0.前语
关于大多数单片机来说,I2C成了一个老大难问题。从51年代开端,软件模仿I2C成了干流,乃至到ARMCortex M3大行其道的今日,软件模仿I2C依然是运用最广的办法。尽管软件模仿能够处理一切的问题,可是总感觉没有充分发挥MCU内部的硬件资源。查阅了一切关于MSP430F5系列的图书,没有关于硬件I2C的运用代码,自己经过调试探索,把经验总结之后和我们共享,期望我们喜爱。一起,I2C的运用能够分为等候法和中止法,从了解的视点来说等候法思路清晰易于上手,从功耗的视点动身,中止法能够灵敏的进入低功耗形式,可是不易了解。本文先从等候法下手。
MSP430F5系列的硬件I2C运用大致会有以下问题:
【I2C地址设定】一般情况下I2C的7位地址被写成了8位长度,最低位无效。例如AT24C02的I2C地址为0xA0,其实真实的7位地址为0x50。而MSP430正是需求填入这7位地址0x50。
【I2C中止位发送】在I2C读操作进程中,读取最终一个字节之后MCU应向从机发送无应对,MSP430F5系列的MCU发送无应对的操作将主动完结,这就以为在读取最终一个字节内容时,应先操作中止位相关寄存器。
【I2C开端位发送】假如仔细剖析MSP430F5参考手册,将会发现读操作和写操作发送I2C开端位时略有不同。写操作时需求先向TXBUF中写入数据,之后才能够等候TXSTT标志位变为0,而读操作和写操作稍有不同。
【AT24C02操作时序图】
1.初始化设置1.1代码完结
voiducb0_config(void)
{
P3SEL&=~BIT2;//P3.2@UCB0SCL
P3DIR|=BIT2;
P3OUT|=BIT2;
//输出9个时钟以康复I2C总线状况
for(uint8_TI=0;i《9;i++)
{
P3OUT|=BIT2;
__delay_cycles(8000);
P3OUT&=~BIT2;
__delay_cycles(8000);
}
P3SEL|=(BIT1+BIT2);//P3.1@UCB0SDAP3.2@UCB0SCL
//P3.1@ISP.1P3.2@ISP.5
UCB0CTL1|=UCSWRST;
UCB0CTL0=UCMST+UCMODE_3+UCSYNC;//I2C主机形式
UCB0CTL1|=UCSSEL_2;//挑选SMCLK
UCB0BR0=40;
UCB0BR1=0;
UCB0CTL0&=~UCSLA10;//7位地址形式
UCB0I2CSA=EEPROM_ADDRESS;//EEPROM地址
UCB0CTL1&=~UCSWRST;
}
1.2代码剖析
I2C从设备的地址一般有以下浅显说法——7位地址,写地址(写操控字)和读地址(读操控字)。1个I2C通讯的操控字节(I2C发动之后传送的第一个字节)由7位I2C地址和1位读写标志位组成,7位I2C地址即7位地址,若读写标志位为读标志(读写标志方位位)加上7位I2C地址便组成了读地址(读操控字),若读写标志位为写标志(读写标志位清零)加上7位地址便组成了写地址(写操控字)。例如AT24C02的I2C7位地址为0x50,读地址(读操控字)为0xA1,写地址(写操控字)为0xA1。
在MSP430F5系列中,I2CSA地址寄存器应写入7位地址,参照上面的比如应写入0X50。至于I2C读写位的操控由CTL1寄存器完结,用户无需干涉。
在I2C设置开端之前,能够先经过SCL端口发送9个时钟信号,该时钟信号能够是I2C从机芯片从一种过错的通讯状况康复,尽管这9个时钟信号不起眼可是关于调试进程来说十分有用。例如在调试进程中,过错的发送了中止位,若再次发动调试则I2C从设备仍处于一种过错的状况,这9个时钟信号能够把I2C从设备从过错的状况“拉”回来。
2.写单个字节
向I2C从设备写入单个字节应该是最为简略的一个操作,由于一切的操控权都在主机手中。写单个字节实践包含了2个重要部分,一个就是写寄存器地址,另一个就是写寄存器内容。关于AT24C02而言,存储内容的字节长度为一个字节,而关于容量更大的EEPROM而言,存储地址可为两个字节。
2.1 代码完结
uint8_teeprom_writebyte(uint8_tword_addr,uint8_tword_value)
{
while(UCB0CTL1&UCTXSTP);
UCB0CTL1|=UCTR;//写形式
UCB0CTL1|=UCTXSTT;//发送发动位
UCB0TXBUF=word_addr;//发送字节地址
//等候UCTXIFG=1与UCTXSTT=0一起改变等候一个标志位即可
while(!(UCB0IFG&UCTXIFG))
{
if(UCB0IFG&UCNACKIFG)//若无应对UCNACKIFG=1
{
return1;
}
}
UCB0TXBUF=word_value;//发送字节内容
while(!(UCB0IFG&UCTXIFG));//等候UCTXIFG=1
UCB0CTL1|=UCTXSTP;
while(UCB0CTL1&UCTXSTP);//等候发送完结
return0;
}
2.2 代码剖析
关于代码出口的阐明,关于I2C的读写函数,若回来值为0阐明一切的操作正常,若回来值为非0阐明操作有误,例如1代表从机无应对。这种组合方法可能与各位的编程习气有收支,一般以为回来1表明操作成功,而回来0表明操作失利。这种方法的问题就是无法有用的表达过错原因,由于“0”只要一个,而非“0”却有许多。
写单个字节能够划分为——从机写地址发送、寄存器地址发送、寄存器内容发送。寄存器地址的发送由MSP430主动完结,这和软件模仿的操作有所区别。请勿发送I2C从机地址,若操作AT24C02发送需求写入的存储字节的首地址即可。
在单字节和多字节写操作进程中,特别要注意UCTXSTT标志位的改变方位。UCTXSTT标志位会在从机接收完写操控字节或读操控字节之后改变,可是在写操控字节发送之后,必须先填充TXBUF,再测验等候STT标志位复位,此刻STT标志位和TXIFG标志位会一起改变。若从机没有应对,那么NACK标志位也会发生改变。再次着重需求先填充TXBUF,在等候STT标志位复位。以下代码将导致程序一向停留在while(UCB0IFG & UCTXSTT)处,详细的原因可检查MSP430参考手册。
[cpp]view plaincopy
while(UCB0CTL1&UCTXSTP);
UCB0CTL1|=UCTR;//写形式
UCB0CTL1|=UCTXSTT;//发送发动位
//等候UCTXSTT=0一起改变,可是很惋惜该改变不会发送
while(UCB0IFG&UCTXSTT);
UCB0TXBUF=word_addr;//发送字节地址
3.写多个字节3.1代码完结
uint8_teeprom_writepage(uint8_tword_addr,uint8_t*pword_buf,uint8_tlen)
{
while(UCB0CTL1&UCTXSTP);
UCB0CTL1|=UCTR;//写形式
UCB0CTL1|=UCTXSTT;//发送发动位
UCB0TXBUF=word_addr;//发送字节地址
//等候UCTXIFG=1与UCTXSTT=0一起改变等候一个标志位即可
while(!(UCB0IFG&UCTXIFG))
{
if(UCB0IFG&UCNACKIFG)//若无应对UCNACKIFG=1