DM8168裸机调试-I2C(MCP79410)

来源：互联网发布：unity3d 自学网编辑：程序博客网时间：2024/06/10 10:13

一、I2C寄存器配置

#define I2C0_BASE                    0x48028000
#if 0
#define I2C0_STAT                    *( volatile Uint32* )( I2C0_BASE + 0x24 )//0x0180
#define I2C0_SYSC                    *( volatile Uint32* )( I2C0_BASE + 0x10 )//0x01
#define I2C0_IE                      *( volatile Uint32* )( I2C0_BASE + 0x2C )//0x
#endif
/*why I2C0_STAT、 I2C0_SYSC、 I2C0_IE地址值同手册不一致？？ */
#define I2C0_STAT                    *( volatile Uint32* )( I2C0_BASE + 0x88 ) //0x0180
#define I2C0_SYSC                    *( volatile Uint32* )( I2C0_BASE + 0xA0 )//0x00
#define I2C0_IE                      *( volatile Uint32* )( I2C0_BASE + 0x84 )//0x00

#define I2C0_CNT                     *( volatile Uint32* )( I2C0_BASE + 0x98 )//0x07
#define I2C0_DATA                    *( volatile Uint32* )( I2C0_BASE + 0x9C )//0x3A
#define I2C0_CON                     *( volatile Uint32* )( I2C0_BASE + 0xA4 )//0x8000
#define I2C0_OA                      *( volatile Uint32* )( I2C0_BASE + 0xA8 )//0xCC
#define I2C0_SA                      *( volatile Uint32* )( I2C0_BASE + 0xAC )//0x6F
#define I2C0_PSC                     *( volatile Uint32* )( I2C0_BASE + 0xB0 )//0xFF
#define I2C0_SCLL                    *( volatile Uint32* )( I2C0_BASE + 0xB4 )//0x09
#define I2C0_SCLH                    *( volatile Uint32* )( I2C0_BASE + 0xB8 )//0x09

二、时序配置

概念：1、SCL时钟同I2C工作时钟一回事吗？不是一回事。
当配置为主机master模式，比特率发生器控制时钟信号SCL的周期。当配置为从机slave模式，不需要配置SCL的周期。
2、SCLK和ICLK定义？
   1、 SCLK定义Functional Clock，由DDRPLL的SYSCLK10 Functional Clock
    确认SYSCLK10输出（手册推荐48 MHz，实际计算gel配置结果也是48 MHz）
    N=59     P=1   M=30, FREQ=8+0xD99999 = 8.85     B= 1
    SYSCLK10 = DDRPLLclcok2/B = [((N*K)/(FREQ*M*P))*Fr]/B = 48 MHz
   2、ICLK --I2C逻辑时钟内部，由SCLK经过I2C _PSC分频器获得的。
      ICLK = SCLK /(PSC+1)
3、SCLL和SCLH说明
  SCLL--I2C总线传输1bit时，SCL低电平时间配置值 tLOW = (SCLL + 7) * ICLK time period
  SCLH--I2C总线传输1bit时，SCL高电平时间配置值 tHIGH = (SCLH + 5 + floor[t_rise/ICLK Period]) * ICLK time period
4、实测值
  tLOW = 42.8us
  tHIGH = 37.2us
  I2C速率 = 12.5 KHz 80us
  ICLK time period = 1/ (SCLK /(PSC+1))=128/48 =2.66us
  反推：SCLL = 42.8/2.66 -7 = 9   同evm816x_i2c.c中SCLL配置值9 一致
  反推：SCLH = 37.2/2.66 -5 - floor[t_rise/ICLK Period]= 9-floor[t_rise/ICLK Period] 而evm816x_i2c.c中SCLH配置为9，
  则floor[t_rise/ICLK Period]=0

5、验证evm816x_i2c.c中400K
  ICLK time period =1/ (SCLK /(PSC+1)) =256/12=21.3 us
  tLOW = (SCLL + 7) * ICLK time period= 16*21.3 =340.8us
  tHIGH = (SCLH + 5 + floor[t_rise/ICLK Period]) * ICLK time period =14*21.3 = 298.2 us
  T= tLOW + tHIGH = 639 us

  波特率400K对应周期 T=1/400 = 2.5 us 验证结果：不正确

6、自己配置一个100K通讯速率（将SCLL和SCLH配置相同值）
    需要配置值有 PSC、SCLH、SCLL。
    100K对应周期时间 T= 1/100K =10us = tLOW + tHIGH =(SCLL + 7+SCLH + 5）*ICLK time period（SCLL和SCLH配置相同值）
                                                     =（12 +2*SCLH）*ICLK time period（SCLH = 4）
              =20*ICLK time period
     反推：ICLK time period =0.5us

  PSC+1 =SCLK*ICLK time period= 48*0.5=24 ,则PSC=23 。
  通过示波器验证，tLOW =5.5us，tHIGH=4.5us，则T=10us，符合100K通讯速率。
  推到计算公式：需要设置通讯速率Fa
  Ta=tLOW + tHIGH =(SCLL + 7+SCLH + 5）*ICLK time period
                  =（12 +2*SCLH）*ICLK time period
      =（12 +2*SCLH）*(PSC+1)/SCLK
  即Fa =SCLK/(（12 +2*SCLH）*(PSC+1)) 则 SCLK/Fa =（12 +2*SCLH）*(PSC+1)
  若通讯速率50 KHz,假设SCLH=SCLL=4，则PSC=47

  (注：该公式忽略floor[t_rise/ICLK Period]，通过计算反推出来，该项对结果影响较小。具体原因待查)


总结：1、SCL和ICLK之前理解误区：之前认为I2C通信传输过程中，SCL时钟频率等同 I2C模式的ICLK。

手册中定义：
11.2.8 Prescaler (SCLK/ICLK)
The I2C module is operated with a functional clock (SCLK) frequency that can be in a range of 12-100 MHz,
according to I2C mode that must be used (an internal ~24 MHz clock (ICLK) is recommended in case of F/S operation mode).
Note that the frequency of the functional clock influences directly the I2C bus performance and timings.

The internal clock used for I2C logic - ICLK - is generated via the I2C prescaler block. The prescaler
consists of a 4-bit register - I2C _PSC, and is used to divide the system clock (SCLK) to obtain the internal
required clock for the I2C module.

三、从机地址、模式等配置

模式：主机,地址：0xCC
从机:         地址
   1、MCP794100（RTC）    0x57（EEPROM_Address）和0x6F（RTCRAM_Address）
   2、SGTL5000(音频)    0n01010详见手册P23 where n is determined by CTRL_ADR0_CS and R/W is the read/write bit from the I2C protocol.
   3、TCA9539(外扩IO)    0x77
   4、MB85RC64A（EEPROM）   0x56
   5、CH7034（显示芯片）   0x75
   6、VG1（PCA9507DP）    0x50

I2C0_CNT：访问I2C设备中内容长度。当I2C0_CNT接近于0时，产生停止信号（前提使能停止信号触发I2C_CON.STP = 1)），
同时状态寄存器I2C_IRQSTATUS_RAW.ARDY置1，表示通知I2C寄存器本次访问结束，准备下一次访问。

小结： 1、I2C_CON    配置I2C
  2、I2C_IRQSTATUS_RAW 查询I2C总线状态

四、程序

4.1、初始化

4.2、读操作

4.3、写操作

0 0