K U R S
Mikrokontrolery z rdzeniem ARM,
część 19
Interfejsy szeregowe: I2C  przykład
Niestety w zestawie ZL6ARM, Omówiliśmy rejestry niezbędne do posługiwania
który jest naszą platformą sprzę-
się sprzętowym interfejsem I2C, zatem możemy
tową, nie ma żadnego urządzenia
przystąpić do części praktycznej. W artykule
podłączonego do magistrali I2C, dla-
przedstawiamy przykład obsługi pamięci EEPROM
tego przed uruchomieniem przykła-
dołączanej do mikrokontrolera LPC za pomocą
du będziemy musieli przeprosić się
z lutownicą i zmontować na  pa- magistrali I2C.
jąku układ z pamięcią AT24C128
przedstawiony na rys. 54. Linie List. 10.
/Ustawienia kontrolera VIC
SDA i SCL zgodnie ze specyfikacją
#define SCL0_P02_SEL (1<<4)
I2C są  podciągnięte za pomocą re- #define SDA0_P03_SEL (1<<6)
//Adres urzadzenia na magistrali I2C
zystorów 10 kV do plusa napięcia
#define I2C_MEMADDR 0xA0
zasilającego. Tak podłączona pamięć
/* Inicjalizuje interfejs I2C pamiec AT24C128*/
będzie widoczna na magistrali pod
void EepromInit(void)
{
adresem 0xA0. Na list. 10 poka-
PINSEL0 |= SCL0_P02_SEL | SDA0_P03_SEL;
zano fragment programu (ep8c.zip,
//FI2C = PCLK/(SCLL+SCLH)  100KHz
I2C0SCLL = 300;
dostępny na CD EP6/2007B) reali-
I2C0SCLH = 300;
zujący procedury zapisu i odczytu //Wyzeruj wszystkie flagi
I2C0CONCLR = 0x6C;
pamięci AT24C128.
//Wlacz interfejs I2C  MASTER
I2C0CONSET = I2C0CONSET_I2EN;
Funkcja EepromInit() dokonuje
}
inicjalizacji kontrolera I2C. Najpierw
/* Zapisuje komorke pamieci AT24C128
ustawiane są funkcje alternatywne
* addr  adres komorki pamieci do zapisania
portu, tak aby pełniły one rolę li- * val  vartosc liczbowa do zapisania
* Zwraca 0 dla sukces lub wartosc ujemna dla bledu
nii SDA oraz SCL, ustawiana jest
*/
prędkość transmisji magistrali I2C, int EepromWrite(unsigned short addr,unsigned char val)
{
a na koniec włączany jest kontroler
int tmp;
//Licznik nadanych bajtow
magistrali. Funkcja EepromWrite() za-
int cnt = 0;
pisuje pod adresem addr w pamię-
//Rozpocznij nadawanie bitu start
I2C0CONSET = I2C0CONSET_STA;
ci AT24C128 liczbę val. Operacja
//Petla oczekiwania
ta rozpoczyna się od nadania bitu while(1)
{
startu poprzez ustawienie bitu STA
//Czekaj na zdarzenia
while(I2C0STAT==0xF8);
w rejestrze I2C0CONSET, następnie
//Status magistrali
program wchodzi do pętli, w któ-
switch(I2C0STAT)
{
rej w zależności od odpowiedniego
//Bit start zostal nadany
stanu rejestru I2C0STAT podejmu- case 0x08:
//Wyslij adres pamieci I2C
je określone czynności. Po nada-
I2C0DAT = I2C_MEMADDR;
niu bitu startu, rejestr I2C0STAT I2C0CONSET = I2C0CONSET_AA;
I2C0CONCLR = I2C0CONCLR_SIC|I2C0CONCLR_STAC;
przyjmuje wartość 0x08, w wyniku
break;
//Adres I2C zostal nadany
czego do rejestru I2C0DAT wpisy-
case 0x18:
wany jest sprzętowy adres pamięci
//Wyslij starszy bajt adresu
I2C0DAT = addr>>8;
EEPROM, ustawiany jest bit po-
I2C0CONSET = I2C0CONSET_AA;
twierdzenia i kasowany bit startu. I2C0CONCLR = I2C0CONCLR_SIC;
cnt=0;
Następnie kasowany jest bit SI, co
break;
//Dane zostaly nadane
powoduje wykonanie następnego
case 0x28:
//Pierwszy raz
if(cnt==0)
{
//Mlodsza czesc adresu
I2C0DAT = addr;
I2C0CONSET = I2C0CONSET_AA;
I2C0CONCLR = I2C0CONCLR_SIC;
}
//Drugi raz
else if(cnt==1)
{
//Dana do umiesczenia w komorce pamieci
I2C0DAT = val;
I2C0CONSET = I2C0CONSET_AA;
I2C0CONCLR = I2C0CONCLR_SIC;
}
Rys. 54.
Elektronika Praktyczna 6/2007
109
K U R S
List. 10. c.d.
polecenia przez kontroler I2C. Po
//Trzeci raz
nadaniu adresu sprzętowego w ten
else if(cnt==2)
sam sposób jest nadawana starsza {
//Wyslij STOP
część adresu pamięci, następnie
I2C0CONSET = I2C0CONSET_AA|I2C0CONSET_STO;
I2C0CONCLR = I2C0CONCLR_SIC;
młodsza część adresu pamięci oraz
return 0;
dane do zapisania. Na zakończe- }
cnt++;
nie nadawany jest bit stopu. Jeśli
break;
//Jezeli blad zatrzymaj i wyjdz
rejestr I2C0STAT przyjmie wartość
default:
inną od wyszczególnionych w sek-
tmp = I2C0STAT;
I2C0CONSET = I2C0CONSET_AA|I2C0CONSET_STO;
cjach case, oznacza to wystąpienie
I2C0CONCLR = I2C0CONCLR_SIC;
błędu. Funkcja wychodzi wówczas
return  tmp;
}
z pętli głównej i zwraca wartość
}
mniejszą od zera. Funkcja ReadE- }
eprom() odczytuje bajt spod adresu
/* Odczytuje komorke pamieci AT24C128
* addr  adres komorki pamieci
pamięci EEPROM wskazanego jako
* Zwraca zawartosc komorki gdy OK w przypadku bledu
argument. Jest ona nieco bardziej * zwraca wartosc mniejsza od zera
*/
skomplikowana od poprzedniej
int EepromRead(unsigned short addr)
z uwagi na to, że najpierw musi- {
int tmp;
my zapisać do pamięci adres, spod
int cnt = 0;
//Transmit Start BIT
którego chcemy odczytać dane. Na-
I2C0CONSET = I2C0CONSET_STA;
stępnie musimy wysłać ponownie //Petla oczekiwania
while(1)
bit startu, przesłać adres sprzętowy
{
//Czekaj na zdarzenie
tym razem z najmłodszym bitem
while(I2C0STAT==0xF8);
ustawionym do odczytu i dopiero
//Okresl rodzaj
switch(I2C0STAT)
po tej czynności dane mogą być
{
odczytane z pamięci. Ponieważ od- //Bit startu nadany
case 0x08:
czytujemy tylko jeden bajt danych,
//Wyslij Adres pamieci I2C
I2C0DAT = I2C_MEMADDR;
w stanie po wysłaniu adresu w try-
I2C0CONSET = I2C0CONSET_AA;
bie do odczytu (0x58) zerujemy
I2C0CONCLR = I2C0CONCLR_SIC|I2C0CONCLR_STAC;
break;
bit AA w rejestrze I2C0CONCLR,
//Adres zostal nadany
w wyniku czego nie zostanie wy- case 0x18:
//Wyslij starsza czesc adresu
słane potwierdzenie. Będzie to sy-
I2C0DAT = addr>>8;
I2C0CONSET = I2C0CONSET_AA;
gnałem dla układu podrzędnego, że
I2C0CONCLR = I2C0CONCLR_SIC;
jest to ostatnia dana. W przypadku,
cnt=0;
break;
gdy chcielibyśmy przesłać większą
//Dane zostaly nadane
ilość danych, należy bit AA usta- case 0x28:
//Pierwszy raz
wić, a wyzerować tuż przed od-
if(cnt==0)
{
bieraniem ostatniego bajtu danych.
//Wyslij mlodsza czesc adresu
Funkcje te zostały napisane bez
I2C0DAT = addr;
I2C0CONSET = I2C0CONSET_AA;
użycia systemu przerwań, tak aby
I2C0CONCLR = I2C0CONCLR_SIC;
pokazać samą ideę użycia kontrole- }
else
ra I2C. Bez wykorzystania systemu
{
//Wyslij ponowny bit startu
przerwań pożytek ze sprzętowego
I2C0CONSET = I2C0CONSET_STA;
interfejsu I2C w trybie nadrzędnym
I2C0CONCLR = I2C0CONCLR_SIC;
}
i tak jest niewielki, ponieważ mi-
cnt++;
break;
krokontroler w aktywnej pętli cały
//Kolejny bit startu zostal nadany
czas zajmuje się badaniem rejestru
case 0x10:
//Nadaj adres I2C w trybie read
statusu. Dopiero wykorzystanie sys-
I2C0DAT = I2C_MEMADDR|1;
temu przerwań pozwoli wykorzy- I2C0CONSET = I2C0CONSET_AA;
I2C0CONCLR = I2C0CONCLR_SIC|I2C0CONCLR_STAC;
stać procesor do realizacji innych
break;
//Wyslano adres pomyslnie
zadań.
case 0x40:
Program Ep8c.zip wykorzystu-
//Rozpocznik odbieranie danej
I2C0CONCLR = I2C0CONCLR_SIC|I2C0CONCLR_AAC;
jąc poprzednio omówione proce-
break;
dury interfejsu UART, wysyła na- //Odebrano dana  pierwsza i ostatnia
case 0x58:
pis powitalny, a następnie oczekuje
//Wyslij stop
tmp = I2C0DAT;
od użytkownika wpisania komendy
I2C0CONSET = I2C0CONSET_AA|I2C0CONSET_STO;
write=tekst Wydanie tej komendy
I2C0CONCLR = I2C0CONCLR_SIC;
return tmp;
powoduje zapisanie w zewnętrznej
//Jezeli blad
pamięci EEPROM łańcucha teksto- default:
//Zatrzymaj i wyjdz
wego, którego odczyt jest możliwy
tmp = I2C0STAT;
I2C0CONSET = I2C0CONSET_AA|I2C0CONSET_STO;
za pomocą komendy read.
I2C0CONCLR = I2C0CONCLR_SIC;
Lucjan Bryndza, EP
return  tmp;
}
[e-mail]
}
}
Elektronika Praktyczna 6/2007
110