I2C裸机驱动程序设计
① I2C(Inter-Integrated Circuit)总线是由飞利浦公司开发的两线式串行总线,用于连接微控制器及其外围设备
② I2C总线有两根双向信号线
(1)SDA:Serial Data Line(数据线)
(2)SCL:Serial CLock Line(时钟线)
③ I2C总线寻址
(1)I2C总线协议规定,从设备采用7位的地址。
* D7~D0:从设备地址
* D0位:数据的传送方向。“0”表示主设备向从设备写数据;“1”表示主设备由从设备读数据
注:主设备发送地址时,总线上的每个从设备都将这7位地址与自己的地址进行比较,如果相同,则认为是自己正被主设备寻址,根据R/W位将自己确定为发送器或者接收器
(2)从设备的地址由固定部分和用户自定义部分组成。
* 固定部分:D7-D4 共4位。这是由从设备的生产厂商生产时就已确定的值。
* 用户自定义部分:D3-D1 共3位。这3位通常对应设备的3个引脚(A0~A2)。把3个引脚接到不同的电平上,就可以形成一个3位的数值。
④ I2C总线时序
(1)空闲状态:I2C总线总线的SDA和SCL两条信号线同时处于高电平时,规定为总线的空闲状态。
(2)起始状态:在时钟线SCL保持高电平期间,数据线SDA上的电平被拉低(即负跳变),定义为I2C总线总线的启动信号,它标志着一次数据传输的开始
(3)结束状态:在时钟线SCL保持高电平时,数据线SDA被释放,使得SDA返回高电平(即正跳变),称为I2C总线的停止信号
(4)数据传送:I2C总线上的所有数据(地址和数据)都是以8位一个字节为单位传送的
(5)应答位:发送器每发送一个字节,就在时钟脉冲第9位释放数据线,由接收器反馈一个应答信号。应答信号为低电平时,定为有效应答位ACK,表示接收器已经成功地接收了该字节;应答信号为高电平时,定为非应答位(NACK),表示接收器没有成功接收该字节
注:I2C接口会在SCL为高电平期间对SDA状态进行采样,所以SDA高低位的变换应该在SCL是低电平期间完成。所以SDA的高电平脉冲要要比SCL略宽。
⑤ 基于S3C2440的I2C裸机代码:
#include "GlobalDefine.h"
#include "Error.h"
#include "Common.h"
#include "I2c.h" #include "ModManager.h"
#include "../Protocol/inc/I2cProtocol.h" #define INTPND (*(volatile unsigned long*)0x4a000010)
#define SRCPND (*(volatile unsigned long*)0x4a000000)
#define INTMSK (*(volatile unsigned long*)0x4a000008)
#define GPECON (*(volatile unsigned long*)0x56000040)
#define GPEUP (*(volatile unsigned long*)0x56000048) #define IICCON (*(volatile unsigned char*)0x54000000)
#define IICSTAT (*(volatile unsigned char*)0x54000004)
#define IICDS (*(volatile unsigned char*)0x5400000C) #define SLAVE_WRITE_ADDR 0xa0
#define SLAVE_READ_ADDR 0xa1 static void I2cDelay(int i)
{
int j = ;
while (i--)
{
for (j = ; j < ; j++)
{
;
}
}
} static void I2cInit()
{
//1 Interrupt Initialize
INTPND |= ( << );
SRCPND |= ( << );
INTMSK &= ~( << ); IICCON |= ( << ); //2 Set I2C-Bus transmit clock
IICCON &= ~( << );
IICCON &= ~(0xf << );
IICCON |= (0x5 << ); //3. Set IIC-bus data output enable
IICSTAT |= ( << ); //4. Set GPIO pin function
GPECON |= (0x2 << )|(0x2 << );
GPEUP |= (0x3 << ); //5. Set IIC-bus acknowledge enable
IICCON |= ( << );
} static void I2cWriteByte(unsigned char data, unsigned char addr)
{
//1. Set to Master-Transmit mode
IICSTAT |= ( << ); //2. Write slave device address
IICDS = SLAVE_WRITE_ADDR;
IICCON &= ~( << ); //3. Write 0xF0 to IICSTAT.(Generate START signal)
IICSTAT = 0xF0; // Wait Ack
while ((IICCON & ( << )) == )
I2cDelay(); //4. Write address in chip to IICDS
IICDS = addr;
IICCON &= ~( << ); // Wait Ack
while ((IICCON & ( << )) == )
I2cDelay(); //5. Write data to IICDS
IICDS = data;
IICCON &= ~( << ); // Wait Ack
while ((IICCON & ( << )) == )
I2cDelay(); //6. Write 0xD0 to IICSTAT(Generate STOP signal)
IICSTAT = 0xD0; //7. Clear Interrupt
IICCON &= ~( << ); I2cDelay();
} static void I2cReadBytes(unsigned char addr, int length, unsigned char *buf)
{
int j = ;
unsigned char unusedata; //1. Set to Master-Transmit mode
IICSTAT |= ( << ); //2. Write slave device write address
IICDS = SLAVE_WRITE_ADDR;
IICCON &= ~( << ); //3. Write 0xF0 to IICSTAT
IICSTAT = 0xF0; //Wait ACK
while ((IICCON & ( << )) == )
I2cDelay(); //4. Write address in the eeprom
IICDS = addr;
IICCON &= ~( << ); // Wait ACK
while ((IICCON & ( << )) == )
I2cDelay(); //5. Set to Master-Receive mode
IICSTAT &= ~( << );
IICSTAT |= ( << ); //6. Write slave device read address
IICDS = SLAVE_READ_ADDR;
IICCON &= ~( << ); //7. Write 0xB0 to IICSTAT for starting to receive
IICSTAT = 0xb0;
while ((IICCON & ( << )) == )
I2cDelay(); //8. Write address in chip
IICDS = addr;
IICCON &= ~( << ); while((IICCON & ( << )) == )
{
I2cDelay();
} for(j = ; j < length; j++)
{
if(j == (length - ))
{
IICCON &= ~( << );
} buf[j] = IICDS; // Clear Interrupt
IICCON &= ~( << ); // Wait for Interrupt
while ((IICCON & ( << )) == )
I2cDelay();
} //9. Write 0x90 to IICSTAT(Generate STOP signal)
IICSTAT = 0x90; //10. Clear Interrupt
IICCON &= ~( << );
} I2cModeOps i2cModeOps = {
.I2cInit = I2cInit,
.I2cWriteByte = I2cWriteByte,
.I2cReadBytes = I2cReadBytes,
}; MODULE_INSTALL(I2c, MOD_I2C, , &i2cModeOps);
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