s3c2440的IIC控制

Posted 2020-09-20 blfbuaa

      在tq2440和mini2440上都连接着EEPROM 它们作用也不过測试I2C总线能否用。

当中在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 微处理器能够支持一个多主控 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,必须写入值到下面寄存器中:
– 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
因为我们仅仅把s3c2440当做主设备来用，而且系统的IIC总线上仅仅有这么一个主设备，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 线上检測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,能够起始发送数据到 SDA 上而且产生 SCL 信号。

起始条件能够传输 1 字节串行数据到 SDA 线上,而停止条件能够结束

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 总线空暇。

     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。

假设位[8]为 0,其表示一个写操

作(发送操作);假设位[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毕传输操作。假设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。这样就能够运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。

传输数据格式
    放置到 SDA 线上的每一个字节应该以 8 位为长度。

每次传输字节能够无限制的发送。起始条件随后的第一个字节应该包括地址字段。当 IIC 总线工作在主机模式时能够由主机

发送该地址字段。

每一个字节都应该尾随一个应答(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，在这里我们仅仅把s3c2440当做IIC总线的主设备来使用。因此仅仅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。假设不想再发送数据了，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。即完毕了一次主设备的发送。

代码例如以下：

//AT24C02A页写，当sizeofdate为1时。是字节写
//输入參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，就可以跳出该死循环

	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点地方须要说明。1点是刚開始的初始化 rIICCON  一定要在 rIICSTAT 后面赋值。

第2点是因为这是在多任务环境下执行的，while后面跟的OSTimeDly有延迟，也就是说假设OSTimeDly（2）延迟10ms，而在1ms的时候中断发生了。这里

仍然要延迟10ms才干继续运行，能够考虑用信号量替代。这样一旦发生中断，从中断出来之后就会马上继续运行。

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。假设想要接收数据，那么在应答信号后。读取寄存器IICDS，清除中断标志；假设不想接收数据了，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，即完毕了一次主设备的接收。

//AT24C02A的序列读，当sizeofdate为1时，是随机读
//输入參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)                             //假设是最后一个数据
			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。而从设备最高须要100kHz时，须要配置IICCON寄存器   例如以下图所看到的：

系统初始化时候配置iic寄存器例如以下：

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 里面也不过把 i2cflag 赋值为0：

void i2c_isr(void)
{
	i2cflag	= 0;
}

详细的代码能够从我的github上clone。

參考：

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

s3c2440文档

atmel_at24c02a Datasheet