S3C2440 I2C实现
/*****************************************************
*作 者：温子祺
*联系方式 ：[email protected]
*说 明：S3C2440 I2C实现
*****************************************************/
1:I2C原理
总线的构成及信号类型 I2C总线是由数据线SDA和时钟SCL构成的串行总线，可发送和接收数据。在CPU与被控IC之间、IC与IC之间进行双向传送，最高传送速率100kbps。各种被控制电路均并联在这条总线上，但就像电话机一样只有拨通各自的号码才能工作，所以每个电路和模块都有唯一的地址，在信息的传输过程中，I2C总线上并接的每一模块电路既是主控器（或被控器），又是发送器（或接收器），这取决于它所要完成的功能。CPU发出的控制信号分为地址码和控制量两部分，地址码用来选址，即接通需要控制的电路，确定控制的种类；控制量决定该调整的类别（如对比度、亮度等）及需要调整的量。这样，各控制电路虽然挂在同一条总线上，却彼此独立，互不相关。 I2C总线在传送数据过程中共有三种类型信号， 它们分别是：开始信号、结束信号和应答信号。 开始信号：SCL为高电平时，SDA由高电平向低电平跳变，开始传送数据。 结束信号：SCL为高电平时，SDA由低电平向高电平跳变，结束传送数据。 应答信号：接收数据的从控器在接收到8bit数据后，向发送数据的主控器发出特定的低电平脉冲，表示已收到数据。CPU向从控器发出一个信号后，等待从控器发出一个应答信号，CPU接收到应答信号后，根据实际情况作出是否继续传递信号的判断。若未收到应答信号，判断为受控单元出现故障。 这些信号中，起始信号是必需的，结束信号和应答信号，都可以不要。
2：I2C实验代码
代码
/*
---------------------------------------------------------------
文件名称:I2C.c
说 明:I2C协议 读写AT24C08
作 者:温子祺
创建时间:2010-08-17
测试结果:[OK]
注意事项:
(1)24C02数据速率I2C总线的数据传送速率在标准工作方式下为100kbit/s，
在快速方式下，最高传送速率可达400kbit/s。
(2)当前S3C2440各频率如下:FCLK 405MHz
HCLK 135MHz
PCLK 67.5MHz
(3)当前I2C协议在三星提供的源代码进行修改，并提升代码的容错能力
如I2C进行读写时,都有进行超时处理。
---------------------------------------------------------------
*/
#include
"
S3C244x.h
"
#include
"
Global.h
"
#include
"
IIC.h
"
/*
1:rIICON IIC总线控制寄存器
2:rIICSTAT IIC总线控制状态寄存器
3:rIICADD IIC总线地址寄存器
4:rIICDS IIC总线发送接收数据移位寄存器
5:rIICLC IIC总线多主设备线路控制寄存器
*/
/*
====================================================
I2C基本函数接口
====================================================
*/
static
volatile
UINT8 g_ucI2CDataBuf[
256
];
//
I2C发送数据缓冲区
static
volatile
UINT32 g_unI2CCurDataCount;
//
I2C当前数据计数
static
volatile
UINT32 g_unI2CCurStatus;
//
I2C当前状态
static
volatile
UINT32 g_unI2CCurDataOffset;
//
I2C当前发送数据偏移量
static
UINT32 g_unI2CCurMode;
//
I2C当前模式
static
UINT32 g_unIICCONSave;
//
临时保存rIICCON寄存器值
static
void
__irq I2CISR(
void
) ;
//
I2C中断服务函数
static
BOOL I2CWriteByte(UINT32 unSlaveAddress,UINT32 ucWriteAddress,UINT8
*
pucWriteByte);
static
BOOL I2CReadByte (UINT32 unSlaveAddress,UINT32 ucReadAddress ,UINT8
*
pucReadByte);
/*
*****************************************************
*文件名称:I2CWriteByte
*输 入:unSlaveAddress 从机地址
unWriteAddress 写地址
pucWriteByte 写字节
*输 出:TRUE/FALSE
*功能说明:I2C 写单个字节
*注意事项:
主机发送起始信号后，发送一个寻址字节，收到应答后紧跟着的就是数据传输，
数据传输一般由主机产生的停止位终止。但是，如果主机仍希望在总线上通讯，
它可以产生重复起始信号和寻址另一个从机，而不是首先产生一个停止信号。
在这种传输中，可能有不同的读/写格式。
******************************************************
*/
static
BOOL I2CWriteByte(UINT32 unSlaveAddress,
UINT32 unWriteAddress,
UINT8
*
pucWriteByte)
{
BOOL bRt
=
TRUE;
UINT32 unTimeouts;
g_unI2CCurMode
=
WRDATA;
//
当前I2C模式:写
g_unI2CCurDataOffset
=
0
;
//
I2C数据缓冲区偏移量为0
g_ucI2CDataBuf[
0
]
=
(UINT8)unWriteAddress;
//
写地址
g_ucI2CDataBuf[
1
]
=
*
pucWriteByte;
//
写数据
g_unI2CCurDataCount
=
2
;
//
当前数据计数值(即地址+数据=2字节)
rIICDS
=
unSlaveAddress;
//
0xa0(高四位默认是1010,低四位为xxxx)
rIICSTAT
=
0xf0
;
//
主机发送启动
unTimeouts
=
1000
;
while
(g_unI2CCurDataCount
!=-
1
&&
unTimeouts
--
)
{
DelayNus(
1
);
}
if
(
!
unTimeouts)
{
bRt
=
FALSE;
goto
end;
}
g_unI2CCurMode
=
POLLACK;
while
(
1
)
{
rIICDS
=
unSlaveAddress;
g_unI2CCurStatus
=
0x100
;
rIICSTAT
=
0xf0
;
//
主机发送启动
rIICCON
=
g_unIICCONSave;
//
恢复I2C运行
unTimeouts
=
1000
;
while
(g_unI2CCurStatus
==
0x100
&&
unTimeouts
--
)
{
DelayNus(
1
);
}
if
(
!
unTimeouts)
{
bRt
=
FALSE;
goto
end;
}
if
(
!
(g_unI2CCurStatus
&
0x1
))
{
break
;
//
接收到应答(ACK)信号
}
}
end:
rIICSTAT
=
0xd0
;
//
停止主机发送状态Stop MasTx condition
rIICCON
=
g_unIICCONSave;
//
恢复I2C运行
DelayNus(
10
);
//
等待直到停止条件是有效的
return
bRt;
}
/*
*****************************************************
*文件名称:I2CReadByte
*输 入:unSlaveAddress 从机地址
unReadAddress 读地址
pucReadByte 读字节
*输 出:TRUE/FALSE
*功能说明:I2C 读单个字节
*注意事项:
主机发送完寻址字节后，主机立即读取从机中的数据。
当寻址字节的"R/W"位为1时，在从机产生应答信号后，
主机发送器变成主机接收器，从机接收器变成从机发送器。
之后，数据由从机发送，主机接收，每个应答由主机产生，
时钟信号CLK仍由主机产生。若主机要终止本次传输，则发送
一个非应答信号，接着主机产生停止信号
******************************************************
*/
static
BOOL I2CReadByte(UINT32 unSlaveAddress,
UINT32 unReadAddress,
UINT8
*
pucReadByte)
{
BOOL bRt
=
TRUE;
UINT32 unTimeouts;
g_unI2CCurMode
=
SETRDADDR;
g_unI2CCurDataOffset
=
0
;
g_ucI2CDataBuf[
0
]
=
(UINT8)unReadAddress;
g_unI2CCurDataCount
=
1
;
rIICDS
=
unSlaveAddress;
rIICSTAT
=
0xf0
;
//
主机发送启动
unTimeouts
=
1000
;
while
(g_unI2CCurDataCount
!=-
1
&&
unTimeouts
--
)
{
DelayNus(
1
);
}
if
(
!
unTimeouts)
{
bRt
=
FALSE;
goto
end;
}
g_unI2CCurMode
=
RDDATA;
g_unI2CCurDataOffset
=
0
;
g_unI2CCurDataCount
=
1
;
rIICDS
=
unSlaveAddress;
rIICSTAT
=
0xb0
;
//
主机接收启动
rIICCON
=
g_unIICCONSave;
//
恢复I2C运行
unTimeouts
=
1000
;
while
(g_unI2CCurDataCount
!=-
1
&&
unTimeouts
--
)
{
DelayNus(
1
);
}
if
(
!
unTimeouts)
{
bRt
=
FALSE;
goto
end;
}
*
pucReadByte
=
g_ucI2CDataBuf[
1
];
end:
return
bRt;
}
/*
*****************************************************
*文件名称:I2CWriteNBytes
*输 入:unSlaveAddress 从机地址
unWriteAddress 写地址
pucWriteByte 写字节
unNumOfBytes 写字节数
*输 出:TRUE/FALSE
*功能说明:I2C 写多个字节
******************************************************
*/
BOOL I2CWriteNBytes(UINT32 unSlaveAddress,
UINT32 unWriteAddress,
UINT8
*
pucWriteBytes,
UINT32 unNumOfBytes)
{
UINT32 unSpareOfBytes
=
unNumOfBytes;
while
(unSpareOfBytes
--
)
{
if
(
!
I2CWriteByte( unSlaveAddress,
unWriteAddress,
pucWriteBytes))
{
I2CMSG(
"
I2C[ERROR]:fail to write data fail at address %d \
success to write
%
d bytes \r\n
"
,
unWriteAddress,(unNumOfBytes
-
unSpareOfBytes));
return
FALSE;
}
unWriteAddress
++
;
pucWriteBytes
++
;
}
return
TRUE;
}
/*
*****************************************************
*文件名称:I2CReadNBytes
*输 入:unSlaveAddress 从机地址
unReadAddress 读地址
unNumOfBytes
*输 出:TRUE/FALSE
*功能说明:I2C 读多个字节
******************************************************
*/
BOOL I2CReadNBytes(UINT32 unSlaveAddress,
UINT32 unReadAddress,
UINT8
*
pucReadByte,
UINT32 unNumOfBytes)
{
UINT32 unSpareOfBytes
=
unNumOfBytes;
while
(unSpareOfBytes
--
)
{
if
(
!
I2CReadByte( unSlaveAddress,
unReadAddress,
pucReadByte))
{
I2CMSG(
"
I2C[ERROR]:fail to read data fail at address %d \
success to read
%
d bytes \r\n
"
,
unReadAddress,(unNumOfBytes
-
unSpareOfBytes));
return
FALSE;
}
unReadAddress
++
;
pucReadByte
++
;
}
return
TRUE;
}
/*
====================================================
中断服务函数
====================================================
*/
/*
*****************************************************
*文件名称:I2CISR
*输 入:无
*输 出:无
*功能说明:I2C 中断服务函数
******************************************************
*/
void
__irq I2CISR(
void
)
{
UINT32 unI2CStatus;
unI2CStatus
=
rIICSTAT;
if
(unI2CStatus
&
0x8
){}
//
When bus arbitration is failed.
if
(unI2CStatus
&
0x4
){}
//
When a slave address is matched with IICADD
if
(unI2CStatus
&
0x2
){}
//
When a slave address is 0000000b
if
(unI2CStatus
&
0x1
){}
//
When ACK isn't received
switch
(g_unI2CCurMode)
{
case
POLLACK:
g_unI2CCurStatus
=
unI2CStatus;
break
;
case
RDDATA:
if
((g_unI2CCurDataCount
--
)
==
0
)
{
g_ucI2CDataBuf[g_unI2CCurDataOffset
++
]
=
rIICDS;
rIICSTAT
=
0x90
;
//
停止I2C接收状态
rIICCON
=
g_unIICCONSave;
//
恢复I2C运行
DelayNus(
1
);
//
等待直到停止条件是有效的
//
The pending bit will not be set after issuing stop condition.
break
;
}
g_ucI2CDataBuf[g_unI2CCurDataOffset
++
]
=
rIICDS;
//
The last data has to be read with no ack.
if
((g_unI2CCurDataCount)
==
0
)
rIICCON
=
0x2f
;
//
Resumes IIC operation with NOACK.
else
rIICCON
=
g_unIICCONSave;
//
Resumes IIC operation with ACK
break
;
case
WRDATA:
rIICDS
=
g_ucI2CDataBuf[g_unI2CCurDataOffset
++
];
//
g_ucI2CDataBuf[0] has dummy.
DelayNus(
10
);
//
for setup time until rising edge of IICSCL
rIICCON
=
g_unIICCONSave;
//
恢复I2C运行
if
((g_unI2CCurDataCount
--
)
==
0
)
{
rIICSTAT
=
0xd0
;
//
Stop MasTx condition
rIICCON
=
g_unIICCONSave;
//
恢复I2C运行
DelayNus(
10
);
//
Wait until stop condtion is in effect.
//
The pending bit will not be set after issuing stop condition.
}
break
;
case
SETRDADDR:
if
((g_unI2CCurDataCount
--
)
==
0
)
{
break
;
}
//
IIC operation is stopped because of IICCON[4]
rIICDS
=
g_ucI2CDataBuf[g_unI2CCurDataOffset
++
];
DelayNus(
10
);
//
For setup time until rising edge of IICSCL
rIICCON
=
g_unIICCONSave;
//
恢复I2C运行
break
;
default
:
break
;
}
rSRCPND
=
BIT_IIC;
//
Clear pending bit
rINTPND
=
BIT_IIC;
}
/*
====================================================
测试代码
====================================================
*/
/*
*****************************************************
*文件名称:I2CTest
*输 入:无
*输 出:无
*功能说明:I2C 测试代码
******************************************************
*/
void
I2CTest(
void
)
{
UINT32 i;
UINT8 buf[
256
];
I2CMSG(
"
\nIIC Test(Interrupt) using AT24C02\n
"
);
rGPEUP
|=
0xc000
;
//
Pull-up disable
rGPECON
|=
0xa00000
;
//
GPE15:IICSDA , GPE14:IICSCL
rCLKCON
|=
1
<<
16
;
pISR_IIC
=
(UINT32)I2CISR;
rINTMSK
&=
~
(BIT_IIC);
/*
IIC时序太重要了，要认真设置好发送时钟和接收数据时钟
当前PCLK = 405/6 = 67.5MHz
IICCLK=67.5/16= 4.22MHz
Tx Clock = 4.22/11=0.384MHz
*/
g_unIICCONSave
=
rIICCON
=
(
1
<<
7
)
|
(
0
<<
6
)
|
(
1
<<
5
)
|
(
0xa
);
rIICADD
=
0x10
;
//
S3C2440 从机地址设置
rIICSTAT
=
0x10
;
//
I2C总线数据输出使能(Rx/Tx)
rIICLC
=
(
1
<<
2
)
|
(
1
);
//
滤波器使能,SDA数据延时输出
I2CMSG(
"
Write test data into AT24C02\n
"
);
for
(i
=
0
;i
<
256
;i
++
)
{
buf[i]
=
i;
}
I2CWriteNBytes(
0xA0
,
0
,buf,
256
);
for
(i
=
0
;i
<
256
;i
++
)
buf[i]
=
0
;
I2CMSG(
"
Read test data from AT24C02\n
"
);
I2CReadNBytes(
0xA0
,
0
,buf,
256
);
I2CMSG(
"
Read Data Finish\r\n
"
);
for
(i
=
0
;i
<
256
;i
++
)
{
I2CMSG(
"
%d
"
,buf[i]);
}
rINTMSK
|=
BIT_IIC;
}
3：显示结果
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