基于MSP430的I2C模拟总线程序讲解.docx
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基于MSP430的I2C模拟总线程序讲解
程序和流程图:
IIC.h
voidInit_IIC（void）;
voidEEPROM_ByteWrite（unsignedcharnAddr,unsignedcharnVal）;
unsignedcharEEPROM_RandomRead（unsignedcharnAddr）;
unsignedcharEEPROM_CurrentAddressRead（void）;
voidEEPROM_AckPolling（void）;
voidInit_CLK（void）;
voidInit_IIC_Port（void）;
Main.C
/*******************************************
IICforAT24c16ORAT24CXXX系列
只要控制好IICRMIICSTPIICSTT其硬件会自动完成
SCLSDA的一系列时序只要注意各个发送与接收的控制标志位.
******************************************/
#include
#include"IIC.h"
volatileunsignedcharData[6];
voidmain（void）
{
//volatileunsignedcharData[6];
//停止看门狗
WDTCTL=WDTPW+WDTHOLD;
//初始化端口
Init_IIC_Port（）;
//初始化时钟
Init_CLK（）;
//I2C初始化
Init_IIC（）;//置传输方式及控制方式
//打开中断
_EINT（）;
//写入数据
EEPROM_ByteWrite（0x0000,0x12）;
//等待写操作完成
EEPROM_AckPolling（）;
//写入数据
EEPROM_ByteWrite（0x0001,0x34）;
//等待写操作完成
EEPROM_AckPolling（）;
//写入数据
EEPROM_ByteWrite（0x0002,0x56）;
//等待写操作完成
EEPROM_AckPolling（）;
//写入数据
EEPROM_ByteWrite（0x0003,0x78）;
//等待写操作完成
EEPROM_AckPolling（）;
//写入数据
EEPROM_ByteWrite（0x0004,0x9A）;
//等待写操作完成
EEPROM_AckPolling（）;
//写入数据
EEPROM_ByteWrite（0x0005,0xBC）;
//等待写操作完成
EEPROM_AckPolling（）;
//读出数据，随机读
Data[0]=EEPROM_RandomRead（0x0000）;//地址自动加1
//读出数据，当前地址读
Data[1]=EEPROM_CurrentAddressRead（）;
//读出数据，当前地址读
Data[2]=EEPROM_CurrentAddressRead（）;
//读出数据，当前地址读
Data[3]=EEPROM_CurrentAddressRead（）;
//读出数据，当前地址读
Data[4]=EEPROM_CurrentAddressRead（）;
//读出数据，当前地址读
Data[5]=EEPROM_CurrentAddressRead（）;
}
IIC.C
#include
#include"IIC.h"
#defineSLAVEADDR0x50;
inttx_count;
intrx_count;
unsignedcharI2CBuffer[3];
voidInit_IIC（void）
{
//将P3.1和P3.3设置为I2C管脚
P3SEL=0x0A;
//设置P3.1和P3.3管脚的方向
P3DIR&=~0x0A;
//选择为I2C模式
U0CTL|=I2C+SYNC;
//禁止I2C模块
U0CTL&=~I2CEN;
//设置I2C为7位地址模式，不使用DMA，
//字节模式，时钟源为SMCLK，
//设置成传输模式
I2CTCTL=I2CTRX+I2CSSEL_2;
//定义从器件地址
I2CSA=SLAVEADDR;
//设置本身的地址
I2COA=0x01A5;
//I2C时钟为SMCLK/160
I2CPSC=159;
//SCL高电平为：
5*I2C时钟
I2CSCLH=0x03;
//SCL低电平为：
5*I2C时钟
I2CSCLL=0x03;
//I2C模块有效
U0CTL|=I2CEN;
tx_count=0;
rx_count=0;
}
voidI2CWriteInit（void）//对于AT24CXXX的写操作是置成主模式并置位中断使能.
{
//主（Master）模式
U0CTL|=MST;
//传输模式，R/W为：
0
I2CTCTL|=I2CTRX;
//清除中断标志
I2CIFG&=~TXRDYIFG;
//发送中断使能
I2CIE=TXRDYIE;
}
voidI2CReadInit（void）
{
//接收模式，R/W为：
1
I2CTCTL&=~I2CTRX;
//接收中断使能
I2CIE=RXRDYIE;
}
voidEEPROM_ByteWrite（unsignedcharnAddr,unsignedcharnVal）
{
//等待I2C模块完成所有操作//在选定的地址写入数据.
while（I2CDCTL&I2CBUSY）;
//设置地址数据
I2CBuffer[1]=nAddr;
//设置数据
I2CBuffer[0]=nVal;
//设置缓冲区指针
tx_count=1;
//写数据初始化
I2CWriteInit（）;//设置为主模式
//发送数据的长度
//1个控制字节，2个数据字节
I2CNDAT=2;
//开始和停止条件产生
//开始I2C通信
I2CTCTL|=I2CSTT+I2CSTP;
return;
}
unsignedcharEEPROM_CurrentAddressRead（void）
{
//等待I2C模块完成所有操作
while（I2CDCTL&I2CBUSY）;
//读操作的初始化
I2CReadInit（）;
//主（Master）模式
U0CTL|=MST;
//接收1个字节的数据
I2CNDAT=1;
//清除中断标志
I2CIFG&=~ARDYIFG;
//开始接收，产生重新起始和停止条件
I2CTCTL|=I2CSTT+I2CSTP;
//等待传输完成
while（（~I2CIFG）&ARDYIFG）;
//返回数据
returnI2CBuffer[0];
}
unsignedcharEEPROM_RandomRead（unsignedcharnAddr）
{
//等待I2C模块完成所有操作
while（I2CDCTL&I2CBUSY）;
//设置地址
I2CBuffer[0]=nAddr;
//设置缓冲区指针
tx_count=0;
//写操作初始化
I2CWriteInit（）;
//传输数据长度
//1个控制字节和一个地址数据
I2CNDAT=1;
//清除中断标志
I2CIFG&=~ARDYIFG;
//起始条件产生
I2CTCTL|=I2CSTT;
//等待传输完成
while（（~I2CIFG）&ARDYIFG）;
//读操作初始化
I2CReadInit（）;
//接收一个字节的数据
I2CNDAT=1;
//清除中断标志
I2CIFG&=~ARDYIFG;
//开始接收，产生重新起始和停止条件
I2CTCTL|=I2CSTT+I2CSTP;
//等待传输完成
while（（~I2CIFG）&ARDYIFG）;
//返回数据
returnI2CBuffer[0];
}
voidEEPROM_AckPolling（void）
{
unsignedintcount;
//等待I2C模块完成所有操作
while（I2CDCTL&I2CBUSY）;
count=0;
//清除I2CEN位
U0CTL&=~I2CEN;
I2CTCTL|=I2CRM;
//使能I2C模块
U0CTL|=I2CEN;
//设置NACKIFG标志
I2CIFG=NACKIFG;
while（NACKIFG&I2CIFG）
{
//清除中断标志
I2CIFG=0x00;
//主（Master）模式
U0CTL|=MST;
//设置传输模式
I2CTCTL|=I2CTRX;
//产生起始条件
I2CTCTL|=I2CSTT;
//等待I2CSTT被清除
while（I2CTCTL&I2CSTT）;
//产生停止条件
I2CTCTL|=I2CSTP;
//等待停止条件复位
while（I2CDCTL&I2CBUSY）;
count=count+1;
}
//清除I2CEN位
U0CTL&=~I2CEN;
I2CTCTL&=~I2CRM;
//使能I2C
U0CTL|=I2CEN;
return;
}
#if__VER__<200
interrupt[USART0TX_VECTOR]voidISR_I2C（void）
#else
#pragmavector=USART0TX_VECTOR
__interruptvoidISR_I2C（void）
#endif//上面的程序其实只要编写:
//#pragmavector=USART0TX_VECTOR__interruptvoidISR_I2C（void）就行.
{
switch（I2CIV）
{
caseI2CIV_AL:
{
//仲裁中断
break;
}
caseI2CIV_NACK:
{
//NACK中断
break;
}
caseI2CIV_OA:
{
//自己地址中断
break;
}
caseI2CIV_ARDY:
{
//访问准备好中断
break;
}
caseI2CIV_RXRDY:
{
//接收准备好中断
I2CBuffer[0]=I2CDRB;
break;
}
caseI2CIV_TXRDY:
{
//发送准备好中断
I2CDRB=I2CBuffer[tx_count];
tx_count=tx_count-1;
if（tx_count<0）
{
//禁止发送中断
I2CIE&=~TXRDYIE;
}
break;
}
caseI2CIV_GC:
{
//一般调用中断
break;
}
caseI2CIV_STT:
{
//起始条件中断
break;
}
}
}
voidInit_IIC_Port（void）
{
//初始化端口寄存器与IIC口无关的PX口关闭以便于对编写系统板的综合程序.
//P1DIR=0xFF;
//P2DIR=0xFF;
P3DIR=0xF5;
//P4DIR=0xFF;
P5DIR=0x7F;
//P6DIR=0xFF;
//P4OUT=0X11;
//P5OUT&=0XF0;
P3SEL|=BIT1+BIT3;//在这里如果设置成
}
voidInit_CLK（void）
{
unsignedinti;
//将寄存器的容清零
//XT2震荡器开启
//LFTX1工作在低频模式
//ACLK的分频因子为1
BCSCTL1=0X00;
do
{//清除OSCFault标志
IFG1&=~OFIFG;
for（i=0x20;i>0;i--）;
}
while（（IFG1&OFIFG）==OFIFG）;//如果OSCFault=1
//openXT2,LFTX2选择低频率
BCSCTL1&=~（XT2OFF+XTS）;//BCSCTL1=0X00功能一样
//DCORsel=7（Freq=3200k/25摄氏度）
BCSCTL1|=RSEL0+RSEL1+RSEL2;
BCSCTL1|=0x07;
//MCLK的时钟源为TX2CLK，分频因子为1
BCSCTL2+=SELM1;
//SMCLK的时钟源为TX2CLK，分频因子为1
BCSCTL2+=SELS;
}
//对于系统时钟的选择关系到整个程序运行稳定性.
/************************************************************
*文件名：
msp430f169i2c.c
*整体描述：
MSP430F169单片机硬件IIC软件,字节方式，主方式
* IIC接口：
P3.3=SCL,P3.1=SDA;（开漏输出）
* 相应寄存器：
地址寄存器I2COA用于存放自身从地址（从方式时才有用）
* 地址寄存器I2CSA用于存放外围的从机地址（主方式时才有用）
* 控制寄存器U0CTL硬件I2C的设置、使能、模式等。
发送控制寄存器I2CTCTL
* 数据控制寄存器I2CDCTL指示I2C总线的状态
*
* U0CTL--RXDMAEN,TXDMAEN,I2C,XA,LISREN,SYNC,MST,I2CEN
* 0 0 1 0 0 1 1 1 （0x17）
* I2CTCTL--I2CWORD,I2CRM,I2CSSEL1,I2XSSEL0,I2CTRX,I2CSTB,I2CSTP,I2CSTT
* 0 1 1 0 * 0 * *
*作者：
jy
*状态:
通过
************************************************************/
#include
#include"fpgacode.h"
#defineWR24C512
#defineLED1_1 （0x20） /*Port3.5Output->LED1 */
#defineLED1_0 （0xdf）
#defineSDA_1 P3OUT|= BIT1 //串行数据线，SDA=1
#defineSDA_0 P3OUT&=~BIT1 //SDA=0
#defineSCL_1 P3OUT|= BIT3 //串行时钟线，SCL=1
#defineSCL_0 P3OUT&=~BIT3 //SCL=0
#defineSDADIR_IN P3DIR&=~BIT1 //SDA,I/O口为输入
#defineSDADIR_OUT P3DIR|= BIT1 //I/0口为输出
#defineSDA_IN （（P3IN>>1）&0x01） //ReadSDA
#defineSCLDIR_IN P3DIR&=~BIT3 //SCL,I/O口为输入
#defineSCLDIR_OUT P3DIR|= BIT3 //I/0口为输出
#defineSCL_IN （（P3IN>>3）&0x01） //ReadSCL
#ifdefWR24C512
staticintnumi=0; //DataPointer
#else
staticintnumj=0; //DataPointer
#endif
#defineI2CSLA0x50
/*--------------------------------------------------------
--功能描述:
检查总线是否空闲
--子程序状况:
09-23调试通过
----------------------------------------------------------
--*/
voidI2c_Idle_Check（void）
{
while（I2CBUSY&I2CDCTL）; //I2Cready?
在空闲状态：
0，空闲；1：
忙
}
voidDelayTime10us（unsignedcharn）
{
unsignedchari;
while（n--） //5cycles
for（i=0;i<10;i++）; //8mhz 110:
771+4towhile
}
/*---------------------------------------------------------
--功能描述：
发送数据:
用于向总线发送数据
--子程序状况:
09-23调试通过
-----------------------------------------------------------
--*/
voidI2cBusSendByte（unsignedcharc）
{
while（（I2CIFG&TXRDYIFG）!
=TXRDYIFG）; //检测发送准备
I2CDRB=c; //写发送寄存器
}
/*------------------MSP430I2C写数据09-23调试通过---------------------*/
/*--------------------------------------------------------
--功能描述：
申请总线:
进行I2C总线的初始化－发送起始信号
--子程序状况:
09-23调试通过
----------------------------------------------------------
--*/
voidI2C_Send（unsignedcharndatNum）
{
//注意:
通讯结束,I2CMST自动清零,再次通讯必须重新置位
P3OUT=0x00; //clearP3outputregister
P3SEL=0x0A; //P3.1=SDA,P3.3=SCL,SelectI2Cpins,SetupI2Cmodule
U0CTL|=（I2C+SYNC）; //selectI2Cmode;XA=0,7bit_addresing;
U0CTL&=~I2CEN; //i2c功能使能无效
//I2CTCTL=I2CRM+I2CSSEL_2; //x（x>256）字节模式，newstart测试使用
// 选择方式I2CRM=0，最终用户使用
I2CTCTL= I2CSSEL_2;
I2CNDAT=2+ndatNum; //最终用户使用，2byte地址+128byte数据
I2CPSC=2; //setscl
I2CIFG=0;
I2CSA=0x50; //SlaveaddressofAt24c512
U0CTL|=I2CEN; //enableI2Cmodule,7bitaddr, mastermode 08-26
U0CTL|=MST;
while（I2CBUSY&I2CDCTL）; //I2Cready?
在空闲状态：
0，空闲；1：
忙
I2CTCTL|=I2CTRX+I2CSTT+I2CSTP; //I2CRM=0,启动总线,发送从器件地址
while（（I2CIFG&NACKIFG）==0x02）; // ack为低电平，等待地址应答位,判断 无应答NACKIFG=1
}
/*-----------------------------------------------
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