arm单片机中I2C程序的编写,实现I2C端口的读写的功能.rar资源-CSDN文库

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66 浏览量 2023-07-13 14:29:25 上传评论收藏 2KB RAR 举报

在嵌入式系统中，ARM单片机常常用于各种低功耗、高性能的应用，而I2C（Inter-Integrated Circuit）是一种广泛使用的串行通信协议，适用于连接微控制器与各种外围设备，如传感器、实时时钟、EEPROM等。本教程将深入探讨如何在ARM单片机中编写I2C程序，实现对I2C端口的读写功能。 I2C协议由飞利浦（现为NXP）公司在1982年推出，它基于主从架构，使用两根线——SCL（时钟）和SDA（数据）进行通信。I2C协议有多种速率模式，如标准速（100kHz）、快速模式（400kHz）和高速模式（3.4MHz），适应不同应用需求。在ARM单片机上实现I2C功能，首先需要配置GPIO引脚作为I2C接口。通常，SCL和SDA引脚会被设置为开漏输出，因为I2C总线上的拉高动作由外部上拉电阻完成。在`I2CINT1.c`文件中，可以看到配置这些引脚的代码，例如使用GPIO初始化函数设置它们的模式和速度。接着，I2C协议需要正确处理起始和停止条件、数据传输以及应答位。起始条件是当SDA线在SCL高电平时由主设备从高到低拉低，而停止条件则是SDA线在SCL高电平时由低到高拉高。在`I2CINT1.c`中，会有一个函数来生成这些信号，例如`sendStart()`和`sendStop()`。数据传输过程中，主设备控制时钟，每次传输一个字节，然后等待从设备回应一个应答位。应答位是SDA线在SCL低电平时由从设备拉低。在I2CINT1.c中，会有一个函数如`writeByte(uint8_t data)`用于发送一字节数据，同时包含检测应答位的逻辑。读取数据时，主设备首先发送一个写操作，然后切换到读操作（通过发送一个重复起始条件或者停止条件后再起始）。在`I2CINT1.c`中，会有`readByte(uint8_t* data, uint8_t ack)`函数，用于读取一字节数据并设置是否发送应答位（ack表示是否发送应答，0为发送应答，1为不发送）。此外，错误处理也是I2C编程的重要部分，比如超时检测、数据线冲突等。在`I2CINT1.c`中，可能会有专门的错误检查函数，例如`checkBusError()`，用于检测并处理I2C通信中的错误。为了实际应用I2C，你需要了解你所连接的从设备的I2C地址，这个地址通常由从设备的硬件决定，并在设备的数据手册中给出。在程序中，你需要设置正确的I2C地址以便与目标设备通信。编写ARM单片机上的I2C程序涉及到配置GPIO、理解和实现I2C协议细节、错误处理以及知道从设备的I2C地址。通过`I2CINT1.c`文件，你可以看到一个实际的实现例子，从而加深对I2C通信的理解和掌握。

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arm单片机中I2C程序的编写,实现I2C端口的读写的功能.rar （1个子文件）

I2CINT1.c 7KB

/**************************************************************************** * 文件名：I2CINT.C * 功能：硬件I2C软件包，利用中断方式操作。 * 说明：主程序要配置好I2C总线接口(GPIO、总线时钟) extern void FmuPublic_Delay(uintd MS); /* 以下为I2C操作时所需要的变量，在调用I2C子程序前要设置好这些变量 */ volatile uint8 I2C_sla; // 从机地址 volatile uint8 I2C_suba; // 子地址 volatile uint8 *I2C_buf; // 数据缓冲区指针 (读操作时会被更改) volatile uint8 I2C_num; // 操作数据个数 (会被更改) volatile uint8 I2C_end; // 操作结束标志，为1时表示操作结束，为0xFF时表示操作失败 (会被设置) volatile uint8 I2C_suba_en; // 子地址使能控制，读操作时请设置为1，写操作时请设置为2 (会被更改) uint8 sta; uintd i2delay; /**************************************************************************** * 名称：IRQ_I2C() * 功能：I2C中断，通过判断I2C状态字进行相应的操作。 * 入口参数：无 * 出口参数：无 ****************************************************************************/ //void __irq IRQ_I2C(void) void IRQ_I2C(void) { // uint8 sta; sta = I2STAT; // 读出I2C状态字 switch(sta) { case 0x08: // 己发送起始条件 if(1==I2C_suba_en) I2DAT = I2C_sla&0xFE; // 指定子地址读时，先写入地址 else I2DAT = I2C_sla; // 否则直接发送从机地址 I2CONCLR = 0x28; // SI=0 break; case 0x10: I2DAT = I2C_sla; // 重启动总线后，发送从地址 I2CONCLR = 0x28; // SI=0 break; case 0x18: // 已发送SLA+W，并已接收应答 if(0==I2C_suba_en) // 无子地址，则直接发送数据 { if(I2C_num>0) { I2DAT = *I2C_buf++; I2CONCLR = 0x28; I2C_num--; } else { I2CONSET = 0x10; // 无数据发送，结束总线 I2CONCLR = 0x28; I2C_end = 1; // 设置总线操作结束标志 } break; } if(1==I2C_suba_en) // 发送子地址 { I2DAT = I2C_suba; I2CONCLR = 0x28; } if(2==I2C_suba_en) { I2DAT = I2C_suba; I2CONCLR = 0x28; I2C_suba_en = 0; // 子地址己处理 } break; case 0x28: // 已发送I2C数据，并接收到应答 if(0==I2C_suba_en) // 无子地址，则直接发送数据 { if(I2C_num>0) { I2DAT = *I2C_buf++; I2CONCLR = 0x28; I2C_num--; } else { I2CONSET = 0x10; // 无数据发送，结束总线 I2CONCLR = 0x28; I2C_end = 1; } break; } if(1==I2C_suba_en) // 若是指定地址读，则重新启动总线 { I2CONSET = 0x20; I2CONCLR = 0x08; I2C_suba_en = 0; // 子地址己处理 } break; case 0x20: case 0x30: case 0x38: I2CONCLR = 0x28; // 总线进入不可寻址从模式 //I2CONSET = 0x00; // 设置为主机，并启动总线 I2C_end = 0xFF; // 总线出错,设置标志 break; case 0x40: // 己发送SLA+R，并已接收到应答 if(1==I2C_num) // 最后一字节，接收数据后发送非应答信号 { I2CONCLR = 0x2C; // AA=0，接收到数据后产生非应答 } else // 接收数据并发送应答信号 { I2CONSET = 0x04; // AA=1，接收到数据后产生应答 I2CONCLR = 0x28; } break; case 0x50: *I2C_buf++ = I2DAT; // 读取数据 I2C_num--; if(1==I2C_num) { I2CONCLR = 0x2C; // AA=0，接收到数据后产生非应答 } else { I2CONSET = 0x04; // AA=1，接收到数据后产生应答 I2CONCLR = 0x28; } break; case 0x58: *I2C_buf++ = I2DAT; // 读取最后一字节数据 I2CONSET = 0x10; // 结束总线 I2CONCLR = 0x28; I2C_end = 1; break; case 0x48: I2CONCLR = 0x28; // 总线进入不可寻址从模式 I2C_end = 0xFF; //I2CONSET = 0x00; // 设置为主机，并启动总线 break; default: break; } VICVectAddr = 0x00; // 中断处理结束 } /**************************************************************************** * 名称：ISendStr() * 功能：使用硬件I2C发送数据。 * 入口参数：无 * 出口参数：返回值为0时表示出错，为1时表示操作正确。 * 说明：使用前设置好参数 ****************************************************************************/ //void (*UserProgram)(); //UserProgram=0x0001000; //#pragma abs_address:<0x004000> uint8 ISendStr(uint8 sla, uint8 suba, uint8 *s, uint8 no) { /* 参数设置 */ FmuPublic_Delay(10); I2C_sla = 0x64; I2C_suba = suba; I2C_buf = s; I2C_num = no; I2C_suba_en = 2; I2C_end = 0; sta=0; i2delay=10000; // FmuPublic_Watchdog(); delaytime1num=20; I2CONCLR = 0x2C; I2CONSET = 0x60; // 设置为主机，并启动总线 while(0==I2C_end&&delaytime1num!=0&&i2delay!=0) { if(sta != I2STAT) // 读出I2C状态字 { IRQ_I2C(); } i2delay--; RESETWATCHDOG; } //FmuPublic_Watchdog(); if(1==I2C_end) return(1); else return(0); } //#pragma end_abs_address /**************************************************************************** * 名称：IRcvStr() * 功能：使用硬件I2C读取数据。 * 入口参数：无 * 出口参数：返回值为0时表示出错，为1时表示操作正确。 * 说明：使用前设置好参数 ****************************************************************************/ uint8 IRcvStr(uint8 sla,uint8 suba,uint8 *s,uint8 no) { //if(0==no) return(0); /* 参数设置 */ I2C_sla = 0x64+1; I2C_suba = suba; I2C_buf = s; I2C_num = no; I2C_suba_en = 1; I2C_end = 0; //FmuPublic_Watchdog(); delaytime1num=20; i2delay=10000; I2CONCLR = 0x2C; I2CONSET = 0x60; // 设置为主机，并启动总线 while(0==I2C_end&&delaytime1num!=0&&i2delay!=0) { if(sta != I2STAT) // 读出I2C状态字 { IRQ_I2C(); } RESETWATCHDOG; i2delay--; } //FmuPublic_Watchdog(); if(1==I2C_end) return(1); else return(0); } /**************************************************************************** * 名称：I2C_Init() * 功能：I2C初始化，包括初始化其中断为向量IRQ中断。 * 入口参数：无 * 出口参数：无 ****************************************************************************/ void I2C_Init(void) { /* 设置I2C时钟为100KHz */ I2SCLH = I2SCLL = 100; // 晶振为11.0592MHz，Fpclk = 2.7648MHz I2CONCLR = 0x2C; I2CONSET = 0x00; // 设置为主机，并启动总线 }

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