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猴子也能懂的iic裸板程序

猴子也能懂的系列
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2018/10/15 Share

iic裸机程序运行机制
本文代码适用于AT24cxx平台E2PROM

使用I2C实现的AT24cxx系列的读写函数

读操作

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unsigned char at24cxx_read(unsigned char address)
{
	unsigned char val;
	printf("at24cxx_read address = %d\r\n", address);
    i2c_write(0xA0, &address, 1);
	printf("at24cxx_read send address ok\r\n");
    i2c_read(0xA0, (unsigned char *)&val, 1);
	printf("at24cxx_read get data ok\r\n");
	return val;
}

i2c读
上图为读，根据要求，我们要发出device address，和word address。i2c_write(0xA0, &address, 1); 三个参数：

  1. 第一个参数是device address。
  2. 第二个参数为word address-存放的地址，在这里是先做数据存放的buf缓冲区，通常为参数传入。
  3. 第三个参数是数据长度

所以我们完成一个读的操作，需要先写入word地址，之后再进行读操作

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/*
 * 主机接收
 * slvAddr : 从机地址，buf : 数据存放的缓冲区，len : 数据长度 
 */
void i2c_read(unsigned int slvAddr, unsigned char *buf, int len)
{
    g_tS3C24xx_I2C.Mode = RDDATA;   // 读操作
    g_tS3C24xx_I2C.Pt   = -1;       // 索引值初始化为-1，表示第1个中断时不接收数据(地址中断)
    g_tS3C24xx_I2C.pData = buf;     // 保存缓冲区地址
    g_tS3C24xx_I2C.DataCount = len; // 传输长度
    
    IICDS        = slvAddr;
    IICSTAT      = 0xb0;    // 主机接收，启动
    
    /* 等待直至数据传输完毕 */    
    while (g_tS3C24xx_I2C.DataCount != 0);
}

在这之后会触发i2c的中断服务程序

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void I2CIntHandle(void)
{
    unsigned int iicSt,i;

    // 清中断
    SRCPND = BIT_IIC;
    INTPND = BIT_IIC;
    
    iicSt  = IICSTAT; 

    if(iicSt & 0x8){ printf("Bus arbitration failed\n\r"); }

    switch (g_tS3C24xx_I2C.Mode)
    {    
      
        case RDDATA:
        {
            if (g_tS3C24xx_I2C.Pt == -1)
            {
                // 这次中断是发送I2C设备地址后发生的，没有数据
                // 只接收一个数据时，不要发出ACK信号
                g_tS3C24xx_I2C.Pt = 0;
                if(g_tS3C24xx_I2C.DataCount == 1)
                   IICCON = 0x2f;   // 恢复I2C传输，开始接收数据，接收到数据时不发出ACK
                else 
                   IICCON = 0xaf;   // 恢复I2C传输，开始接收数据
                break;
            }

			g_tS3C24xx_I2C.pData[g_tS3C24xx_I2C.Pt++] = IICDS;
			g_tS3C24xx_I2C.DataCount--;
            
            if (g_tS3C24xx_I2C.DataCount == 0)
            {

                // 下面两行恢复I2C操作，发出P信号
                IICSTAT = 0x90;
                IICCON  = 0xaf;
                Delay(10000);  // 等待一段时间以便P信号已经发出
                break;    
            }      
			else
			{           
	           // 接收最后一个数据时，不要发出ACK信号
	           if(g_tS3C24xx_I2C.DataCount == 1)
	               IICCON = 0x2f;   // 恢复I2C传输，接收到下一数据时无ACK
	           else 
	               IICCON = 0xaf;   // 恢复I2C传输，接收到下一数据时发出ACK
			}
           break;
        } 
    }
}

我们先把关于读的部分去掉不看。根据上面设置的g_ts3c24xx_I2C.Mode。我们会进入case RDDATA中。

  • g_tS3C24xx_I2C.Pt == -1。是我们一开始设置的索引。因为第一个发出的是设备地址，没有数据，所以要单独处理。

  • g_tS3C24xx_I2C.DataCount == 1。若满足，则说明只接受一个数据。只接收一个数据的时候NO ACK（看图可知）

  • 所以发出IICCON = 0x2f（具体相关含义查看芯片手册即可，不赘述！要是实在想不明白也不想去看芯片手册就把这个当成一个指令：恢复I2C传输，开始接收数据，接收到数据时不发出ACK

  • 之后的break弹出了此次的操作。

  • 因为没有发出stop的信号，在下一个数据到来的时候，会再次进入中断。

  • g_tS3C24xx_I2C.pData[g_tS3C24xx_I2C.Pt++] = IICDS; g_tS3C24xx_I2C.DataCount–; 。接收数据

  • g_tS3C24xx_I2C.DataCount == 0。说明数据已经全部读完。所以

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    IICSTAT = 0x90;
    IICCON  = 0xaf;
    Delay(10000);  // 等待一段时间以便P信号已经发出
    break;

    发出P信号(终止信号)退出本次通讯。

写操作

i2c写操作
i2c写操作写操作就相对简单一些，我们只需要直接将word address和data打包一股脑扔过去就好了

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/*
 * 主机发送
 * slvAddr : 从机地址，buf : 数据存放的缓冲区，len : 数据长度 
 */
void i2c_write(unsigned int slvAddr, unsigned char *buf, int len)
{
    g_tS3C24xx_I2C.Mode = WRDATA;   // 写操作
    g_tS3C24xx_I2C.Pt   = 0;        // 索引值初始为0
    g_tS3C24xx_I2C.pData = buf;     // 保存缓冲区地址
    g_tS3C24xx_I2C.DataCount = len; // 传输长度
    
    IICDS   = slvAddr;
    IICSTAT = 0xf0;         // 主机发送，启动
    
    /* 等待直至数据传输完毕 */    
    while (g_tS3C24xx_I2C.DataCount != -1);
}
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case WRDATA:
{
    if((g_tS3C24xx_I2C.DataCount--) == 0)
    {
        // 下面两行用来恢复I2C操作，发出P信号
        IICSTAT = 0xd0;
        IICCON  = 0xaf;
        Delay(10000);  // 等待一段时间以便P信号已经发出
        break;    
    }

    IICDS = g_tS3C24xx_I2C.pData[g_tS3C24xx_I2C.Pt++];
    
    // 将数据写入IICDS后，需要一段时间才能出现在SDA线上
    for (i = 0; i < 10; i++);   

    IICCON = 0xaf;      // 恢复I2C传输
    break;
}

这里我们直接看case WRDATA就好了。
逻辑其实很清晰

  • (g_tS3C24xx_I2C.DataCount–) == 0。说明已经读完，发出p信号停止本次通讯

  • IICDS = g_tS3C24xx_I2C.pData[g_tS3C24xx_I2C.Pt++];。数据接收。

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    IICCON = 0xaf;      // 恢复I2C传输
    break;

裸板的代码就到此为止了。没有太分析i2c的硬件逻辑，毕竟还是写软件为主。未来不排除会专门讲讲i2c咕咕咕
下一步是关于linux中的i2c驱动。

原文作者：Rukia Alice

原文链接：http://swapx.space/2018/10/15/monkeylearniic/

发表日期：October 15th 2018, 10:04:00 pm

更新日期：April 11th 2019, 9:22:53 pm

版权声明：本文采用知识共享署名-非商业性使用 4.0 国际许可协议进行许可

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  1. 1. 使用I2C实现的AT24cxx系列的读写函数
    1. 1.1. 读操作
    2. 1.2. 写操作
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2018
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