2021年10月20日 | mini2440裸机编程-----IIC—读写AT24C08

开始弄2440的裸机编程，争取尽快从最底层把这些硬件都熟悉掌握。

最初始从配置裸机开发环境开始的，本来想用jlink+ADS来进行下载，结果用ADS的调试器AXD通过jlink进行下载的时候，软件总是出现各种问题，这个问题折腾了有10天的时间，浪费了很长时间，最后重装了系统，都没有搞定。最后决定还是通过ADS来编译，然后用supervivi来进行下载了。现在经常出现的问题是 usb下载器总是识别不到，而且有时会导致电脑重启，应该是友善之臂提供的usb的驱动的问题，这些问题经常导致我折腾很长时间，心情很沮丧。有碰到并解决了类似问题的同学可以给我留个言。闲话少叙。

最开始写了uart的驱动试验，然后做了iic和iis的试验。先记录iic的试验，以后再补上uart的部分。

IIC（Inter-Integrated Circuit，I2C）总线是一种由PHILIPS公司开发的两线式串行总线，用于连接微处理器及其外围设备，它只需要数据线SDA和时钟线SCL，就能够实现CPU与被控IC之间、IC与IC之间进行双向传送。

s3c2440内部有一个IIC总线接口，因此为我们连接带有IIC通信模块的外围设备提供了便利。它具有四种操作模式：主设备发送模式、主设备接收模式、从设备发送模式和从设备接收模式。在这里我们只把s3c2440当做IIC总线的主设备来使用，因此只介绍前两种操作模式。

在主设备发送模式下，它的工作流程为：

1. 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；如果不想再发送数据了，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，即完成了一次主设备的发送。

在主设备接收模式下，它的工作流程为：

1. 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，如果想要接收数据，那么在应答信号后，读取寄存器IICDS，清除中断标志；如果不想接收数据了，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，即完成了一次主设备的接收。

数据手册中有两个流程图，非常清晰。在完成上述两个模式时，主要用到了控制寄存器IICCON、控制状态寄存器IICSTAT和发送接收数据移位寄存器IICDS。由于我们只把s3c2440当做主设备来用，并且系统的IIC总线上只有这么一个主设备，因此用来设置从设备地址的地址寄存器IICADD，和用于仲裁总线的多主设备线路控制寄存器IICLC都无需配置。寄存器IICCON的第6位和低4位用于设置IIC的时钟频率，因为IIC的时钟线SCL都是由主设备提供的。s3c2440的IIC时钟源为PCLK，当系统的PCLK为50MHz，而从设备最高需要100kHz时，可以将IICCON的第6位置1，IICCON的低4位全为0即可。寄存器IICCON的第7位用于设置是否发出应答信号，第5位用于是否使能发送和接收中断，第4位用于中断的标志，当接收或发送数据后一定要对该位进行清零，以清除中断标志。寄存器IICSTAT的高2位用于设置是哪种操作模式，当向第5位写0或写1时，则表示结束IIC或开始IIC通讯，第4位用于是否使能接收/发送数据。

由于通讯是双方的事情，在了解了主设备的操作模式后，还要清楚从设备的运行机制，两者要达到完美地结合，才能实现彼此的通讯。在这里，从设备是EEPROM——AT24C08。在看到的赵老师的博客中，他是对AT24c02a进行的读写。我觉得这两个eeprom基本上是一样的。

要想让s3c2440能够正确地对AT24C02A读写，就必须让s3c2440的时序完全按照AT24C02A的时序。AT24C02A的写操作有两种模式：字节写和页写。字节写是先接收带有写命令的设备地址信息，如果符合就应答，再接收设备内存地址信息，发出应答后，再接收要写入的数据，这样就完成了字节写过程。页写与字节写的区别就是，页写可以一次写多个数据，而字节写只能一次写一个数据。但由于AT24C02A的一页才8个字节，所以页写也最多写8个数据，而且只能在该页内写，不会发生一次页写同时写两页的情况。AT24C02A的读操作有三种模式：当前地址读、随机读和序列读。当前地址读是只能读取当前地址内的数据，它的时序是先接收带有读命令的设备地址信息，如果符合就应答，然后发送当前地址内的数据，在没有接收从主设备发来的应答信号的情况下终止该次操作。随机读的时序是，连续接收带有写命令的设备地址信息和设备内存地址信息，然后主设备重新开启IIC通信，AT24C02A再次接收到带有读命令的设备地址信息，在发出应答信号以后，发送该内存地址的数据，在没有接收到任何应答信号的情况下结束该次通信。当前地址读和随机读一次都只能读取一个数据，而序列读一次可以读取若干个数据，它的时序就是在当前地址读或随机读发出数据后，接收到了应答信号，那么AT24C02A会把下一个内存地址中的数据送出，除非AT24C02A接收不到任何应答信号，否则它会一直把下一个内存地址中的数据送出。序列读没有一页8个字节的限制。

这里是赵老师写的注意事项：

⑴清IIC中断标志语句rIICCON &= ~0x10;一定要在读写寄存器IICDS的后面，不能放到它的前面；

⑵在等待应答的死循环while内，一定要加上延时的程序；

⑶在读取AT24C02A数据时，当读到最后一个数据时，一定不能让s3c2440发送应答信号，否则以后会无法再读取AT24C02A数据，除非关电重启；

⑷在真正对AT24C02A进行读取数据时，在发送带有读命令的从设备地址后，AT24C02A会再返回一个从设备地址信息或从设备内存地址信息作为应答，所以一定要把该字节读取后抛弃，因为它不是我们所要读取的信息；（这里在看at24c08的数据手册中，并没有看到有这个。）

⑸按照AT24C02A的时序，在发送从设备地址字节时，它的最低位是0表示写，1表示读。但对于s3c2440来说，不用人为设置这一位，即是0是1都无所谓，因为这一位是由s3c2440根据是主设备发送模式还是主设备接收模式来自动设置。

我把赵老师的源程序，修改了一下，经过反复试验，刚开始弄错了i2c地址，结果只实现了eeprom的写入，读数据时，读出来的都是0xff。

赵老师的程序中，读取数据的函数如下

void rd24c02a(unsigned char wordAddr,unsigned char *buffer,int sizeofdate )

{

       int i;

       unsigned char temp;

       flag =1;

       rIICDS = devAddr;                     //

       rIICCON &= ~0x10;            //清中断标志

       rIICSTAT = 0xf0;                 //主设备发送模式

       while(flag)

              delay(100);

       flag = 1;

       rIICDS = wordAddr;

       rIICCON &= ~0x10;

       while(flag)

              delay(100);

       flag = 1;

       rIICDS =  devAddr;            //

       rIICCON &= ~0x10;           

       rIICSTAT = 0xb0;                //主设备接收模式

       while (flag)

              delay(100);

       flag = 1;

       temp = rIICDS;                //读取从设备地址， 这小段程序按照24c08的手册，我觉得是完全没必要的。

       rIICCON &= ~0x10;

       while(flag)

              delay(100);

//连续读

       for(i=0;i       {

              flag = 1;

              if(i==sizeofdate-1)                             //如果是最后一个数据

                     rIICCON &= ~0x80;                   //不再响应

              *(buffer+i) = rIICDS;

              rIICCON &= ~0x10;

              while(flag)

                     delay(100);

       }

       rIICSTAT = 0x90;         //结束该次通讯

       rIICCON = 0xe0;          //

       delay(100);                         

}

后来我修改了i2c地址之后，程序可以实现正确的读写。令我不解的是，为什么当i2c地址是错误时，mcu仍然可以收到ack信号，并且进入中断函数呢？下面附上我的源程序。

#include

#include

#include "def.h"

#include "option.h"

#include "2440addr.h"     

#include "2440lib.h"

#include "2440slib.h"    

#include "mmu.h"  

#include "led.h"

unsigned char flag;                  //应答标志

unsigned char comm;                  //命令

//unsigned char devAddr=0x10 << 1;          //从设备AT24C02A的地址

unsigned char devAddr=0xa0 << 1; //从设备AT24C02A的地址 

//IIC通信中断

void __irq IicISR(void)

{

  //   rSRCPND |= 0x1<<27;

  //   rINTPND |= 0x1<<27;

   ClearPending(BIT_IIC);

       flag = 0;                //清标志

       led_toggle(2);

}

//AT24C02A页写，当sizeofdate为1时，是字节写

//输入参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 wr24c02a(char wordAddr, char *buffer,int len )

{

       int i;

   char mbuf[4];

   while(1) {

   i = rIICSTAT;

   if(i & (0x01<<5)){

      Uart_Send("bus busy",10);

      delay(100);

   } else

     break;

     }

       flag =1;                     //应答标志

       rIICDS = devAddr;

       rIICCON &= ~0x10;            //清中断标志

       rIICSTAT = 0xf0;             //主设备发送模式

       while(flag == 1)             //等待从设备应答，

              delay(100);           //一旦进入IIC中断，即可跳出该死循环

       Uart_Send("a",1); 

       flag = 1;

       rIICDS = wordAddr;            //写入从设备内存地址

       rIICCON &= ~0x10;

       while(flag)

              delay(100);

   Uart_Send("b",1);  

//连续写入数据

       for(i=0;i       {

              flag = 1;

              rIICDS = *(buffer+i);

              rIICCON &= ~0x10;

              while(flag)

                     delay(100);

  mbuf[0] = *(buffer + i);

  mbuf[1] = '.';

   Uart_Send(mbuf, 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

       delay(100);                   //等待

}

//AT24C02A的序列读，当sizeofdate为1时，是随机读

//输入参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(char wordAddr,char *buffer,int len )

{

       int i;

       unsigned char temp;

   char mbuf[12];

   while(1) {

   i = rIICSTAT;

   if(i & (0x01<<5)){

      Uart_Send("bus busy",10);

      delay(100);

   } else

     break;

     }

       flag =1;

       rIICDS = devAddr ;                     //

       rIICCON &= ~0x10;            //清中断标志

       rIICSTAT = 0xf0;             //主设备发送模式

       while(flag)