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S3C2440 IIC總線接口

作者： 時(shí)間：2016-11-21 來源：網(wǎng)絡(luò) 收藏
s3c2440內(nèi)部有一個(gè)IIC總線接口，因此為我們連接帶有IIC通信模塊的外圍設(shè)備提供了便利。它具有四種操作模式：主設(shè)備發(fā)送模式、主設(shè)備接收模式、從設(shè)備發(fā)送模式和從設(shè)備接收模式。
在這里只把s3c2440當(dāng)做IIC總線的主設(shè)備來使用，因此只介紹前兩種操作模式。在主設(shè)備發(fā)送模式下，它的工作流程為：首先配置IIC模式，然后把從設(shè)備地址寫入接收發(fā)送數(shù)據(jù)移位寄存器IICDS中，再把0xF0寫入控制狀態(tài)寄存器IICSTAT中，這時(shí)等待從設(shè)備發(fā)送應(yīng)答信號，如果想要繼續(xù)發(fā)送數(shù)據(jù)，那么在接收到應(yīng)答信號后，再把待發(fā)送的數(shù)據(jù)寫入寄存器IICDS中，清除中斷標(biāo)志后，再次等待應(yīng)答信號；如果不想再發(fā)送數(shù)據(jù)了，那么把0x90寫入寄存器IICSTAT中，清除中斷標(biāo)志并等待停止條件后，即完成了一次主設(shè)備的發(fā)送。在主設(shè)備接收模式下，它的工作流程為：首先配置IIC模式，然后把從設(shè)備地址寫入接收發(fā)送數(shù)據(jù)移位寄存器IICDS中，再把0xB0寫入控制狀態(tài)寄存器IICSTAT中，這時(shí)等待從設(shè)備發(fā)送應(yīng)答信號，如果想要接收數(shù)據(jù)，那么在應(yīng)答信號后，讀取寄存器IICDS，清除中斷標(biāo)志；如果不想接收數(shù)據(jù)了，那么就向寄存器IICSTAT寫入0x90，清除中斷標(biāo)志并等待停止條件后，即完成了一次主設(shè)備的接收。在完成上述兩個(gè)模式時(shí)，主要用到了控制寄存器IICCON、控制狀態(tài)寄存器IICSTAT和發(fā)送接收數(shù)據(jù)移位寄存器IICDS。由于我們只把s3c2440當(dāng)做主設(shè)備來用，并且系統(tǒng)的IIC總線上只有這么一個(gè)主設(shè)備，因此用來設(shè)置從設(shè)備地址的地址寄存器IICADD，和用于仲裁總線的多主設(shè)備線路控制寄存器IICLC都無需配置。寄存器IICCON的第6位和低4位用于設(shè)置IIC的時(shí)鐘頻率，因?yàn)镮IC的時(shí)鐘線SCL都是由主設(shè)備提供的。s3c2440的IIC時(shí)鐘源為PCLK，當(dāng)系統(tǒng)的PCLK為50MHz，而從設(shè)備最高需要100kHz時(shí)，可以將IICCON的第6位置1，IICCON的低4位全為0即可。寄存器IICCON的第7位用于設(shè)置是否發(fā)出應(yīng)答信號，第5位用于是否使能發(fā)送和接收中斷，第4位用于中斷的標(biāo)志，當(dāng)接收或發(fā)送數(shù)據(jù)后一定要對該位進(jìn)行清零，以清除中斷標(biāo)志。寄存器IICSTAT的高2位用于設(shè)置是哪種操作模式，當(dāng)向第5位寫0或?qū)?時(shí)，則表示結(jié)束IIC或開始IIC通訊，第4位用于是否使能接收/發(fā)送數(shù)據(jù)。
上面的一段是摘取網(wǎng)上某人的，寫的很好。
AT24C02A（時(shí)序圖詳細(xì)見數(shù)據(jù)手冊）
寫操作有兩種模式：字節(jié)寫和頁寫。
在字節(jié)寫模式下，主器件發(fā)送起始命令和從器件地址信息(R/W位置零)給從器件。在從器件產(chǎn)生應(yīng)答信號后，主器件發(fā)送AT24C02的字節(jié)地址，主器件在收到從器件的另一個(gè)應(yīng)答信號后，再發(fā)送數(shù)據(jù)到被尋址的存儲單元。AT24C02再次應(yīng)答并在主器件產(chǎn)生停止信號后開始內(nèi)部數(shù)據(jù)的擦寫，在內(nèi)部擦寫過程中，AT24C02不再應(yīng)答主器件的任何請求。
頁寫操作的啟動字節(jié)，地址字節(jié)和第一個(gè)數(shù)據(jù)字節(jié)都跟字節(jié)寫的方式一樣，不同在于傳送了一字節(jié)數(shù)據(jù)后并不產(chǎn)生停止信號。主器件被允許發(fā)送8個(gè)字節(jié)，每發(fā)送一個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)后AT24C02產(chǎn)生一個(gè)應(yīng)答位并將字節(jié)地址低位加1，高位保持不變。如果在發(fā)送停止信號之前主器件發(fā)送超過8個(gè)字節(jié)，地址計(jì)數(shù)器將自動翻轉(zhuǎn)，先前寫入的數(shù)據(jù)將被覆蓋。只要接收到主器件發(fā)送的停止信號，AT24C02啟動內(nèi)部寫周期，將數(shù)據(jù)在一個(gè)寫周期內(nèi)寫到數(shù)據(jù)區(qū)
讀操作有三種模式：立即地址讀、選擇性讀和連續(xù)讀。
立即地址讀
AT24C02包含一個(gè)地址計(jì)數(shù)器，內(nèi)容為最后操作字節(jié)的地址加1。因此，如果上次讀或?qū)懙牟僮鞯刂窞镹，則立即讀的地址從地址N+1開始。AT24C02接收到器件地址信號和R/W位置1后，它首先發(fā)送一個(gè)應(yīng)答信號，然后發(fā)送一個(gè)8位字節(jié)數(shù)據(jù)。主器件不需發(fā)送一個(gè)應(yīng)答信號，但要產(chǎn)生一個(gè)停止信號，這時(shí)AT24C02停止傳輸。
選擇性讀
選擇性讀操作允許主器件對寄存器的任意字節(jié)進(jìn)行讀操作。為進(jìn)行這種操作，首先應(yīng)該設(shè)定字節(jié)地址。主器件向AT24C02發(fā)送起始信號和從器件地址，從器件響應(yīng)之后發(fā)送主器件想讀取的字節(jié)數(shù)據(jù)的地址。AT24C02應(yīng)答之后，主器件重新發(fā)送起始信號和從器件地址，此時(shí)R/W位才置1。AT24C02響應(yīng)并發(fā)送應(yīng)答信號，然后輸出所要求的一個(gè)8位字節(jié)數(shù)據(jù)，主器件不發(fā)送應(yīng)答信號但產(chǎn)生一個(gè)停止信號，此時(shí)AT24C02停止傳輸。
連續(xù)讀
連續(xù)讀操作的啟動跟選擇性讀操作一樣，除了在AT24C02發(fā)送完一個(gè)8位字節(jié)數(shù)據(jù)后，主器件產(chǎn)生一個(gè)應(yīng)答信號而不是停止信號，這個(gè)應(yīng)答信號告知AT24C02要求更多的數(shù)據(jù)。對應(yīng)每個(gè)應(yīng)答信號，AT24C02將發(fā)送下一個(gè)地址的8位數(shù)據(jù)字節(jié)。為提供連續(xù)讀操作，AT24C02內(nèi)部地址計(jì)數(shù)器在每次讀操作完成之后遞增。這樣整個(gè)寄存器區(qū)域在可在一個(gè)讀操作內(nèi)全部讀出。
貼出一個(gè)三星官方IIC測試程序，使用的是中斷查詢發(fā)式
  1. #include
  2. #include"2440addr.h"
  3. #include"2440lib.h"
  4. #include"def.h"
  6. #defineWRDATA(1)
  7. #definePOLLACK(2)
  8. #defineRDDATA(3)
  9. #defineSETRDADDR(4)
  11. #defineIICBUFSIZE0x20
  12. staticU8iicData[IICBUFSIZE];
  13. staticvolatileintiicDataCount;
  14. staticvolatileintiicStatus;
  15. staticvolatileintiicMode;
  16. staticintiicPt;
  18. voidWr24C02(U32slvAddr,U32addr,U8data);
  19. voidRd24C02(U32slvAddr,U32addr,U8*data);
  21. voidIicPoll(void);
  22. voidRun_IicPoll(void);
  25. voidMain(void)
  26. {
  27. unsignedinti,j;
  28. staticU8data[256];//用于存儲AT24C02讀出的數(shù)據(jù)
  30. SelectFclk(2);//設(shè)置系統(tǒng)時(shí)鐘400M
  31. ChangeClockDivider(2,1);//設(shè)置分頻1：4：8
  32. CalcBusClk();//計(jì)算總線頻率
  34. rGPHCON&=~((3<<4)|(3<<6));
  35. rGPHCON|=(2<<4)|(2<<6);//GPH2--TXD[0];GPH3--RXD[0]
  37. rGPHUP=0x00;//使能上拉功能
  39. Uart_Init(0,115200);
  40. Uart_Select(0);
  42. Uart_Printf("[IICTest(Polling)usingAT24C020]n");
  44. rGPEUP|=0xc000;//關(guān)上拉
  46. rGPECON&=~0xf0000000;
  47. rGPECON|=0xa0000000;//GPE15:IICSDA,GPE14:IICSCL
  49. //使能應(yīng)答,IIC總線時(shí)鐘IICCLK=PCLK/16,使能中斷,發(fā)送時(shí)鐘IICCLK/16
  50. rIICCON=(1<<7)|(0<<6)|(1<<5)|(0xf);
  52. rIICADD=0x10;//2440從機(jī)地址=[7:1]
  53. rIICSTAT=0x10;//IIC總線數(shù)據(jù)輸出使能(Rx/Tx)
  55. Uart_Printf("WritetestdataintoAT24C02n");
  57. for(i=0;i<256;i++)
  58. Wr24C02(0xa0,(U8)i,i);//寫入數(shù)據(jù)到AT24C02
  60. for(i=0;i<256;i++)//數(shù)組數(shù)據(jù)清零
  61. data[i]=0;
  63. Uart_Printf("ReadtestdatafromAT24C02n");
  64. for(i=0;i<256;i++)
  65. Rd24C02(0xa0,(U8)i,&(data[i]));//讀取AT24C02的數(shù)據(jù)放入data數(shù)組中
  67. for(i=0;i<16;i++)
  68. {
  69. for(j=0;j<16;j++)
  70. Uart_Printf("%2x",data[i*16+j]);//打印從AT24C02讀出的數(shù)據(jù)
  71. Uart_Printf("n");
  72. }
  73. }
  75. voidWr24C02(U32slvAddr,U32addr,U8data)//slvAddr為從地址
  76. {//addr為字節(jié)地址，data為寫入的數(shù)據(jù)
  77. iicMode=WRDATA;//寫數(shù)據(jù)模式
  78. iicPt=0;
  79. iicData[0]=(U8)addr;
  80. iicData[1]=data;
  81. iicDataCount=2;//根據(jù)AT24C02字節(jié)寫的發(fā)式，要寫從地址和字節(jié)地址
  83. rIICDS=slvAddr;//把0xa0地址寫入到數(shù)據(jù)移位寄存器IICDS
  84. //MasterTxmode,Start(Write),IIC-busdataoutputenable
  85. //Busarbitrationsucessful,AddressasslavestatusflagCleared,
  86. //Addresszerostatusflagcleared,Lastreceivedbitis0
  87. rIICSTAT=0xf0;//
  88. //Clearingthependingbitisntneededbecausethependingbithasbeencleared.
  89. while(iicDataCount!=-1)
  90. Run_IicPoll();
  92. iicMode=POLLACK;
  94. while(1)
  95. {
  96. rIICDS=slvAddr;
  97. iicStatus=0x100;//Tocheckif_iicStatusischanged
  98. rIICSTAT=0xf0;//MasterTx,Start,OutputEnable,Sucessful,Cleared,Cleared,0
  99. rIICCON=0xaf;//ResumesIICoperation.
  100. while(iicStatus==0x100)
  101. Run_IicPoll();
  103. if(!(iicStatus&0x1))
  104. break;//WhenACKisreceived
  105. }
  106. rIICSTAT=0xd0;//MasterTxcondition,Stop(Write),OutputEnable
  107. rIICCON=0xaf;//ResumesIICoperation.
  108. Delay(1);//Waituntilstopcondtionisineffect.
  109. //Writeiscompleted.
  110. }
  112. //************************[_Rd24C02]********************************
  113. voidRd24C02(U32slvAddr,U32addr,U8*data)
  114. {
  115. iicMode=SETRDADDR;//設(shè)置要從從機(jī)讀取數(shù)據(jù)的從地址
  116. iicPt=0;
  117. iicData[0]=(U8)addr;
  118. iicDataCount=1;//寫從地址
  120. rIICDS=slvAddr;
  121. rIICSTAT=0xf0;//MasTx,Start
  122. //Clearingthependingbitisntneededbecausethependingbithasbeencleared.
  123. while(iicDataCount!=-1)
  124. Run_IicPoll();
  126. iicMode=RDDATA;//讀數(shù)據(jù)模式
  127. iicPt=0;
  128. iicDataCount=1;//
  130. rIICDS=slvAddr;
  131. rIICSTAT=0xb0;//MasterRx,Start
  132. rIICCON=0xaf;//ResumesIICoperation.
  133. while(iicDataCount!=-1)
  134. Run_IicPoll();
  136. *data=iicData[1];
  137. }
  139. voidRun_IicPoll(void)
  140. {
  141. if(rIICCON&0x10)//Tx/Rx中斷使能
  142. IicPoll();
  143. }
  145. voidIicPoll(void)
  146. {
  147. U32iicSt,i;
  149. iicSt=rIICSTAT;//ICC狀態(tài)寄存器
  150. if(iicSt&0x8){}//總線仲裁失敗
  151. if(iicSt&0x4){}//從地址與ICCADD地址匹配
  152. if(iicSt&0x2){}//從地址為00000000b
  153. if(iicSt&0x1){}//未收到ACK
  155. switch(iicMode)
  156. {
  157. casePOLLACK:
  158. iicStatus=iicSt;
  159. break;
  161. caseRDDATA://從從機(jī)中讀取數(shù)據(jù)
  162. if((iicDataCount--)==0)
  163. {
  164. iicData[iicPt++]=rIICDS;
  166. rIICSTAT=0x90;//StopMasRxcondition
  167. rIICCON=0xaf;//ResumesIICoperation.
  168. Delay(1);//Waituntilstopcondtionisineffect.
  169. //Toolongtime...
  170. //Thependingbitwillnotbesetafterissuingstopcondition.
  171. break;
  172. }
  173. iicData[iicPt++]=rIICDS;
  174. //Thelastdatahastobereadwithnoack.
  175. if((iicDataCount)==0)
  176. rIICCON=0x2f;//ResumesIICoperationwithNOACK.
  177. else
  178. rIICCON=0xaf;//ResumesIICoperationwithACK
  179. break;
  181. caseWRDATA://寫數(shù)據(jù)到從機(jī)
  182. if((iicDataCount--)==0)
  183. {
  184. rIICSTAT=0xd0;//stopMasTxcondition
  185. rIICCON=0xaf;//resumesIICoperation.
  186. Delay(1);//waituntilstopcondtionisineffect.
  187. //Thependingbitwillnotbesetafterissuingstopcondition.
  188. break;
  189. }
  190. rIICDS=iicData[iicPt++];//iicData[0]hasdummy.
  191. for(i=0;i<10;i++);//forsetuptimeuntilrisingedgeofIICSCL
  192. rIICCON=0xaf;//resumesIICoperation.
  193. break;
  195. caseSETRDADDR://設(shè)置要從從機(jī)機(jī)讀取數(shù)據(jù)的從機(jī)地址
  196. if((iicDataCount--)==0)
  197. {
  198. break;//IICoperationisstoppedbecauseofIICCON[4]
  199. }
  200. rIICDS=iicData[iicPt++];
  201. for(i=0;i<10;i++);//forsetuptimeuntilrisingedgeofIICSCL
  202. rIICCON=0xaf;//resumesIICoperation.
  203. break;
  205. default:
  206. break;
  207. }
  208. }

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