CS5536中SMB寄存器的说明

http://hengch.blog.163.com/blog/static/10780067201123024415855/

 

  在以前的博文中，提到过CS5536这颗芯片，该芯片的datasheet在下列地址可以下载到：

    http://blog.hengch.com/datasheet/cs5536.pdf

    这篇博文本来不是一篇公开的文章，仅用于自己需要时查阅，不过也许有些人会需要，所以现在予以公开，其中的大部分内容来源于该芯片的datasheet。

    SMB(System Management Bus)实际上就是常说的I2C总线，CS5536中有一组寄存器专门用于控制I2C总线。

1、SMB Serial Data (SMB_SDA)

   偏移：00h  类型：R/W   缺省：00

   这个移位寄存器用于发送和接收数据，先发送（接收）的数据放在高位（MSB），后发送（接收）的字节放在低位（LSB），只有当SDAST=1(SMB I/O 01h[6])时才可以读写该字节，或者在设置完START位后重复start时可以读写该字节，其他任何情况下读写该字节都可能发生不可预知的后果。

2、SMB Status (SMB_STS)

   偏移：01h  类型：R/W   缺省：00h

   所有状态寄存器的值，通过读或者写入1都会被清0，写入0无效。

 bit7  SLVSTP(Slave Stop)

   CS5536作为从设备传输时，在MATCH(SMB I/O 02h[2])或者GCMATCH(SMB I/O 02h[3])为1的情况下，一旦检测到STOP，则该位置1。

   清除该位需要读该位或者向该位写入1，向该位写入0将不会有任何作用。

 bit6  SDAST(SMB_DATA Status)(只读)

   1--在发送数据时（不论主、从设备），为1表示等待数据发送，可以向SMBSDA写入数据发送

      在接收数据时（不论主、从设备），为1表示SMBSDA中已经锁定一个字节的数据，可以读取

   0--发送数据时，向SMBSDA中写入数据可以使该位清0

      接收数据时，读取SMBSDA中的数据可以使该位清0

 bit5  BER(Bus Error)

   清除该位需要读该位或者向该位写入1，向该位写入0将不会有任何作用。

   在数据传输过程中检测到一个START或者STOP条件，或者检测到一个总线仲裁问题等，此位会被置1。

 bit4  NEGACK(Neg Acknowledge)

   清除该位需要读该位或者向该位写入1，向该位写入0将不会有任何作用。

   在第9个时钟周期没有收到ACK信号时，该位会被置1，此时SDAST也不会被置1。

 bit3  STASTR(Stall After Start)

   清除该位需要读该位或者向该位写入1，向该位写入0将不会有任何作用。

   当该位置1时，控制器会通过将SMB_CLK拉低来占用总线。

   在作为从设备使用时，该位永远也不会置1。

   当该位置1时，表明地址信息已经成功地发送，总线已经被占用。

   备注：要使该位能够正常置位，STASTRE必须置1；另外，如果INTEN=1时，当该位置位时会产生一个中断。

 bit2  NMATCH(New Match)

   清除该位需要读该位或者向该位写入1，向该位写入0将不会有任何作用。

 bit1  MASTER(Master)（只读）

   主设备状态位。为1时表示工作在主设备状态。

 bit0  XMIT(Transmit)（只读）

   数据方向位。为1时表示发送数据（不论主、从）。

3、SMB Control Status (SMB_CTRL_STS)

   偏移：02h  类型：R/W   缺省：10h

 bit7:6  备用。读出为0，写入无作用

 bit5    TGSCL(Toggle SMB_CLK Line)

   该位用于在进行错误回复时出发一下SMB_CLK。

   在SMB_DATA线为低电平时，向该位中写入1会使SMB_CLK切换一个时钟周期；在SMB_DATA线为高电平时，向该位写入1无效。

 bit4    TSDA(Test SMB_DATA Line)（只读）

   这一位会读取SMB_DATA线上的值。可以用于错误恢复，有时SMB_DATA会被一个不同步的从设备不断地拉低，从类似这样的错误中恢复过来可能会需要读取这一位。向该位写数据无效。

 bit3    GCMTCH(Global Call Match)（只读）

   在从设备工作模式下，当GCMEN=1时，如果在START条件后的地址为00h，则该位置1。

 bit2    MATCH(Address Match)（只读）

   当SAEN=1，且在START条件后发送到总线上的地址与SMBADDR相符时，此位为1。

 bit1    BB(Bus Busy)

   清除该位需要读该位或者向该位写入1，向该位写入0将不会有任何作用。

   总线被占用（SMB_DATA或者SMB_CLK处于低电平），或者符合START条件。

 bit0    BUSY(Busy)（只读）

   为0时表示SMB被禁用或者SMB处于空闲状态。

   为1时，可能有下列情况：

• 正在产生一个START条件
• 检测到一个START条件
• 当MASTER=1时，工作在主设备模式
• 当MATCH=1时，工作在从设备模式

4、SMB Control 1 (SMB_CTRL1)

   偏移：03h  类型：R/W   缺省：00h

 bit7  STASTRE(Stall After Start Enable)

   该位清0，则STASTR不会被置位；另外，当STASTR=1时，将STASTRE清0，STASTR不会同时被清0。

   该位置1，在START机制后将占有总线。设备将在发送完地址字节后占用总线。

 bit6  NMINTE(New Match Interrupt Enable)

   将该位置1，同时，INTEN=1的情况下，如果发现一个相符的地址，将产生中断。

 bit5  GCMEN(Global Call Match Enable)

   当设备地址字节为0时，成为广播呼叫(Global Call)地址，该位确定是否相应广播呼叫。

   0--不响应广播呼叫地址

   1--相应广播呼叫地址

 bit4  ACK(Receive Acknowledge)

   在发送模式下，该位无效。

   在接收模式下，这一位将锁定在下一个ACK周期发出的指令。

   ACK周期后将被清0。

   如果要在下一个ACK周期发送否定确认（NEGACK），应将该位置1。

 bit3  RSVD(备用)

 bit2  INTEN(Interrupt Enable)

   置0将禁止SMB产生中断

   置1，SMB将在下列事件发生时产生中断：

• 检测到一个相符的地址(NMATCH=1)，且NMINTE=1
• 收到一个总线错误(BER=1)
• 在发送了一个字节后，收到一个否定确认(NEGACK=1)
• 在禁止DMA时，每次事务后收到的ACK信号(等同于硬件将SDAST置位)
• 主设备模式，当STASTRE=1时，在成功发布START条件后(STASTR=1)
• 在从设备模式下，收到一个STOP条件(SLVSTP=1)

 bit1  STOP(Stop)

   STOP条件发出后会自动清0。

   工作在主设备模式下时，将该位置1将发出一个STOP条件，用于结束传输或者终止传输

 bit0  START(Start)

   只有在主设备模式下或者申请成为主设备模式时才可以设置该位。

   当发送完毕START条件或者检测出总线错误时，该位会被清0。

   此位置1会产生一个单独的START条件，或者一个重复START条件。

   如果设备没有工作在主设备状态（MASTER=0），当BB=0的情况下将该位置1会产生一个START条件。

   如果设备已经工作在主设备状态（MASTER=1），设置该位并向SMBSDA中写入数据也会产生一个START条件，如果传输正在进行，会产生一个重复START条件，这种方式可以用于改变传输方向（主、从切换或者读、写切换），也可以用于切换不同的设备。

5、SMB Address (SMB_ADDR)

   偏移：04h  类型：R/W   缺省：00h

   CS5536不仅可以工作在主设备状态，也可以工作在从设备状态，该字节中的地址是当CS5536工作在从设备状态时用于比较总线地址时使用的，不同于工作在主设备状态时发送的地址信息。

   当CS5536工作在从设备状态时，主设备会启动START条件，然后向总线发送地址信息，如果将SAEN置1，则SMB会比较这个地址信息是否与bit0:6中的地址相符，如果相符，会产生一个MATCH条件。

 bit7    SAEN(Slave Enable)

 bit6:0  SMBADDR(Device address)

6、SMB Control 2 (SMB_CTRL2)

   偏移：05h  类型：R/W   缺省：00h

   该寄存器确定是否使用SMB，另外确定SMB的始终速率。

 bit0    EN(Enable)

   0--禁用SMB

   1--使用SMB

 bit7:1  SCLFRQ[6:0](SMB_CLK Frequency)

   SCLFRQ一共由15位组成，该寄存器存低7位，高8位存在寄存器SMB_CTRL3中，SCLFRQ决定着SMB_CLK上的时钟周期(高电平和低电平的时长)，依照下列公式计算：

     t_SCLl =t_SCLh = 2 * SCLFRQ *t_CLK

   _其中，t_{CLK为模块的输入时钟周期。}

  _{SCLFRQ允许的取值范围为0008h--7fffh，置入其他值可能会有不可预见的结果。}

7、SMB Control 3 (SMB_CTRL3)

   偏移：06h  类型：R/W   缺省：00h

   见SMB_CTRL2的说明。