tiny6410的IIC裸机驱动

太过爱你忘了你带给我的痛 2022-06-12 02:29 147阅读 0赞

IIC即Inter-IntegratedCircuit（集成电路总线），是一种多向[控制总][Link 1]线，由飞利浦半导体公司在八十年代初设计，主要是用来连接整体电路（ICS）。在IIC中，多个芯片可以连接到同一总线结构下，同时每个芯片都可以作为实施数据传输的控制源，这种方式简化了信号传输总线。I2C串行[总线][Link 2]一般有两根信号线，一根是双向的数据线SDA，另一根是时钟线SCL。所有接到I2C[总线][Link 2]设备上的串行数据SDA都接到[总线][Link 2]的SDA上，各设备的时钟线SCL接到[总线][Link 2]的SCL上。

一IIC协议

IIC的总线协议规定：从设备采用7位地址，D7~D1作为从设备的地址，D0作为数据传输方向（0表示主设备向从设备写入数据，1表示主设备想从设备读出数据）。每次主设备广播出去的地址，所有从设备都会接收到并和自己的地址进行比对。IIC的从设备地址分为固定部分和用户自定义部分，D7~D4由厂商生产时就已经确定，D3~D1有用户自己确定，这里的实验是在IIC上挂载AT24C02（eeprom）,其D3~D1接地，由其芯片手册以确定其读取地址为0xa1,发送地址为0xa0。![Center][]

IIC发送过程主要有三个重要阶段：

发送：在时钟线SCL保持高电平期间，数据线SDA上的电平被拉低时为开始信号。

![Center 1][]

结束：在时钟线SCL保持高电平期间，数据线SDA上的电平被释放，被拉高时为结束信号

![Center 2][]

应答：发送器每发送一个字节，就在时钟脉冲的第9位释放数据线，由接收器反馈一个应答信号，应答信号为低电平是定义为有效。

![Center 3][]

二 IIC编程实现

IIC的编程实验分为四部分，分别是iic初始化，读/写和测试。

相关寄存器：

IICCON:该寄存器主要涉及到IIC的应答信号是能（bit7），以及SCL的时钟频率（bit6和bit\[3:0\]）。bit6确定其分频系数,由于SCL的频率规定为小于1000KHz，所以这次实验中IICCLK = PCLK /16，bit\[3:0\]确定最终的值,这次实验中bit\[3:0\]的值为0xf,所以最终频率值为IICCLK/(IICCON\[3:0\]+1).  
计算公式：（PCLK=66.5Hz）

IICCLK = PCLK /16；  
![Center 4][]

Tx clock = IICCLK/(IICCON\[3:0\]+1).=66.5/(16\*16)\*1M=255859.375HZ.

IICSTAT:该寄存器的bit\[7:6\]确定主从机的工作模式，bit\[4\]使能串行输出  
![Center 5][]

![Center 6][]

IICDS：发送或者接受数据寄存器

![Center 7][]

初始化：结合s3c6410的操作手册，主要涉及到IIC相关寄存器的初始化和IIC数据线与时钟线的io初始化；

![Center 8][]

数据的发送这要结合芯片at24c02的数据手册和s3c6410的数据手册上的流程图

![Center 9][]![Center 10][]

读数据：在结合流程图的同时要特别注意两个地方的操作，在图中以画出。

![Center 11][]

![Center 12][]

下面是本次实验的总代码：

\#define IICDS (\*(volatile unsigned char\*)0x7F00400C)  
\#define IICSTAT (\*(volatile unsigned char\*)0x7F004004)  
\#define IICCON (\*(volatile unsigned char\*)0x7F004000)  
//相关IO定义  
\#define GPBCON (\*(volatile unsigned long\*)0x7F008020)  
\#define GPBPUD (\*(volatile unsigned long\*)0x7F008028)  
\#define slavew\_addr 0xa0//从机的发送地址  
\#define slaver\_addr 0xa1//从机的接收地址  
void delay(int timer)  
\{  
int i;  
while(timer--)  
for(i=0;i<100;i++)  
;  
\}  
/\*\*\*\*\*  
函数名：void IIC\_init(void)  
功能：初始化IIC相关的硬件  
参数说明：无  
返回值：无  
时间：2017/7/11  
\*\*\*\*\*/  
void IIC\_init(void)  
\{  
//初始化中断相关寄存器（）  
  
  
//初始化相关IO  
GPBCON |=(0x22<<20);  
GPBPUD &=~(0xf<<9);  
//1 如果需要将主机当作iic的从设备时，将其地址写入到IICADD中这里我们的cpu做主机所以不需要配置。  
  
//2设置IICCON寄存器  
//2.1 使能中断  
IICCON |=(1<<5);  
//2.2 定义SCL时钟(时钟频率小于1000khz)  
IICCON &=~(1<<6);  
IICCON &=~(0Xf<<0);  
IICCON |=(0xf<<0);  
//3设置IICSTAT为使能串行输出状态  
IICSTAT |=(1<<4);  
//应答信号的产生  
IICCON |=(1<<7);  
//清除相应的中断标志位，注意，这一位在接受或者发送完成时都要清零。  
IICCON &=~(1<<4);  
\}  
/\*\*\*\*\*  
函数名：void IIC\_read(unsigned char \*buf,unsigned char daddr,int length)  
功能：初始化IIC相关的硬件  
参数说明：buf->存放接收到的数据，daddr读数据的地址，lengt读取数据的长度  
返回值：无  
时间：2017/7/11  
\*\*\*\*\*/  
void IIC\_read(unsigned char \*buf,unsigned char daddr,int length)  
\{  
int j;  
unsigned char unused;  
//在eeprom芯片手册上有一段是写操作，所以这里要配置成主机发送模式  
IICSTAT |=(0b10<<6);  
//tab 写入从机地址  
IICDS=slavew\_addr;  
IICCON &=~(1<<4);  
  
IICSTAT=0xf0;  
  
//tab2 等待应答-----发送完成产生中断,IICCON&(1<<4))==0表示数据发送完成  
while((IICCON&(1<<4))==0)  
\{  
delay(100);  
\}  
//tab3 写入字节地址  
IICDS=daddr;  
//注意清除中断标志位  
IICCON &=~(1<<4);  
//tab4 等待应答  
while((IICCON&(1<<4))==0)  
\{  
delay(100);  
\}  
  
//1 配置为主机接收模式  
IICSTAT &=~(0b11<<6);  
IICSTAT |=(0b10<<6);  
//2 写入从机地址到IICDS  
IICDS=slaver\_addr;  
IICCON &=~(1<<4);  
//3 写入0X0B到IICSTAT  
IICSTAT=0Xb0;  
while((IICCON&(1<<4))==0)//在接收前会产生一次中断，如果该penging寄存器为1说明中断产生开始接收数据了  
delay(100);  
while((IICCON&(1<<4))==0)//在接收前会产生一次中断，如果该penging寄存器为1说明中断产生开始接收数据了  
delay(100);  
//不知道为什么，EEPROM每次在读数据时独到的第一个数据常常是无效数据，所以应该丢掉  
unused=IICDS;  
IICCON &= ~(1<<4);  
//在接受数据前会产生中断所以这里需要等待中断的产生。  
while((IICCON&(1<<4))==0)  
delay(100);  
//4 接受IICDS的数据（从机地址）的数据  
for(j=0;j<length;j++)  
\{  
//从eepro芯片手册观察到如果接受数据结束 ，最后会产生非应答信号。  
if(j==(length-1))  
IICCON &=~(1<<7);  
buf\[j\]=IICDS;  
//5 产生应答信号同时清楚相应的pending寄存器  
IICCON &=~(1<<4);  
while((IICCON&(1<<4))==0)//在接收前会产生一次中断，如果该penging寄存器为1说明中断产生开始接收数据了  
delay(100);  
\}  
//6 停止结接受数据，写入0X90到IICSTAT  
IICSTAT=0x90;  
  
//7 清楚pengding相应位  
IICCON &= ~(1<<4);  
//8 结束  
  
\}  
/\*\*\*\*\*  
函数名：void IIC\_write(unsigned char sbuf,unsigned char daddr)  
功能：IIC发送数据  
参数说明：buf->存放要发送到的数据，daddr读数据的地址，lengt读取数据的长度  
返回值：无  
时间：2017/7/11  
\*\*\*\*\*/  
void IIC\_write(unsigned char sbuf,unsigned char daddr)  
\{  
//1主机发送模式  
IICSTAT |=(0b10<<6);  
//2 写从机地址到IICDS  
IICDS=slavew\_addr;  
IICCON &= ~(1<<4);  
//3 写入0xf0到IICSTAT  
IICSTAT=0xf0;  
//4 等待应答  
while((IICCON&(1<<4))==0)//在接收前会产生一次中断，如果该penging寄存器为1说明中断产生开始接收数据了  
delay(100);  
//tab 写入字节地址  
IICDS=daddr;  
IICCON &= ~(1<<4);  
//等待应答  
while((IICCON&(1<<4))==0)//在接收前会产生一次中断，如果该penging寄存器为1说明中断产生开始接收数据了  
delay(100);  
//5 开始发送数据,一次发送一个字节  
IICDS=sbuf;  
IICCON &= ~(1<<4);  
//5 等待应答并清除中断标志位  
while((IICCON&(1<<4))==0)//在接收前会产生一次中断，如果该penging寄存器为1说明中断产生开始接收数据了  
delay(100);  
//6 写入0XD0到IICSTAT  
IICSTAT=0xd0;  
//7 清除中断标志位  
IICCON &= ~(1<<4);  
//8 等待结束  
delay(100);  
\}  
  
void IIC\_test(void)  
\{  
int i;  
unsigned char sbuf\[256\];  
unsigned char dbuf\[256\];  
printf("befor read：---->\\n");  
for(i=0;i<256;i++)  
\{  
sbuf\[i\] = i+1;  
dbuf\[i\] = 0;  
\}  
for(i=0;i<256;i++)  
\{  
if(i%8==0)  
printf("\\r\\n");  
printf("dbuf\[%d\]=%d\\t\\t",i,dbuf\[i\]);  
\}  
printf("there is dbug 1\\n");  
for(i=0;i<256;i++)  
IIC\_write(sbuf\[i\],i);  
printf("after read:\\n");  
IIC\_read(dbuf,0,256);  
printf("there is dbug 2\\n");  
for(i =0; i<256;i++)  
\{  
if(i%8==0)  
printf("\\r\\n");  
  
printf("%d\\t",dbuf\[i\]);  
\}  
\}

[Link 1]: http://baike.sogou.com/lemma/ShowInnerLink.htm?lemmaId=71172763&ss_c=ssc.citiao.link
[Link 2]: http://baike.sogou.com/lemma/ShowInnerLink.htm?lemmaId=36432
[Center]: /images/20220612/ead810a41a0b42d18a5bccc342e847ae.png
[Center 1]: /images/20220612/61097e4eb2a04b8b989e9acb601cbe8e.png
[Center 2]: /images/20220612/4f135e014692450691bfca9987007cc3.png
[Center 3]: /images/20220612/eee43c52324046f993437094bd21f26f.png
[Center 4]: /images/20220612/239f9a0ee03346f8b412b26bc1b9fec8.png
[Center 5]: /images/20220612/e5a84e7ccd3748a294c7d4df72554871.png
[Center 6]: /images/20220612/480c579db97b4414808da4470af90967.png
[Center 7]: /images/20220612/0f0739e74c154461a8f88937c731a14d.png
[Center 8]: /images/20220612/dd157155d5f5406b8cf84aef50dc6716.png
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[Center 10]: /images/20220612/e6ade9b6ae644ba6990b12f922c2068f.png
[Center 11]: /images/20220612/8d1b4bee7b6e4527ae9db7f3914b3d0d.png
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