s3c2440的IIC控制

      在tq2440和mini2440上都连接着EEPROM 它们作用也仅仅是测试I2C总线是否能用。 其中在mini2440上EEPROM型号是 AT24C08，在tq2440上这个型号是 AT24C02A。

它们之间容量不同，地址线也不一样。

      S3C2440A RISC 微处理器可以支持一个多主控 IIC 总线串行接口。一条串行数据线(SDA)和一条专用时钟线(SCL) 连接到 IIC 总线的总线主控和外设之间。SDA 和 SCL 线都为双向的，都连接到GPE14（SCL）  GPE15（SDA）。

为了控制多主控 IIC 总线操作,必须写入值到以下寄存器中:
– 多主控 IIC 总线控制寄存器,IICCON
– 多主控 IIC 总线控制/状态寄存器,IICSTAT
– 多主控 IIC 总线 Tx/Rx 数据移位寄存器,IICDS
– 多主控 IIC 总线地址寄存器,IICADD
由于我们只把s3c2440当做主设备来用，并且系统的IIC总线上只有这么一个主设备，因此用来设置从设备地址的地址寄存器IICADD无需配置。  

S3C2440A 的 IIC 总线接口有 4 种工作模式:
– 主机发送模式
– 主机接收模式
– 从机发送模式
– 从机接收模式

起始和停止条件
   当 IIC 总线接口不活动时,其通常在从机模式。换句话说,该接口在从 SDA 线上检测到起始条件之前应该处于从机模式（当 SCL 时钟信号为高时的一个高到低 SDA 的变化可

以启动一个起始条件）。当接口状态被改为主机模式时,可以起始发送数据到 SDA 上并且产生 SCL 信号。起始条件可以传输 1 字节串行数据到 SDA 线上,而停止条件可以结束

数据的传输。停止条件是在当 SCL 为高时的 SDA 线低到高的变化。起始和停止条件总由主机产生。当产生了一个起始条件时 IIC 总线变为忙。停止条件将使得 IIC 总线空闲。
     当主机发起一个起始条件时,其应该送出一个从机地址来通知从设备。地址字段的 1 字节由 7 位地址和 1 位传输方向标志(表现为读或写)组成。如果位[8]为 0,其表示一个写操

作(发送操作);如果位[8]为 1,其表示一个数据读取的请求(接收操作)。
   主机将通过发送一个停止条件来完成传输操作。如果主机希望持续发送数据到总线上,其应该在同一个从地址产生再一个起始条件。这样就可以执行各种格式的读写操作。

注意到在 起始 和 停止 条件之间还有若干个SCL时钟， 用来发送数据。

数据传输格式
    放置到 SDA 线上的每个字节应该以 8 位为长度。每次传输字节可以无限制的发送。起始条件随后的第一个字节应该包含地址字段。当 IIC 总线工作在主机模式时可以由主机

发送该地址字段。每个字节都应该跟随一个应答(ACK)位。总是最先发送串行数据和地址的 MSB。

上图勘误   这里图例应该反过来  ---  灰色框表示从从机到主机，看来翻译文档的人还不够细心呢。

    上面提到了4中工作模式，在这里我们只把s3c2440当做IIC总线的主设备来使用，因此只介绍前两种操作模式。
首先看下主设备发送流程图：

     首先配置IIC模式，然后把从设备地址写入 接收发送数据移位寄存器IICDS  中，再把0xF0写入控制状态寄存器IICSTAT中，这时等待从设备发送应答信号，如

果想要继续发送数据，那么在接收到应答信号后，再把待发送的数据写入寄存器IICDS中，清除中断标志后，再次等待应答信号；如果不想再发送数据了，那么

把0x90写入寄存器IICSTAT中，清除中断标志并等待停止条件后，即完成了一次主设备的发送。

代码如下：

//AT24C02A页写，当sizeofdate为1时，是字节写
//输入参数依次为设备内存地址、IIC数据缓存数组和要写入的数据个数
void __attribute__((optimize("O0"))) wr24c02a(UINT8 wordAddr,UINT8 *buffer,UINT32 sizeofdate )
{
	int i;
	i2cflag =1;                               //应答标志

	rIICDS = devAddr;
	rIICSTAT = 0xf0;                 //主设备发送模式
	rIICCON &= ~0x10;            //清中断标志

	while(i2cflag == 1)                   //等待从设备应答，
		OSTimeDly(2);                   //一旦进入IIC中断，即可跳出该死循环

	i2cflag = 1;

	rIICDS = wordAddr;            //写入从设备内存地址
	rIICCON &= ~0x10;

	while(i2cflag)
		OSTimeDly(2);

	//连续写入数据
	for(i=0;i<sizeofdate;i++)             
	{
		i2cflag = 1;
		rIICDS = *(buffer+i);
		rIICCON &= ~0x10;
		while(i2cflag)
			OSTimeDly(2);
	}

	rIICSTAT = 0xd0;         //发出stop命令，结束该次通讯
	rIICCON = 0xe0;          //为下次IIC通讯做准备

	OSTimeDly(100);
}

上面有2点地方需要说明，1点是刚开始的初始化  rIICCON  一定要在 rIICSTAT 后面赋值。

第2点是由于这是在多任务环境下运行的，while后面跟的OSTimeDly有延迟，也就是说如果OSTimeDly（2）延迟10ms，而在1ms的时候中断发生了，这里

仍然要延迟10ms才能继续执行，可以考虑用信号量替代，这样一旦发生中断，从中断出来之后就会立即继续执行。

然后就是主设备接收流程图：

    首先配置 IIC 模式，然后把从设备地址写入接收发送数据移位寄存器IICDS中，再把0xB0写入控制状态寄存器IICSTAT中，这时等待从设备发送应答信号，如果想要接收数据，那么在应答信号后，读取寄存器IICDS，清除中断标志；如果不想接收数据了，那么就向寄存器IICSTAT写入0x90，清除中断标志并等待停止条件后，即完成了一次主设备的接收。

//AT24C02A的序列读，当sizeofdate为1时，是随机读
//输入参数依次为设备内存地址、IIC数据缓存数组和要读取的数据个数
void rd24c02a(UINT8 wordAddr,UINT8 *buffer,UINT32 sizeofdate )
{
	int i;
	unsigned char temp;

	i2cflag =1;
	rIICDS = devAddr;                     //

	rIICCON &= ~0x10;            //清中断标志
	rIICSTAT = 0xf0;                 //主设备发送模式

	while(i2cflag)
		OSTimeDly(2);

	i2cflag = 1;

	rIICDS = wordAddr;
	rIICCON &= ~0x10;
	while(i2cflag)
		OSTimeDly(2);

	i2cflag = 1;
	rIICDS =  devAddr;            //
	rIICCON &= ~0x10;           
	rIICSTAT = 0xb0;                //主设备接收模式
	while (i2cflag)
		OSTimeDly(2);

	i2cflag = 1;
	temp = rIICDS;                    //读取从设备地址
	rIICCON &= ~0x10;
	while(i2cflag)
		OSTimeDly(2);

	//连续读
	for(i=0;i<sizeofdate;i++)
	{
		i2cflag = 1;
		if(i==sizeofdate-1)                             //如果是最后一个数据
			rIICCON &= ~0x80;                   //不再响应
		*(buffer+i) = rIICDS;
		rIICCON &= ~0x10;
		while(i2cflag)
			OSTimeDly(2);
	}

	rIICSTAT = 0x90;         //结束该次通讯
	rIICCON = 0xe0;          //

	OSTimeDly(100);
}

    s3c2440的 IIC 时钟源为PCLK，当系统的 PCLK 为50MHz，而从设备最高需要100kHz时，需要配置IICCON寄存器   如下图所示：

系统初始化时候配置iic寄存器如下：

void init_i2c(void)
{
	rGPEUP  |= 0xc000;                  	//Pull-up disable    	
	rGPECON |= 0xa0000000;                	//GPE15:IICSDA , GPE14:IICSCL     

	rINTMSK &= ~(1<<27);			/// enable i2c
	rIICCON  = 0xe0;                        //设置IIC时钟频率，使能应答信号，并开启中断
	rIICSTAT = 0x10;
	pIRQ_IIC = (UINT32)i2c_isr;
}

在 i2c_isr 里面也仅仅是把 i2cflag 赋值为0：

void i2c_isr(void)
{
	i2cflag	= 0;
}

具体的代码可以从我的github上clone。

参考：

博文    http://blog.csdn.net/zhaocj/article/details/5477152

s3c2440文档

atmel_at24c02a Datasheet