[原创] [TI首届低功耗设计大赛]+FR5969硬件IIC驱动MPL3115气压传感器

IC爬虫 2014-12-22 10:34 楼主

本实验的工作是使用MSP430FR5969的硬件IIC驱动飞思卡尔的MPL3115气压传感器，读取温度和海拔。IIC的使用的是直接寄存器的操作，没有使用TI的驱动库。IIC和MPL3115库源码：

scr.rar (4.15 KB)
(下载次数: 125, 2014-12-22 10:37 上传)

MSP430FR5969配置如下： 使用外部晶振 ACLK = 32768Hz, MCLK = SMCLK = BRCLK = 8MHz IIC使用的管脚为SDA->p1.6,SCL->p1.7 IIC从机地址为（7位）0x60 MP3115配置如下： 直接读海拔模式 采样速率为128 未开启中断模式 图1，逻辑分析仪抓取的IIC总线的起始的时序

图2，是图1中的绿色标示部分的展开，配置MPL3115时序

图3，配置MPL3115完成后，读取MPL3115相应寄存器的数据的时序

图4，自己设计的MPL3115 PCB板

图5，MPL3115焊接完成所示

图6，将MPL3115模块插入NOKIA1202LaunchpadBOOS的IIC接口槽

图7，将MPL3115模块插入NOKIA1202LaunchpadBOOS的IIC接口槽

图8，LCD显示海拔和温度（公司）

图9，LCD显示海拔和温度（公司）

图10，LCD显示海拔和温度（宿舍）

本帖最后由 IC爬虫于 2014-12-22 10:38 编辑

回复评论（23）

沙发 IC爬虫

//******************************************************************************
// 描述: I2C 驱动库
//
// MSP430FR5969
// -----------------
// | XIN|-
// | | 32KHz Crystal
// | XOUT|-
// /|\| |
// | | |
// --|RTS P1.6/UCB0SDA|
// | |
// | |
// | P1.7/UCB0SCL|
// | |
// IC爬虫 QQ:1394024051
//
// Oct 2014
// Built with IAR Embedded Workbench V6.1
//******************************************************************************
#include "I2C.h"
/*********************************************************
*名称：I2C_Init
*功能：I2C初始化
*入口参数：SlaveAddr:从机的设备地址
*出口参数：无
*说明：设置为P1.6和P1.7为IIC通信端口，使用SMCLK（32.768khz）
作为串口的时钟，配置波特率为9600
**********************************************************/
void I2C_Init (uchar SlaveAddr)
{
P1DIR |= BIT7;
P1OUT |= BIT7;
// 输出9个时钟以恢复I2C总线状态
for( uchar i = 0 ; i < 9 ; i++ )
{
P1OUT |= BIT7;
__delay_cycles(8000);
P1OUT &= ~BIT7;
__delay_cycles(8000);
}
P1SEL1 |= BIT6 | BIT7; // I2C pins
PM5CTL0 &= ~LOCKLPM5; // 关闭上电端口默认输出高阻抗的功能，使能上电保持起始设置
// Configure USCI_B0 for I2C mode
UCB0CTLW0 |= UCSWRST; // Software reset enabled
UCB0CTLW0 = UCMST + UCMODE_3 + UCSYNC ; // I2C mode, 主模式, 同步
UCB0CTLW0 |= UCSSEL_2; // Use SMCLK, keep SW reset
//UCB0CTLW1 |= UCASTP_2; // 自动产生停止位在UCB0TBCNT之后
UCB0BRW = 0x0008; // fSCL = SMCLK/12 = ~100kHz
// 波特率 = SMCLK / 8
//UCB0TBCNT = 0x0005; // number of bytes to be received
UCB0I2CSA = SlaveAddr; // Slave address
UCB0CTLW0 &= ~UCSWRST; // Clear SW reset, resume operation
//UCB0IE |= UCRXIE | UCNACKIE | UCBCNTIE
}
/**********************************************************/
//函数名称：void I2C_WriteInit
//入口参数：无
//出口参数：无
//函数功能：I2C写数据初始化，发送模式，接收中断关闭，发送中断启用
/**********************************************************/
void I2C_WriteInit()
{
UCB0CTLW0 |= UCTR; // 写模式
UCB0IFG &= ~UCTXIFG; //清除发送完成标志位
UCB0IE &= ~UCRXIE; // disable Receive ready interrupt
UCB0IE |= UCTXIE; // enable Transmit ready interrupt
UCB0CTLW0 |= UCTXSTT; // 发送启动位和写控制字节
__delay_cycles(10);
}
/**********************************************************/
//函数名称：void I2C_ReadInit
//入口参数：无
//出口参数：无
//函数功能：I2C读数据初始化，接收模式，接收中断开启，发送中断关闭
/**********************************************************/
void I2C_ReadInit()
{
UCB0CTL1 &= ~UCTR; // UCTR=0 => Receive Mode (R/W bit = 1) 写模式
UCB0IFG &= ~UCRXIFG; //清除发送完成标志位
UCB0IE &= ~UCTXIE; // disable Transmit ready interrupt
UCB0IE |= UCRXIE; // enable Receive ready interrupt
UCB0CTL1 |= UCTXSTT;//开始条件产生,开始I2C通信
__delay_cycles(10);
}
/**********************************************************/
//函数名称：unsigned char I2C_Write
//入口参数：address->寄存器地址，data->要往寄存器地址中写入的数据
//出口参数：返回IIC写是否成功的状态，1->发送失败，0->发送成功
//函数功能：IIC发送data数据到设备的address这个寄存器中
/**********************************************************/
unsigned char I2C_Write(uchar address,uchar data)
{
while( UCB0CTLW0 & UCTXSTP );
I2C_WriteInit(); // 初始化IIC为发送模式
UCB0TXBUF = address; // 发送字节地址
while(!(UCB0IFG & UCTXIFG)) // 等待UCTXIFG=1 与UCTXSTT=0 同时变化等待一个标志位即可
{
if( UCB0IFG & UCNACKIFG ) // 若无应答 UCNACKIFG=1
{
return 1; //发送失败
}
}
UCB0TXBUF = data; // 发送字节内容
while(!(UCB0IFG & UCTXIFG));// 等待UCTXIFG=1
UCB0CTLW0 |= UCTXSTP;
while(UCB0CTLW0 & UCTXSTP); // 等待发送完成
return 0; //发送成功
}
/**********************************************************/
//函数名称：unsigned char I2C_Read
//入口参数：address->寄存器地址，*pword_value->把寄存器地址中读取的数据存入这个指针指向的变量
//出口参数：返回IIC写是否成功的状态，1->读取失败，0->读取成功
//函数功能：IIC接收设备的address这个寄存器中的数据
/**********************************************************/
unsigned char I2C_Read(uchar address,uchar *pword_value)
{
I2C_WriteInit(); // 初始化IIC为发送模式
UCB0TXBUF = address; // 发送字节地址
while(!(UCB0IFG & UCTXIFG)) // 等待UCTXIFG=1 与UCTXSTT=0 同时变化等待一个标志位即可
{
if( UCB0IFG & UCNACKIFG ) // 若无应答 UCNACKIFG=1
{
return 1; //发送失败
}
}
I2C_ReadInit(); //初始化IIC为接收模式
while(UCB0CTLW0 & UCTXSTT); // 等待UCTXSTT=0
UCB0CTLW0 |= UCTXSTP; // 先发送停止位
while(!(UCB0IFG & UCRXIFG)); // 读取字节内容
*pword_value = UCB0RXBUF; // 读取BUF寄存器在发送停止位之后
while( UCB0CTLW0 & UCTXSTP );
return 0;
}
#pragma vector = USCI_B0_VECTOR
__interrupt void USCI_B0_ISR(void)
{
switch(__even_in_range(UCB0IV,12))
{
case 0: break; // Vector 0: No interrupts
case 2: break; // Vector 2: ALIFG
case 4: break; // Vector 4: NACKIFG
case 6: break; // Vector 6: STTIFG
case 8: break; // Vector 8: STPIFG
case 10: // Vector 10: RXIFG
/*
if(RX_byte)
{
RX_byte--;
P4OUT ^= BIT5;
I2CRecvBuffer[RX_byte] = UCB0RXBUF; // Get RX data
}
else
{
UCB0CTL1 |= UCTXSTP; // I2C stop condition
_BIC_SR_IRQ(LPM3_bits); // Exit LPM3
}
break;
case 12: // Vector 12: TXIFG
if (TX_byte>0) // Check TX byte counter
{
UCB0TXBUF = *I2C_T_Buffer++; // Load TX buffer
TX_byte--;
}
else
{
UCB0CTL1 |= UCTXSTP; // I2C stop condition
UCB0IFG &= ~UCTXIFG; // Clear USCI_B0 TX int flag
_BIC_SR_IRQ(LPM3_bits);// Exit LPM3
}
break;*/
default: break;
}
}

/*
* This file contains some mpu6050 operation.
* By IC爬虫 (1394024051@qq.com)
* 2014-12-19 v1.0
*/
#include "MPL3115.h"
#include "I2C.h"
/**********************************************************/
//函数名称：void MPL3115Init
//入口参数：无
//出口参数：无
//函数功能：MPL3115初始化
/**********************************************************/
void MPL3115_Init()
{
I2C_Init(MPL3115A2_ADDRESS);
I2C_Write(CTRL_REG1,0xB8);
I2C_Write(PT_DATA_CFG,0x07);
I2C_Write(CTRL_REG1,0xB9);
}
/**********************************************************/
//函数名称：readAltitude
//入口参数：无
//出口参数：返回海拔
//函数功能：读取MPL3115海拔
/**********************************************************/
float readAltitude()
{
uchar statu;
unsigned char MSB=0,CSB=0,LSB=0;
I2C_Read(STATUS,&statu);
if(statu & 0x02)
{
I2C_Read(0x01,&MSB);
I2C_Read(0x02,&CSB);
I2C_Read(0x03,&LSB);
float tempcsb = (LSB>>4)/16.0;
float altitude = (float)( (MSB << 8) | CSB) + tempcsb;
return(altitude);
}
return 0 ;
}
/**********************************************************/
//函数名称：readTemp
//入口参数：无
//出口参数：返回温度
//函数功能：读取MPL3115温度值
/**********************************************************/
float readTemp()
{
uchar statu;
uchar T_MSB=0,T_LSB=0;
I2C_Read(STATUS,&statu);
if( statu & 0x02)
{
I2C_Read(0x04,&T_MSB);
I2C_Read(0x05,&T_LSB);
float temperature = (float)(T_MSB + (float)(T_LSB>>4)/16);
return(temperature);
}
return 0;
}

点赞 2014-12-22 10:36

板凳传媒学子

楼主，硬件和软件都不错，IIC写的中规中矩，思路清晰，赞一个

点赞 2014-12-22 10:46

4楼 singletravel

赞！

点赞 2014-12-22 11:17

5楼 ljj3166

不错不错
继续坐看高手出招

So TM what......?

点赞 2014-12-22 13:49

6楼 IC爬虫

引用: 传媒学子发表于 2014-12-22 10:46
楼主，硬件和软件都不错，IIC写的中规中矩，思路清晰，赞一个

谢谢

点赞 2014-12-22 16:06

7楼 IC爬虫

引用: ljj3166 发表于 2014-12-22 13:49
不错不错
继续坐看高手出招

谢谢斑竹大大

点赞 2014-12-22 16:07

8楼 nemo1991

好厉害！！！

点赞 2014-12-22 21:20

9楼 tankooo

谢谢楼主分享

点赞 2015-3-23 10:03

10楼 zhouqichishi

还需要芯币才能下载？

点赞 2016-1-5 15:54

11楼 zhouqichishi

缺芯币啊。。。怎么才能弄到芯币。。想下载下来看看呢。

点赞 2016-1-5 15:56

12楼 maylove

引用: zhouqichishi 发表于 2016-1-5 15:56
缺芯币啊。。。怎么才能弄到芯币。。想下载下来看看呢。

你可以在论坛多多发帖，回帖，都是可以获得芯币的！

点赞 2016-1-5 16:37

13楼姜囡殁

代码运行中遇到了一点问题，调了两天才算大体解决，在这里和大家分享一下。
1月份开始学习I2C,手边的板子是MSP430FR5969lachpad。TI提供的是中断方式的I2C，不过一向觉得查询方式的用起来更容易理解一些，所以就开始参考各方资料。不知道为什么大家都喜欢用软件模拟的方式，不过我还是喜欢用硬件提供的I2C，感觉这样正式一点。找到的比较准确的代码就是楼主分享的代码，就此借鉴了一下。可惜的是还是遇到了一些问题，曾经一度想要放弃，不过幸好坚持了下来，终于找到了问题所在。为了感谢楼主的分享，也把自己的问题写出来，希望提供借鉴。
问题出在这段代码：
while(!(UCB0IFG & UCTXIFG))  // 等待UCTXIFG=1 与UCTXSTT=0 同时变化等待一个标志位即可
  {
if( UCB0IFG & UCNACKIFG )  // 若无应答 UCNACKIFG=1
{
   return 1;             //发送失败
}
  }

我在写代码的时候觉得有无应答的判断并不重要，MSP430应该会自动进行有无ACK的判断，如果没有应答软件应该无法运行下去。所以将这一段省略为：
while(!(UCB0IFG & UCTXIFG)); //而且IAR 提供的库函数中也是这样写的，所以就没有多想。
当然结果肯定是不正常的，虽然软件能够正常运行，但是读出的数据总是0xFF。实际上数据既没有写进去，也没有读出来。
最后的分析是：在发送一个字节后一定要做一下判断if(UCB0IFG & UCNACKIFG),这样才能保证代码的正确运行。

点赞 2016-1-7 22:08