t data = 0;
    for (i = 0; i < 16; i++)
    {
        // SK上升沿出现后tPD<=0.25us，才出现本位要读的数据
        SK_1;
        delay_short();
        data <<= 1;
        if (DO)
            data |= 1;
        SK_0;
        delay_short();
    }
    return data;
}

uint16_t _93C46_Read(uint8_t addr)
{
    uint16_t data;
    _93C46_WriteOP(2);
    _93C46_WriteAddress(addr);
    data = _93C46_ReadWord();
    CS_0;
    return data;
}

void _93C46_WriteWord(uint16_t dat)
{
    uint8_t i;
    for (i = 0; i < 16; i++)
    {
        if (dat & 0x8000)
            DI_1;
        else
            DI_0;
        delay_short(); // tDIS, tSKL
        SK_1;
        delay_short(); // tSKH
        SK_0;
        dat <<= 1;
    }
    delay_short(); // tSKL
    DI_0;
}

// 等待操作完毕
void _93C46_Wait(void)
{
    CS_0;
    CS_1;
    delay_short(); // tSV<=250ns
    while (!DO);
    CS_0;
}

// 允许/禁止擦写
void _93C46_EnableWrite(uint8_t enabled)
{
    _93C46_WriteOP(0);
    _93C46_WriteAddress((enabled) ? 0x30 : 0x00);
    CS_0;
}

// 写入单个存储单元
void _93C46_Write(uint8_t addr, uint16_t dat)
{
    _93C46_WriteOP(1);
    _93C46_WriteAddress(addr);
    _93C46_WriteWord(dat);
    _93C46_Wait();
}

// 擦除单个存储单元
void _93C46_Erase(uint8_t addr)
{
    _93C46_WriteOP(3);
    _93C46_WriteAddress(addr);
    _93C46_Wait();
}

// 擦除所有存储单元
// 经测试，该命令可以在3.2V的电压下完成
// 本人使用的是ST公司的93C46芯片，和STM32单片机是同一家公司生产的
void _93C46_EraseAll(void)
{
    _93C46_WriteOP(0);
    _93C46_WriteAddress(0x20);
    _93C46_Wait();
}

// 将所有的存储单元设为指定值
// 同样也可以在3.2V的电压下完成
void _93C46_WriteAll(uint16_t dat)
{
    _93C46_WriteOP(0);
    _93C46_WriteAddress(0x10);
    _93C46_WriteWord(dat);
    _93C46_Wait();
}

int main(void)
{
    uint8_t i;
    
    RCC->APB2ENR |= RCC_APB2ENR_IOPAEN | RCC_APB2ENR_IOPBEN;
    GPIOA->CRL = 0x38303000;
    GPIOA->BSRR = GPIO_BSRR_BS6;
    GPIOB->CRH = 0x00000033;
    GPIOB->CRL = 0x30000000;
    
    /*
    _93C46_EnableWrite(1);
    for (i = 0; i < 64; i++)
        _93C46_Write(i, 40000 + i * 100 + i);
    _93C46_EnableWrite(0);
    */
    
    while (1)
    {
        num = _93C46_Read(nid);
        for (i = 0; i < 50; i++)
            seg_scan();
        
        nid++;
        if (nid > 63)
            nid = 0;
    }
}

注意：J-Link只能提供3.2V的电压，如果不接USB线，板上的5V输出端只能输出2.6V的电压
这时只需要再插上USB线（无需拔掉J-Link），就能提供4.8V的电压

发送数据时，数据需要在SK=0时准备好，且保持tDIS>=0.1us的时间后才允许拉高SK。
在SK高电平期间数据还需保持tDIH>=0.1us才能释放。
接收数据时，SK上升沿后经过tPD0=tPD1<=0.25us出现当前位的数据，因此可以在SK下降沿期间对数据进行采样。

等待擦写操作完毕时，先将片选信号CS拉低，经过时间tCS>=0.25us后拉高，等待tSV<=0.25us，检测DO的状态。若DO=0，表明写入还未完成。若DO=1，则操作已完毕。此时拉低CS，经过tDF<=0.1us的时间后DO变回高阻态（若单片机输入端开了上拉电阻，则变回高电平）。

数据发送后需要经过tWP<=10ms的时间才能写入完毕。当电源电压为4.5~5.5V时，通常需要3ms，最短时间为0.1ms。

JLink里面的跳线最好插在右边，使JLink不向开发板供电：
http://www.openedv.com/posts/list/30861.htm