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I2C之知(六)–s3c2440用I2C接口拜访EEPROM

2020年9月18日 16:39 阅读(380)

在前面阅读理解了I2C的官方协议文档后,就拿s3c2440和EEPROM来验证一下.本来是想用s3c2440的SDA和SCL管脚复用为GPIO来模拟…

在前面阅览了解了I2C的官方协议文档后,就拿s3c2440和EEPROM来验证一下.

本来是想用s3c2440的SDA和SCL管脚复用为GPIO来模仿的,但在没有示波器的状况下搞了一周,怎样都出不来,最终仍是抛弃了.乃至参阅了linux下i2c-algo-bit.c和i2c-gpio.c,仍然没调出来.假如有示波器,或许很快就能找到原因,现在彻底不知道问题出在哪里.其实想用GPIO模仿I2C的意图很简略,以一种简略而又深入的方法来了解I2C.

已然这条路暂时无法走,退而求其次,用s3c2440的I2C接口来拜访EEPROM,只需依照datasheet的来做,基本上不必考虑时序咯.

从s3c2440和AT24C02A的datasheet开端:

s3c2440的介绍其实很简略,IIC-bus接口有四种操作形式:

Master transmitter mode
Master receive mode
Slave transmitter mode
Slave receive mode

但实践上,咱们只会用到M-Tx和M-Rx,由于在s3c2440和EEPROM的衔接中,没办法将s3c2440当作slave.

然后s3c2440的datasheet从I2C的协议文档上copy了一些内容:开端停止条件\数据传输格局\ACK\读写操作\总线裁定\停止条件等.这些仍是看I2C的协议文档比较好.

I2C-BUS的装备:

为了操控SCL的频率,IICCON中能够操控一个4bit的分频器.IICADD寄存器用来保存IIC-Bus的接口地址,这个实践也无需用,只需拜访从设备时才需求地址.而这儿s3c2440是主设备.

在每次IIC Tx/Rx操作前,都要做下面的操作:

假如需求的话,写从地址到IICADD

设置IICCON寄存器(使能中止,界说SCL的周期)

设置IICSTAT来使能串行输出

然后便是M-Tx和M-Rx操作形式的流程图,后边的代码便是严厉依照这个图来的.这儿就不截图了.

寄存器的阐明大约如下:

#define rIICCON (*(volatile unsigned *)0x54000000)
/**********************
[7]:ack enable bit
[6]:Tx clock source selection 0:IICCLK = PCLK/16 1:IICCLK = PCLK/512
[5]:Tx/Rx interrupt
[4]:interrupt pending flag !!!!
[3:0]:Tx clock = IICCLK/(IICCON[3:0]+1)
**********************/
#define rIICSTAT (*(volatile unsigned *)0x54000004)
/**********
[7:6]:10:M-Rx 11:M-Tx
[5]:busy signal status/start stop conditon !!!
[4]:serial output enable/disable bit 1:enable
[3]:iic arbitration procedure status flag bit || which didnt used
[2]:address-as-slave status flag !!!
[1]:address zero status flag
[0]:last-received bit status flag 0:ack 1:nack
**********/
#define rIICADD (*(volatile unsigned *)0x54000008)
/*********
* [7:1]:slave address 只需在IICSTAT的output disable时，IICADD才能够写.随时能够读.
* ************/
#define rIICDS (*(volatile unsigned *)0x5400000c)
/**************
* [7:0]:8bit data shift reg for IIC-Bus Tx/Rx operation.只需IICSTAT的output enable时，IICDS才能够写.随时能够读.
* *************/
#define rIICLC (*(volatile unsigned *)0x54000010)
/**************
* 该寄存器用于多主机的状况，暂时用不到
* ************/

下面看下AT24C02A的datasheet:

AT24C02A:2K的容量,32pages,每个page8个字节,一共256字节.读写需求8bit的word address.

AT24C02A的地址是从下图来的:

所以地址便是咱们看到的0xa0,A2 A1 A0由于在原理图上这三个管脚都接的低电平.

写操作:

以字节写的图为例:

结合s3c2440的M-Tx形式,代码操作如下:

  1. voidI_Write(unsignedintslvaddr,unsignedcharaddr,unsignedchardata)
  2. {
  3. unsignedintack;
  4. init(slvaddr);
  5. //rIICSTAT|=0x3<<6;//configureMTxmode
  6. rIICDS=slvaddr;//0xa0;//writeslaveaddresstoIICDS
  7. rIICCON&=~0x10;//clearpendingbit
  8. rIICSTAT=0xf0;//(M/Tstart)
  10. //thedataoftheIICDSistransmitted
  11. uart_SendByte(a);
  12. while((rIICCON&1<<4)==0);//udelay(10);//ackperiodandtheninterruptispending
  14. if((rIICSTAT&0x01)==0)
  15. uart_SendByte(y);//ack=0;//收到应对
  16. else
  17. uart_SendByte(n);//ack=1;//没有应对
  18. rIICDS=addr;
  19. rIICCON&=~0x10;//clearpendingbit
  20. //thedataoftheIICDSisshiftedtosda
  21. uart_SendByte(b);
  22. while((rIICCON&1<<4)==0);//udelay(10);//ackperiodandtheninterruptispending
  23. if((rIICSTAT&0x01)==0)
  24. uart_SendByte(y);//ack=0;//收到应对
  25. else
  26. uart_SendByte(n);//ack=1;//没有应对
  27. rIICDS=data;
  28. rIICCON&=~0x10;//clearpendingbit
  29. //thedataoftheIICDSisshiftedtosda
  30. uart_SendByte(c);
  31. while((rIICCON&1<<4)==0);//udelay(10);//ackperiodandtheninterruptispending
  32. if((rIICSTAT&0x01)==0)
  33. uart_SendByte(y);//ack=0;//收到应对
  34. else
  35. uart_SendByte(n);//ack=1;//没有应对
  36. rIICSTAT=0xD0;//write(M/TstoptoIICSTAT)
  37. //rIICCON=0xe0;
  38. rIICCON&=~0x10;//clearpendingbit
  39. uart_SendByte(d);
  40. while((rIICSTAT&1<<5)==1);
  42. }

读操作:

以随机读的图为例:

随机读要复杂点,由于前面的DUMMY WRITE要用M-Tx形式,而后边真实的读操作要用M-Rx形式.结合s3c2440的形式操作的流程图,代码如下:

  1. unsignedcharI_Read(unsignedintslvaddr,unsignedcharaddr)
  2. {
  3. unsignedchardata;
  4. intack;
  5. init(slvaddr);
  6. //rIICSTAT|=0x3<<6;//configureMTxmode
  8. rIICDS=slvaddr;//0xa0;//writeslaveaddresstoIICDS
  9. rIICCON&=~0x10;//clearpendingbit
  10. rIICSTAT=0xf0;//(M/Tstart)
  11. //thedataoftheIICDSistransmitted
  12. while((rIICCON&1<<4)==0);//udelay(10);//ackperiodandtheninterruptispending
  13. if((rIICSTAT&0x01)==0)
  14. uart_SendByte(y);//ack=0;//收到应对
  15. else
  16. uart_SendByte(n);//ack=1;//没有应对
  18. rIICDS=addr;
  19. rIICCON&=~0x10;//clearpendingbit
  20. //thedataoftheIICDSisshiftedtosda
  21. while((rIICCON&1<<4)==0);//udelay(10);//ackperiodandtheninterruptispending
  22. if((rIICSTAT&0x01)==0)
  23. uart_SendByte(y);//ack=0;//收到应对
  24. else
  25. uart_SendByte(n);//ack=1;//没有应对
  28. init(slvaddr);
  29. rIICSTAT&=~(0x1<<6);//configureMRxmode
  30. rIICSTAT|=0x1<<7;
  31. //rIICSTAT|=0x2<<6;//configureMRxmode
  32. rIICDS=slvaddr;
  33. rIICCON&=~0x10;//clearpendingbit
  34. rIICSTAT=0xb0;//(M/RStart)
  35. //thedataofIICDS(slaveaddress)istransmitted
  36. while((rIICCON&1<<4)==0);//udelay(10);//uart_SendByte(o);//ackperiodandtheninterruptispending::
  37. if((rIICSTAT&0x01)==0)
  38. uart_SendByte(y);//ack=0;//收到应对
  39. else
  40. uart_SendByte(n);//ack=1;//没有应对
  42. data=rIICDS;
  43. if(data==160)
  44. uart_SendByte(o);
  45. rIICCON&=~0x10;//clearpendingbit
  46. //sdaisshiftedtoIICDS
  47. while((rIICCON&1<<4)==0);//udelay(10);//ackperiodandtheninterruptispending
  48. if((rIICSTAT&0x01)==0)
  49. uart_SendByte(y);//ack=0;//收到应对
  50. else
  51. uart_SendByte(n);//ack=1;//没有应对
  53. data=rIICDS;
  54. if(data==160)
  55. uart_SendByte(o);
  56. rIICCON&=~0x10;//clearpendingbit
  57. //sdaisshiftedtoIICDS
  58. while((rIICCON&1<<4)==0);//udelay(10);//ackperiodandtheninterruptispending
  59. if((rIICSTAT&0x01)==0)
  60. uart_SendByte(y);//ack=0;//收到应对
  61. else
  62. uart_SendByte(n);//ack=1;//没有应对
  63. uart_SendByte(a);
  64. rIICSTAT=0x90;
  65. uart_SendByte(b);
  66. rIICCON&=~0x10;//clearpendingbit
  67. uart_SendByte(c);
  68. while((rIICSTAT&1<<5)==1)uart_SendByte(o);
  69. uart_SendByte(d);
  70. returndata;
  72. }

这个EEPROM的其他读写操作依此类推.

最终,做一下总结:

1.单次的写字节和随机读之间应该加延时,验证过程中发现,在两次写字节之间延时100us的话,在第2次写字节的时分就收不到ACK.将延时改为1000us就正常了.

2.IICDS的读写操作必定要在清楚IIC interrupt pending bit之前做,也便是代码中呈现的:

  1. rIICDS=slvaddr;
  2. rIICCON&=~0x10;//clearpendingbit
3.读数据的时分或许会读到160,也便是0xa0,没有关系,再多读一次字节便是数据了.
4.IICCON寄存器中第5bit是Tx/Rx interrupt enable/disable bit.而第4bit是interrupt pending flag.
值得注意的是该寄存器介绍后的notes中的第二点和第五点:
IIC-Bus中止产生的条件:a.一byte的数据收发完结;b.通用播送或许从地址匹配;c.总线裁定失利
假如IICCON[5]=0,IICCON[4]不会正常操作.所以即便不必IIC中止,主张将IICCON[5]=1.
到重点了,其实没必要用IIC的中止,我的意思是说在s3c2440中止体系中关于IIC的操作不必变,可是IICCON[5]=1.
那怎样知道收发完结呢？

while((rIICCON & 1<<4) == 0);//udelay(10);//ack period and then interrupt is pending
if((rIICSTAT & 0x01)==0)
uart_SendByte(y);//ack = 0; //收到应对
else
uart_SendByte(n);//ack = 1; //没有应对

只需求上面的代码就能够了,经过轮询IICCON的第4bit来检查ack period and then interrupt is pending.

当然假如用中止体系中I%&&&&&%中止也是能够的,一个是中止方法,一个是轮询方法,在这儿感觉不同不大.

关于I2C裸机到此为止,可是gpio模仿I2c一向耿耿于怀啊～～

在工作中,linux下做过用I2C子体系用GPIO模仿I2C.那个只需装备好GPIO的input和output,结构数据结构,驱动就能工作了,不得不敬服这个子体系的强壮.由于前面的blog对文件体系和设备模型都做过剖析,但并没有针对特定的子体系做过剖析,过段时间就来剖析linux的I2C,学习C言语也是怎么完成OOP的某些特性的,体会好代码的规划思路.

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