MSP430单片机I2C应用笔记
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2013-07-14
23:29:21
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Launch PAD SPI & I2C
这回拿到 LaunchPad，除了感谢档、感谢蒸俯和 CCAV，TI 就不用特别感谢了，用实际产品应用
来回报，还得感谢 21IC，特别是小跑堂的辛勤劳动！！！ 这回来点儿实用的吧，分享些自己的实
际项目资料。之前曾用过 2 系列，最近也抽空看了看 LaunchPad 的资料，其实 ValueLine 可以当作
2 系列来看，再其实反正都是 430，所以有些部分的移植还是比较快的。这些天使用 LaunchPad 做
的试验，是通过 MSP430G2553 的硬件 I2C 访问挂在同一 I2C 接口上的 EEPROM 和
MFRC522，EEPROM 使用模拟 I2C 接口、MFRC522 使用模拟 SPI 接口的资料网上不难得到，针
对 430 的硬件 I2C 接口的可能稍微少些，至少我看 TI 官网上的例程好像就没有跟 EEPROM 连接
的，MFRC522 就更别说了。这回测试的难度可能在于两个器件并联挂在一个 I2C 接口上时的通讯，
以及 430 的 USCI 模块的使用。 I2C 协议就不用在这里赘述了，EEPROM 选用 Microchip 的
24LC02B，MFRC522 接成 I2C 接口形式，MSP430G2553 的 I2C 口配置在 USCI_B0（UCB0SCL 和
UCB0SDA）上，接线示意图如下，图中只画出 I2C 接口相关接线，其他接线略去，MFRC522 和
24LC02B 的用法详见芯片数据手册：
MSP430G2553 使用 DCO 作为 CPU 时钟，1MHz，USCI_B0 时钟取自 SMCLK 的 11 分频，
SMCLK=DCOCLK。这里需要注意器件的地址，USCI 的 I2C 模块有一个专门的从设备地址寄存器
UCBxI2CSA，用来设置从设备的地址，这个地址可别写错，一个器件一个唯一的地址，比如
24LC02B，其地址寻址控制如下所示：
而 MSP430G2553 的 UCBxI2CSA 寄存器构成如下所示：
在前面的电路图中，24LC02B 的 A0～A2 接地，因为是 7-bit 寻址模式，所以其地址 slave address
为 0x50，如果 A0～A2 不是这么接，则需要把这个地址修改为对应的值。MFRC522 类似，高地址
由 EA 固定为 0101，低 3 位我接成 010，所以地址为 0x2A。这个地址的设置与模拟 I2C 程序中常
用的一个写地址和一个读地址的方式编程方法有所不同，需要注意。
程序思路是：采用查询相关标志位的方式，而不是中断方式，实现单个字节的收发，在此基础上
接着实现若干个字节的收发，然后实现与实际器件相关的读写操作，比如 24LC02B 的读写，
MFRC522 寄存器的读、写、修改，等等。花了不少时间和眼神研究 USCI 模块的用法，最终还是
调试出来了，感觉还不算太复杂，不像硬件 SPI 还有多种时序形式，没有示波器实在费劲。根据
I2C 器件地址和器件各自的寄存器或存储单元操作规范，分别进行访问、控制，不会冲突。这里，
建议初次使用的朋友一定要好好读一下 MSP430G2553 的 User’s Guide，特别是其中的 Master 发送
和接收模式的流程图，调试的过程需要吃透这个图，比如停止信号在何时发出、各标志位在什么
时候产生、是否需要软件人为复位或置位等，要是没弄清这些细节，可能还不如使用模拟 I2C 方
式。 主要调试经验小结：
1. 在调试中曾遇到一个问题，写完 24LC02B 的一个 Page 后，需要做适当的延时再接着下一个
Page 的写，否则有可能出错或进行不下去。一般停在循环判断某个标志位的地方，后面所附的源
代码中也可以看到，等待标志位的过程我是采用一直 while 查询的方式，没有作超时退出处理，
这种处理方式当然最好进行改进，目前之所以这么处理，是因为一般调试好后成品的线路板只要
器件不坏，不会在这里出问题，因此简化处理了。
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