P R O J Interfejs I2C
E K T Y
Interfejs I2C, część 2
kit AVT-265
DrugÄ… czÍśĘ artykuÅ‚u
poÅ›wiÍcamy przybliÅ‚eniu
sposobu montału
i uruchomienia karty interfejsu,
a takłe podstawowym zasadom
konfigurowania układu 8584.
Poznanie i zrozumienie tych
zasad jest bardzo wałne dla
wykorzystania wszystkich
mołliwości oferowanych przez
prezentowane w artykule
urzÄ…dzenie.
Montał i uruchomienie
Przed rozpoczÍciem montaÅ‚u
ukÅ‚adu naleÅ‚y zdecydowaĘ siÍ na
jedną z mołliwych wersji. Do wy-
boru sÄ… nastÍpujÄ…ce moÅ‚liwoÅ›ci:
- Zastąpienie jumpera JP1 ukła-
dem ispGDS14 (US3, rys.12
w pierwszej czÍÅ›ci artykuÅ‚u). Za-
stosowanie tego układu wymaga
zamontowania w płytce druko-
wanej złącza G2 (MiniDIN6).
RozwiÄ…zanie to jest interesujÄ…ce
technicznie, lecz drołsze w wy-
konaniu, wymaga ponadto zasto-
sowania odpowiedniego oprog-
ramowania.
- Wykorzystanie zamiast generato-
ra X1 układu DS1075. W ukła-
dzie tym zintegrowano oscylator
z układem wzbudzającym oraz
programowanym preskalerem
(patrz schemat blokowy na rys.
15). W zalełności od wersji za-
stosowanego układu DS1075 na-
leły go zaprogramowaĘ w taki
sposÛb, aby generowany na wy-
jÅ›ciu przebieg miaÅ‚ czÍstotli-
wośĘ 6MHz. Czytelnikom zain-
teresowanym lepszym pozna-
niem mołliwości układu DS1075
i narzÍdzi projektowych do nie-
go polecamy artykuÅ‚, ktÛry zo-
stał opublikowany w EP7/97. Na
rys. 16 zaznaczono charakterys-
tyczne punkty interfejsu, w ktÛ-
rych mołliwe są istotne zmiany
Rys. 15. Schemat blokowy układu DS1075.
typÛw montowanych elementÛw.
Elektronika Praktyczna 7/98
71
Interfejs I2C
dzo duła. Karta jest wyposałona
w układ samoczynnego zerowania,
ale istnieje mołliwośĘ wyprowa-
dzenia na śledzia przycisku zeru-
jÄ…cego Sw1. W egzemplarzach mo-
delowych przycisk ten nie został
wyprowadzony, poniewał - jak
pokazała praktyka - nie zdarzyła
siÍ koniecznośĘ zerowania kont-
rolera.
Uruchomienie układu sprowa-
dza siÍ do ustawienia przy po-
mocy jumpera JP1 adresu karty
i sprawdzeniu poprawności pracy
generatora X1 lub US3 (w zaleł-
ności od wersji). Dokładne prze-
testowanie karty wymagaĘ bÍdzie
wykorzystania programu sterujÄ…-
cego, ktÛry przedstawimy w dal-
szej czÍÅ›ci artykuÅ‚u. Testowanie
karty mołna przeprowadziĘ takłe
przy pomocy programu narzÍdzio-
wego PTEST.EXE, lecz wymaga to
naprawdÍ duÅ‚o cierpliwoÅ›ci.
Konfiguracja układu 8584
DziÍki zastosowaniu w prezen-
towanym urzÄ…dzeniu scalonego
sterownika I2C, oprogramowanie
całości jest stosunkowo proste. Na
rys. 18 przedstawiony został sche-
mat blokowy wnÍtrza ukÅ‚adu
PCF8584, ktÛry bÍdzie pomocny
podczas omawiania sposobÛw ini-
cjalizacji układu. Rozpoczniemy
Rys. 16. Możliwe wersje interfejsu.
od przybliÅ‚enia funkcji rejestrÛw
Decyzja o konfiguracji sprzÍto- podstawki dla ukÅ‚adÛw scalonych ukÅ‚adu PCF8584.
wej karty interfejsu wiÄ…Å‚e siÍ i przykrÍciĘ Å›ledzia do otworÛw Rejestr S0 (moÅ‚liwy zapis i od-
z wyciÍciem odpowiedniej iloÅ›ci znajdujÄ…cych siÍ na skraju pÅ‚ytki czyt) speÅ‚nia rolÍ bufora danych,
otworÛw w Å›ledziu mocujÄ…cym. drukowanej. Podczas montaÅ‚u na- ktÛre sÄ… wysyÅ‚ane i odbierane.
Najprostszym sposobem ich wyko- leÅ‚y unikaĘ kontaktu rozgrzanego DostÍp do niego jest moÅ‚liwy
nania jest przymierzenie śledzia grota lutownicy ze złoconą kra-
do pÅ‚ytki z zamontowanymi gniaz- wÍdziÄ… zÅ‚Ä…cza ISA. DziÍki pokry-
dami G1 i ewentualnie G2, a na- ciu punktÛw styku szlachetnym
stÍpnie pÛüniejsze wyciÍcie odpo- metalem trwaÅ‚ośĘ zÅ‚Ä…cza jest bar-
wiednich otworÛw.
Po podjÍciu decyzji o wyborze
konkretnej konfiguracji i skomple-
towaniu elementÛw moÅ‚na rozpo-
cząĘ montał płytki. Podczas mon-
taÅ‚u pomocny bÍdzie rys. 17, na
ktÛrym przedstawiono rozmiesz-
czenie elementÛw. Widok Å›cieÅ‚ek
na kałdej z warstw płytki druko-
wanej znajdowaÅ‚ siÍ na wkÅ‚adce
wewnÄ…trz czerwcowego numeru
EP.
Ze wzglÍdu na zastosowanie
standardowych elementÛw i ich
niezbyt gÍste upakowanie moÅ‚na
zastosowaĘ klasyczne reguły mon-
tału. Rozpoczynamy od wlutowa-
nia elementÛw najbardziej pÅ‚as-
kich, na koÒcu naleÅ‚y wlutowaĘ
Rys. 17. Rozmieszczenie elementów na płytce drukowanej.
Elektronika Praktyczna 7/98
72
Interfejs I2C
Ze wzglÍdu na zaÅ‚oÅ‚enia przy-
jÍte przez producenta ukÅ‚adu
PCF8584 procedura jego konfigu-
racji i programowania musi prze-
biegaĘ według określonych algo-
rytmÛw. Pierwszym krokiem po
wyzerowaniu układu jest ustale-
nie sposobu wymiany informacji
z otoczeniem. DziÍki zastosowa-
niu prostego ìchwytuî w ukÅ‚a-
dzie dekodera adresowego US1
kałdy pierwszy wpis dowolnej
danej, pod wybrany przez ułyt-
kownika adres, powoduje auto-
matyczne skonfigurowanie bloku
wejściowego US2 do pracy w try-
bie 80xx. DziÍki temu pierwszy
krok inicjalizacji jest niemal cał-
kowicie ìprzezroczystyî dla uÅ‚yt-
kownika.
Kolejny krok to ustalenie trybu
pracy oraz dostosowanie stopnia
podziaÅ‚u wewnÍtrznych dzielni-
kÛw do czÍstotliwoÅ›ci oscylatora
i oczekiwanej czÍstotliwoÅ›ci takto-
wania szyny I2C. Zalecana kolej-
nośĘ czynności wykonywanych
podczas tego etapu inicjowania
układu została przedstawiona na
rys. 19. W przedstawionym przy-
kÅ‚adzie czÍstotliwośĘ taktowania
szyny I2C wynosi 45kHz, przy
Rys. 18. Schemat blokowy układu PCF8584.
dopiero po wybraniu go jako
rejestru aktywnego (poprzez zapis
bitÛw ES1 i ES2 w S1).
Rejestr S1 (podzielony na dwie
niezaleÅ‚ne czÍÅ›ci - jedna tylko do
zapisu, druga tylko do odczytu)
jest rejestrem kontrolnym, przy
pomocy ktÛrego moÅ‚liwa jest kon-
figuracja trybu pracy układu, nad-
zÛr nad stanem linii I2C, obsÅ‚uga
przerwaÒ itp.
Rejestr S2 (zapis i odczyt) jest
odpowiedzialny za ustalenie szyb-
kości przesyłu danych przez szy-
nÍ I2C oraz ustawienie wspÛÅ‚-
czynnika podziaÅ‚u dzielnikÛw
czÍstotliwoÅ›ci wzorcowej, w za-
leÅ‚noÅ›ci od czÍstotliwoÅ›ci doÅ‚Ä…-
czonego do układu generatora
kwarcowego.
Rejestr S3 (adres obsługi prze-
rwania) oraz S0 nie sÄ… wyko-
rzystywane w prezentowanej apli-
kacji, nie bÍdziemy wiÍc ich
omawiaĘ. SzczegÛÅ‚owe informacje
oraz notÍ katalogowÄ… ukÅ‚adu
PCF8584 moÅ‚na znaleüĘ w Inter-
necie pod adresem www-us2.semi-
conductors.philips.com/acrobat/
datasheets/PCF8584_4.pdf.
Rys. 19. Algorytm inicjalizacji układu PCF8584.
Elektronika Praktyczna 7/98
73
Interfejs I2C
podstawowej czÍstotliwoÅ›ci zega-
rowej 6MHz.
Na rys. 20 przedstawiono al-
gorytm przesyłania danych przez
ukÅ‚ad PCF8584, ktÛry pracuje jako
nadajnik-master szyny komunika-
cyjnej. Kolejny algorytm (rys. 21)
przedstawia przebieg wymiany in-
formacji pomiÍdzy ukÅ‚adem
PCF8584, ktÛry pracuje w trybie
odbiornik-master, a nadajnikiem-
slave.
Piotr Zbysiński, AVT
DokoÒczenie artykuÅ‚u opubli-
kujemy w EP8/98.
SzczegÛÅ‚owe informacje
o układzie PCF8584 firmy Philips
moÅ‚na znaleüĘ w Internecie pod
adresem: www-us2.semiconduc-
tors.philips.com/acrobat/da-
tasheets/PCF8584_4.pdf.
Rys. 21. Algorytm opisujÄ…cy transfer
danych w trybie odbiornik-master.
Rys. 20. Algorytm opisujÄ…cy transfer
danych w trybie nadajnik-master.
Elektronika Praktyczna 7/98
74