RK3588 添加I2C模拟芯片CH423
一.简介
有时候会遇到IO不够用的情况，例如说驱动LED灯，那么有没有什么便宜的，容易买到的芯片？我这次就考虑使用WCH的CH423S，这是一个比较新的IO扩展芯片。
二.硬件原理图
使用gpio来模拟IIC，飞线处理：IO_SDA_ctl链接GPIO3_B2 IO_SCL_ctl链接GPIO4_ B6。
三.添加设备树节点
ch423: ch423@40{
status ="okay";
compatible ="ch423";
ch423-clk-gpios =<&gpio3 RK PB2 GPIO ACTIVE HIGH>;
ch423-dat-gpios= <&gpio4 RK_PB6 GPIO ACTIVE_HIGH>;
}
使用gpio命令查看，两个模拟gpio iic模拟脚已经注册成功。
四.模拟iic伪代码
#define DELAY 1
typedef unsigned char u8;
typedef unsigned short u16;
/* 这些代码是框架，直接使用即可 */
// 定义一个延时xms毫秒的延时函数
void delay(unsigned int xms) // xms代表需要延时的毫秒数
{
unsigned int x,y;
for(x = xms; x > 0; x--)
for(y = 110; y > 0; y--);
}
/******************************start*****************************************/
static void i2c_start(void)
{
gpio_direction_output(SDA_PIN, 1);
gpio_direction_output(CLK_PIN, 1);
delay(DELAY);
gpio_set_value(SDA_PIN, 0);
delay(DELAY);
gpio_set_value(CLK_PIN, 0);
delay(DELAY);
}
/**********************************************stop****************************************/
static void i2c_stop(void)
{
gpio_set_value(CLK_PIN, 0);
gpio_set_value(SDA_PIN, 0);
delay(DELAY);
gpio_set_value(CLK_PIN, 1);
delay(DELAY);
gpio_set_value(SDA_PIN, 1);
delay(DELAY);
}
/********************************send_ack****************************************/
/* 参数ack为1时发送NACK，参数ack为0时表示发送ACK */
static void i2c_send_ack(u8 ack)
{
if(ack)
gpio_direction_output(SDA_PIN, 1);
else
gpio_direction_output(SDA_PIN, 0);
delay(DELAY);
gpio_set_value(CLK_PIN, 1);
delay(DELAY);
gpio_set_value(CLK_PIN, 0);
delay(DELAY);
}
/********************************receive_ack*********************************/
/* 返回1表示无效ACK，返回0表示有效ACK */
static u8 i2c_receive_ack(void)
{
u8 rc = 0;
gpio_direction_input(SDA_PIN);
gpio_set_value(CLK_PIN, 1);
delay(DELAY);
/* 获取ack信号，如果信号为低，则为有效ACK */
if(gpio_get_value(SDA_PIN))
{
rc = 1;
}
gpio_set_value(CLK_PIN, 0);
gpio_direction_output(SDA_PIN, 1);
return rc;
}
/********************************send****************************************/
/* 返回值为0，表示接收到ACK信号，表示发送成功
* 返回值为1，表示没有收到ACK信号，表示发送失败
*/
static u8 i2c_send_byte(u8 send_byte)
{
u8 rc = 0;
u8 out_mask = 0x80;
u8 value;
u8 count = 8;
while(count > 0)
{
value = ((send_byte & out_mask) ? 1 : 0);
if (value == 1)
{
gpio_set_value(SDA_PIN, 1);
}
else
{
gpio_set_value(SDA_PIN, 0);
}
delay(DELAY);
gpio_set_value(CLK_PIN, 1);
delay(DELAY);
gpio_set_value(CLK_PIN, 0);
delay(DELAY);
out_mask >>= 1;
count--;
}
gpio_set_value(SDA_PIN, 1);
rc = i2c_receive_ack();
return rc;
}
/**********************************************receive*************************************/
static void i2c_read_byte(u8 *buffer, u8 ack)
{
u8 count = 0x08;
u8 data = 0x00;
u8 temp = 0;
gpio_direction_input(SDA_PIN);
while(count > 0)
{
gpio_set_value(CLK_PIN, 1);
delay(DELAY);
temp = gpio_get_value(SDA_PIN);
data <<= 1;
if (temp)
data |= 0x01;
gpio_set_value(CLK_PIN, 0);
delay(DELAY);
count--;
}
i2c_send_ack(ack);//0 = ACK， 1 = NACK
*buffer = data;
}
//向client的某个寄存器写入多个字节,len是要写入的数据的长度???
/***********************************************write_bytes********************************/
/* 返回值为0表示收到ACK信号，发送成功
* 返回值为1表示没有收到ACK信号，发送失败
*/
static u8 i2c_write(u8 device_id, u8 reg_address, u8* data, u8 len)
{
u8 rc = 0;
u8 i;
i2c_start();
rc |= i2c_send_byte( (device_id << 1) | 0x00 );
if ( 0 != rc )
{
printf("i2c_send_byte failed, no ack back\n");
return rc;
}
delay(10);
rc |= i2c_send_byte(reg_address);
if ( 0 != rc )
{
printf("i2c_send_byte failed, no ack back\n");
return rc;
}
delay(10);
if(data==NULL ||0==len)
{
i2c_stop();
return rc;
}
delay(10);
for(i=0; i
/* 设置gpio为输出功能，并且设置输出值为value */
static void gpio_direction_output(unsigned int gpio, int value)
{
//实现具体平台的代码
}
/* 设置gpio为输入功能 */
static void gpio_direction_input(unsigned int gpio)
{
//实现具体平台的代码
}
/* 设置gpo的值为value */
static void gpio_set_value(unsigned int gpio, int value)
{
//实现具体平台的代码
}
//返回gpio的值
static unsigned int gpio_get_value(unsigned int gpio)
{
//实现具体平台的代码
}五.log分析
模拟IIC一直返回ACK为1.
ACK返回1，说明IIC没有写进去，获取不到IIC的返回值。
六.使用逻辑分析仪解析IIC时序
逻辑分析仪使用链接：
第十三章 Kingst VIS逻辑分析仪的使用_la1010软件_KermanXin的博客-CSDN博客
注意需要选择好解析器的类型：
发现解析不到IIC时序，应该波形有问题。
确认IIC波形：
发现IIC的波形颠倒了，把data引脚和clk引脚的GPIO交换试一下。
ch423: ch423@401{
status ="okay";
compatible ="ch423":
ch423-dat-gpios = <&gpio3 RK PB2 GPIO ACTIVE HIGH>;
ch423-clk-gpios = <&gpio4 RK PB6 GPIO ACTIVE HIGH>;
}
此时没有报ACK错误，IIC时序正确，IIC写入成功。