s3c2410IIC驱动

最新推荐文章于 2024-09-24 20:17:06 发布

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分类专栏： linux操作系统文章标签： c delay 存储 byte

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转自：http://blog.youkuaiyun.com/spfyy/article/details/6831904

编写一程序，用S3C2410的I2C接口对串行EEPROM 24LC04（I2C接口）进行读/写操作，写入一组数据，然后读出并显示出来，检验是否正确。

分析：S3C2410的I2C为主设备，EEPROM的I2C为从设备，进行的操作为主设备写、和主设备读。

（1）设置I2C控制寄存器

1）收发传输：IICCON=0b 1 0 1 0 1111 = 0xAF

含义：应答使能、时钟分频为IICCLK = PCLK /16 、中断使能、清除中断标志、预分频值取15。

2）接收结束传输：IICCON=0b 0 0 1 0 1111 = 0x2F

含义：禁止应答（非应答）、时钟分频为IICCLK = PCLK /16 、中断使能、清除中断标志、预分频值取15。

（2）I2C控制状态寄存器

1）主模式发送、启动传输

IICSTAT=0b 11 1 1 0 0 0 0 = 0xF0

2）主模式发送、结束传输

IICSTAT=0b 11 0 1 0 0 0 0 = 0xD0

3）主模式接收、启动传输

IICSTAT=0b 10 1 1 0 0 0 0 = 0xB0

4）主模式接收、结束传输

IICSTAT=0b 10 0 1 0 0 0 0 = 0x90

一、写单字节

(1)单字节写操作：

字节写操作以来自于主器件的起始位开始， 4 位控制码紧随其后。接下来的3 位是存储块寻址位（不带地址输入引脚的器件）或片选位（带地址输入引脚的器件）。然后主发送器将R/W 位（该位为逻辑低电平）发送到总线。从器件在第九个时钟周期产生一个确认位。主器件发送的第二个字节是地址字节。24XX 器件会对每一个地址字节作出确认，并把地址位锁存进器件内部的地址计数器。对于24XX00 器件，只使用地址字节的低4 位。高4 位可为任意值。送出最后一个地址字节后， 24XX 器件发出确认信号ACK。主器件在接收到该确认信号后即发送数据字，该数据字将被写入已寻址的存储器位置。24XX 器件再次发出确认信号，之后主器件产生停止条件，启动内部写周期。写(内部写)周期期间， 24XX 不会对命令进行确认。因此需要确认查询。

(2)字节读操作：

随机读操作允许主器件以随机方式访问任意存储器。执行该指令前必须先设置地址字节。作为写操作的一部分，通过发送字节地址给24XX 来完成地址字节的设置（R/W 设置为‘0’）。字节地址发送完后，主器件一接收到确认信号即产生起始条件。内部地址计数器设置完之后写操作即被终止。主器件再次发送控制字节，而该字节中R/W 位设置为‘1’。之后24XX 会发出确认信号，并发送8 位数据字节。主器件不会对数据传输作出确认，但会产生停止条件，24XX 即停止数据发送。在随机读取命令之后，内部地址计数器加1 指向下一条地址。

（3）读写操作：

主机发送模式（写）：数据被发送后，I2C 总线接口会等待IICDS（I2C 数据移位寄存器）被写入新的数据。此时，SCL线保持低电平。

写中断TX： S3C2410X 可以利用中断来判断当前数据字节是否已经被完全移位送出。在CPU 接收到中断请求后，需在中断处理中，再次将下一个新的数据写入IICDS，如此循环。

主机接收模式：数据被接收到后，I2C 总线接口将等待直到IICDS 寄存器被程序读出。在数据被读出之前，SCL 线保持低电平。

读中断RX： S3C2410X 也利用中断来判别是否接收到了新的数据。CPU 收到中断请求之后，中断处理程序将从IICDS 读取数据。

（4）控制字节值：

所寻从设备地址(A0)+操作控制命令（R/ W）：

1）主设备发送： 0xA0；主设备接收： 0xA1

2）24LC04有512字节，分成低256字节和高256, 字节地址分别是0xA0和0xA2

（5）确认查询流程：

下图是字节写的整个流程，其中的循环是确认查询流程。

在写周期期间器件不会对命令作出确认，这可用来确定写周期何时完成。如果主器件已经发出写命令的停止条件，器件将启动内部定时写周期。可以随时进行确认查询。这包括在主器件发出起始条件后，再发送用于写命令（R/W = 0）的控制字节。如果器件仍处在写周期内，则不返回确认信号。一旦没有返回确认信号，起始位和控制字节必须重新发送。如果写周期结束，器件返回确认信号，主器件就可以执行下一个读或写命令。参见流程图。图中的循环用于检测内部写结束的确认信号，实质是不断查询rIICSTAT[0]的状态。

可见，内写结束后，对确认的查询是关键。

实验源程序：

#include"def.h"

#include"2410addr.h"

#include"2410lib.h"

#include<string.h>

#include"..\INC\config.h"

void Wr24C04(U32 slvAddr,U32 addr,U8 data);

void Rd24C04(U32 slvAddr,U32 addr,U8 *data);

void Main(void)

{

unsignedint i , j;

static U8 data[256];

Target_Init( );

Uart_Printf("[I2c test using at24c04]\n");

rGPEUP |= 0xc000; //1100禁止上拉(悬浮),有外部上拉

rGPECON &= ~0xf0000000;

rGPECON |= 0xa0000000; //GPE15:IICSDA GPE14:IICSCL

rIICCON = (1<<7) | (0<<6) |(1<<5) | (0xf); // 0xaf, 允许应答和中断，清已有中断 //IICCLK=PCLK/16

rIICSTAT= 0x10; // I2C总线数据传送允许Rx/Tx

Uart_Printf("Write test data into AT24C04 \n");

for(i=0; i<256; i++)

Wr24C04(0xa0, (U8)i , i ); // 0xa0: 24LC04地址，（U8）i:待写入数据到芯片的地址， // i：要写入的数据

for(i=0; i<256; i++)

data[i] = 0;

Uart_Printf("\nRead test data fromAT24C04\n");

for(i=0; i<256; i++)

Rd24C04(0xa1, (U8)i, &data[i]);

for(i=0; i<16; i++)

{

for(j=0; j<16; j++)

Uart_Printf("%2x",data[i*16+j]);

Uart_Printf("\n");

}

Uart_Printf("OK! Write data is same toRead data!\n");

}

// 写一字节函数定义

void Wr24C04(U32 slvAddr,U32 addr,U8 data)

{

rIICDS = slvAddr; //设置控制字节

rIICSTAT = 0xf0; //启动发送

while((rIICCON & 0x10)==0); //查询中断状态

while(rIICSTAT & 1); //检查应答ACK

rIICDS = addr; //设置字地址字节

rIICCON = 0xaf; //清除中断状态

while((rIICCON & 0x10)==0); //查询中断状态

while(rIICSTAT & 1); //检查应答ACK

rIICDS = data; //发送数据

rIICCON = 0xaf; //清除中断状态.

while((rIICCON & 0x10)==0); //查询中断状态

while(rIICSTAT & 1); //检查应答ACK

rIICSTAT = 0xd0; //停止写

rIICCON = 0xaf; //

Delay(1); //等待结束生效

while(1)

{

rIICDS = slvAddr;

rIICSTAT = 0xf0;

rIICCON = 0xaf;

while((rIICCON & 0x10)==0);

if(!(rIICSTAT & 0x1)) //检查应答ACK

break;

}

rIICSTAT = 0xd0; //Stop 写

rIICCON = 0xaf;

Delay(1); //等待结束生效

}

// 读一字节函数定义

void Rd24C04(U32 slvAddr,U32 addr,U8 *data)

{

rIICDS = slvAddr; //设置从设备地址 control byte

rIICSTAT = 0xf0; //启动发送 S

while((rIICCON & 0x10)==0); //查询Tx中断状态

while(rIICSTAT & 1);

rIICDS = addr; //置单元偏移地址，发送的

rIICCON = 0xaf; //操作

while((rIICCON & 0x10)==0); //查询Tx中断状态有中断时，IICSCL被拉低，IIC停//止传输。若要恢复操作，将rIICCON[4]清零。

while(rIICSTAT & 1);

rIICDS = slvAddr;

rIICSTAT = 0xb0; //启动读

rIICCON = 0xaf; //清除中断条件，恢复IIC操作

while((rIICCON & 0x10)==0); //查询中断状态

while(rIICSTAT & 1);

rIICCON = 0x2f; // 清除中断标志，禁止应答，因仅读1字节

while((rIICCON & 0x10)==0); //查询中断状态

*data =rIICDS; //读取数据after the cpu receives the interrupt request,it should //read the datafrom the iicds register.

rIICSTAT = 0x90; //停止读

rIICCON = 0xaf; //清除中断

Delay(1);

}

二、写多字节

（1）页写入操作：

（2）写多字节的流程：

BEGIN

Pages = 0

整页写页数= 待写字节数 / pagesize(16)

While pages < 整页写页数

{

整页写入数据

Pages ++

}

剩余不足一页的字节数 = 待写入字节数 %pagesize(16)

写入剩余字节

END

（3）连续写时的跨页问题：

写控制字节、字地址字节和首个数据字节以和写单字节相同的方式发送给 24XX 器件。不同的是，主器件发送的是多至一整页的数据字节，而不是停止条件，这些数据字节临时存储在片内页缓冲器中。在主器件发送停止条件之后，这些数据

将被写入存储器。每接收一个字，内部地址计数器加一。如果在停止条件产生前，主器件有超出一页的数据要发送，地址计数器将会翻转，先前写入的数据将被覆

盖。对于字节写操作，一旦接收到停止条件，内部写周期开始。

（4）跨页问题的解决办法：

引入了两个参数pages和i 。pages代表已经占用的页数，i代表写入的总字节数。

以连续写51个字节为例：前48字节以整页方式写入，后3个字节再另起一页连续写入。地址计数器每次翻转，代表addr 又被赋值为该页的首地址。因此每次外写完一页时，就发送停止信号开始内部写，并且将 addr += 16; 这就解决了跨页。再重新启动,写下一页。如此循环。

实验源程序：

#include "def.h"

#include "2410addr.h"

#include "2410lib.h"

#include <string.h>

#include "..\INC\config.h"

void Wr24C04(U32 slvAddr,U32 addr,U8 data);

void Rd24C04(U32 slvAddr,U32 addr,U8 *data);

void start(U32 slvAddr);

void internal_write(U32 slvAddr);

void Main(void)

{

unsigned int i,j;

staticU8 data[256];

Target_Init();

Uart_Printf("[I2c test using at24c04]\n");

rGPEUP|= 0xc000;

rGPECON &= ~0xf0000000;

rGPECON |= 0xa0000000;

rIICCON = (1<<7) | (0<<6) |(1<<5) | (0xf);

rIICSTAT= 0x10;

Uart_Printf("Writetest data into AT24C04\n");

Wr24C04(0xa0,0,1);

for(i=0; i<256; i++)

data[i]= 0;

Uart_Printf("\nReadtest data from AT24C04\n");

for(i=0; i<256; i++)

Rd24C04(0xa0, (U8)i, &data[i]);

for(i=0; i<16; i++)

{

for(j=0; j<16; j++)

Uart_Printf("%2x",data[i*16+j]);

Uart_Printf("\n");

}

Uart_Printf("OK! Write data is same toRead data!\n");

}

// 写函数定义 (写多字节）

void Wr24C04(U32 slvAddr,U32 addr,U8 data)

{

intsize =51; //待写入的总字节数

intm, n, i= 0; // i 为已经写入的字节数

intpage=0;

n= size % 16;

m= size - n; //以整页写方式写入的总字节数

while(page< size/16)

{

start(0xa0);

rIICDS = addr ; //置单元偏移地址，发送

rIICCON= 0xaf ; //清除中断状态

while((rIICCON& 0x10)==0); //查询中断状态

while(rIICSTAT& 1); //检查应答ACK

while(m--)

{

if ((i% 16 == 0) && (i !=0))//防止第一页被漏写

{

internal_write(0xa0);

//至此，则将单独一页字节写入eeprom阵列完毕（内写）

addr += 0x10;

page++;

//重新启动

start(0xa0);

rIICDS = addr; //置单元偏移地址，发送

rIICCON= 0xaf; //清除中断状态

while((rIICCON& 0x10)==0); //查询中断状态

while(rIICSTAT& 1); //检查应答ACK

}

rIICDS = data; //发送数据

rIICCON= 0xaf; //清除中断状态.

while((rIICCON& 0x10)==0); //查询中断状态

while(rIICSTAT& 1); //检查应答ACK

i++; //写入的字节数

}

internal_write(0xa0);

addr+= 0x10 ;

page++;

}

// 以下程序为连续写不足一页的字节数据，或者如果size<16就从这执行连续写入

start(0xa0);

rIICDS = addr; //置单元偏移地址，发送

rIICCON= 0xaf; //清除中断状态

while((rIICCON& 0x10)==0); //查询中断状态

while(rIICSTAT& 1); //检查应答ACK

while(n--)

{

rIICDS = data; //发送数据

rIICCON= 0xaf; //清除中断状态.

while((rIICCON& 0x10)==0); //查询中断状态

while(rIICSTAT& 1); //检查应答ACK

}

internal_write(0xa0);

rIICSTAT= 0xd0; //Stop 写

rIICCON = 0xaf;

Delay(1); //等待结束生效

}

// 读一字节函数定义

void Rd24C04(U32 slvAddr,U32 addr,U8 *data)

{

rIICDS= slvAddr; //设置从设备地址 control byte

rIICSTAT= 0xf0; //启动发送 S

while((rIICCON& 0x10)==0); //查询Tx中断状态

while(rIICSTAT& 1);

rIICDS= addr; //置单元偏移地址，发送的

rIICCON= 0xaf; //操作

while((rIICCON& 0x10)==0); //查询Tx中断状态有中断时，IICSCL被拉低，IIC停止//传输。若要恢复操作，将rIICCON[4]清零。

while(rIICSTAT& 1);

rIICDS= slvAddr;

rIICSTAT= 0xb0; //启动读

rIICCON= 0xaf; //清除中断条件，恢复IIC操作

while((rIICCON& 0x10)==0); //查询中断状态

while(rIICSTAT& 1);

rIICCON= 0x2f; // 清除中断标志，禁止应答，因仅读1字节

while((rIICCON& 0x10)==0); //查询中断状态

*data=rIICDS; //读取数据 after the cpu receives theinterrupt request,it should //read the data from the iicds register.

rIICSTAT= 0x90; //停止读

rIICCON= 0xaf; //清除中断

Delay(1);

}

//***************************************

void start(U32 slvAddr)

{

rIICDS= slvAddr; //设置从设备地址

rIICSTAT= 0xf0; //启动发送

while((rIICCON& 0x10)==0); //查询Tx中断状态

while(rIICSTAT& 1); //检查应答ACK

}

//****************************************

void internal_write(U32 slvAddr)

{

rIICSTAT= 0xd0; //Stop 写

rIICCON = 0xaf;

Delay(1);

//启动一页的内写

while(1)

{

rIICDS = slvAddr;

rIICSTAT= 0xf0; //启动发送 S

while((rIICCON& 0x10)==0);

rIICCON = 0xaf; //清中断

if(!(rIICSTAT& 0x1)) //检查应答ACK

break;

}

//***************************************

连续写51个1：