2021年08月12日 | MC9S12XDP512下IIC模块的应用总结

IIC应用笔记

IIC总线相关知识：

1.起始信号： 时钟线保持高电平时，数据线上出现由高变低的信号。

2.停止信号：时钟线保持高电平时，数据线上出现由低变高的信号。

3.数据传输：时钟线为高电平时，数据线上的逻辑状态必须保持一致。时钟线为低电平时，允许数据线上的电平发生变化(即传输)。

4.起始信号和停止信号都由主控制器产生，应答信号在每个数据传输后的第9个时钟周期由接收器产生，低电平有效。当主控制器为接收方时，接收到最后一个字节时，不应发送应答信号。

5. 写过程：启动IIC→发送从机地址→发送要写单元地址→发送写数据(一个或者连续写) →发送停止信号，关闭IIC。

6.读过程：主机发送开始信号，启动IIC→发送从机地址→产生连续启动，发送要读单元地址→接收数据，发送应答信号→接收最后一个数据，不发送应答信号→发送停机信号

芯片相关知识：

1. FM3135(RTC模块)：

1.支持最高1MHZ的IIC总线时钟频率。

2.RTC模块读取时间流程：向地址0x00处先写0x01(即置位R)→地址移动到0x02→读取时间数据→向地址0x00处写0x00(即复位R)

3.RTC模块修改时间流程：向地址0x00处写0x02(即置位W) →写时钟寄存器→向地址0x00处写0x00

2.MC9S12XDP512IIC模块：

1.IBCR:第5位，主/模式选择位，该位从0变成1时，产生起始信号；该位从1变成0时，产生一个停止信号(只有当IBIF=1时，停止信号才能产生).

2.IBDR:在发送模式下，当一个数据被写到IBDR时，数据传输就开始了。

在接收模式下，读该寄存器将机动下一字节的接收。注意：接收第一字节之前，空读该寄存器以启动接收。在读最后一个字节之前，要将寄存器设置成不发送应答信号。当下一次中断(最后一个字节之后的一个数据)来临时，不能再读IBDR，应直接写IBCR的第5位产生停止信号。

3. 主机做接收方时，需要将主机设置成连续启动.

4. 发送中断来临时，还需等待从机应答信号到来才能发送下一个字节。

==========================================================

// IIC启动函数

// 通信速率，总线频率的128分频，363KHZ

// 0:读时钟，1:修改时钟

// ==========================================================

void IIC_Function(byte cmd)

{

   if(cmd == 0)   // 读时钟

   {

      while((Status.Bits.Time_Write == 1)||(Status.Bits.Time_Read == 1));    // 等待修改时钟命令完成

        Status.Bits.Time_Read = 1;  // 置位读时钟标志

   }

   else 

   {

      while((Status.Bits.Time_Read == 1)||(Status.Bits.Time_Write == 1)); 

        Status.Bits.Time_Write = 1; // 置位写时钟标志

   }

   IIC_Start(); 

}

// ==========================================================

// IIC初始化函数

// 通信速率:总线时钟40分频,1MHZ

// ==========================================================

void IIC_Init(void)

{

   IIC0_IBSR_IBAL = 1;     // 清零仲裁丢失位

   // initial iic

   IIC0_IBFD = 0X07;       // 设置时钟为总线时钟频率40分频,1MHZ

   IIC0_IBCR  |=0xC0;      // 使能IIC,IIC总线中断使能

}

// ==========================================================

// IIC Start Function

// 注意:1. 启动IIC后,由中断函数控制IIC的读取与写入

//      2. 此函数只供IIC_Function()函数调用

// ==========================================================

void IIC_Start(void)

{

   while(IIC0_IBSR_IBB);    // 等待总线空闲

   IIC0_IBCR |= 0X30;       // 主模式，选择发送,产生起始信号

   while(IIC0_IBSR_IBB==0); // 等待总线忙

   IIC0_IBDR = IIC_WADDR;   // 写IBDR,启动发送

}

// ==============================================

// IIC中断函数

// ==============================================

interrupt void IIC_Int(void)

{ 

  static char tcount = 0, rcount = 0;     // 发送，接收计数器

    // 修改时钟

    if(Status.Bits.Time_Write == 1)

    {

      // IIC 发送

      if(IIC0_IBCR_TX_RX == 1)

      {

          if((tcount == 0) || (tcount == 11))

          {

            while(IIC0_IBSR_RXAK == 1);   // 等待应答信号

            IIC0_IBSR_IBIF = 1;           // 清除标志位 

            IIC0_IBDR = 0x00;             // 写地址

            tcount++;

          } 

          // 发送控制字: 0x02,W=1,置位写

          else if((tcount == 1)|| (tcount == 12))

          {

            while(IIC0_IBSR_RXAK == 1);   // 等待应答信号

            IIC0_IBSR_IBIF = 1;           // 清除标志位 

            if(tcount == 1) 

              IIC0_IBDR = 0x02;           // W = 1

            else 

              IIC0_IBDR = 0X00;           // W = 0

            tcount++;

          }

          else if(tcount == 2)

          {

            while(IIC0_IBSR_RXAK == 1);   // 等待应答信号

            IIC0_IBSR_IBIF = 1;           // 清除标志位 

            IIC0_IBDR = 0x00;             // enable oscillator 

            tcount++;

          }

          else if(tcount == 10)           // 最后一个字节

          {

            IIC0_IBCR &= 0XDF;            // 1-0,产生STOP信号，进入从模式

            IIC0_IBSR_IBIF = 1;           // 清除标志位

            while(IIC0_IBSR_IBB);         // 等待总线空闲     

            IIC0_IBCR |= 0X30;            // 主模式，选择发送,产生起始信号

            while(IIC0_IBSR_IBB==0);      // 等待总线忙

            IIC0_IBDR = IIC_WADDR;        // 写IBDR,启动发送 

            tcount++;

          }

          else if(tcount == 13)           // 结束

          {

            IIC0_IBCR &= 0XDF;            // 1-0,产生STOP信号，进入从模式

            IIC0_IBSR_IBIF = 1;           // 清除标志位

            // 复位

            tcount = 0;

            Status.Bits.Time_Write = 0;

          }

          else

          {

            while(IIC0_IBSR_RXAK == 1);   // 等待应答信号

            IIC0_IBSR_IBIF = 1;           // 清除标志位 

            IIC0_IBDR = TimeStr_W[tcount-3]; // 写，数据发送开始 

            tcount++; 

          }

        }

    }

    // 读取时钟

    else

    {

      // 发送环节： IIC地址在读取时钟函数中发送，此处还需发送的有：地址，IIC写地址

      if(IIC0_IBCR_TX_RX == 1)            // 1: 发送

      {

        tcount++;

        switch(tcount)

        {

          // 发送要读的单元地址

          case 1:

          {

              while(IIC0_IBSR_RXAK == 1); // 等待应答信号

              IIC0_IBSR_IBIF = 1;

              IIC0_IBDR = 0X00;           // 地址为0x00

              break;  

          }

          case 2: // 置位读标志

          {

              while(IIC0_IBSR_RXAK == 1); // 等待应答信号

              IIC0_IBSR_IBIF = 1;

              IIC0_IBDR = 0X01;           // R = 1

              break;

          }

          case 3:

          {

             IIC0_IBCR &= 0XDF;           // 1-0,产生STOP信号，进入从模式

             IIC0_IBSR_IBIF = 1;          // 清除标志位

             // 从新启动IIC

             while(IIC0_IBSR_IBB);        // 等待总线空闲     

             IIC0_IBCR |= 0X30;           // 主模式，选择发送,产生起始信号

             while(IIC0_IBSR_IBB==0);     // 等待总线忙

             IIC0_IBDR = IIC_WADDR;       // 写IBDR,启动发送 

             break;    

          }

          case 4:

          {

             while(IIC0_IBSR_RXAK == 1);   // 等待应答信号

             IIC0_IBSR_IBIF = 1;

             IIC0_IBDR = 0X00;            // 地址为0x00

             break; 

          }

          case 5:

          {

             while(IIC0_IBSR_RXAK == 1);  // 等待应答信号

             IIC0_IBSR_IBIF = 1;

             IIC0_IBDR = 0X00;            // R = 0

             break;

          }