I2C模块具有哪几种工作模式？

2982 I2C模块

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2022-1-24 07:45:09　　评论淘帖0 邀请回答您可以邀请以下用户，快速回答问题 × heks 该类别下有 20 个回答。邀请回答新星之火12138 该类别下有 18 个回答。邀请回答 wang21cj 该类别下有 17 个回答。邀请回答 hgimtk 该类别下有 16 个回答。邀请回答科源机电该类别下有 15 个回答。邀请回答 liutiefu 该类别下有 15 个回答。邀请回答 kghfh 该类别下有 14 个回答。邀请回答 chm5 该类别下有 13 个回答。邀请回答 dgfdf 该类别下有 13 个回答。邀请回答 723662364d 该类别下有 13 个回答。邀请回答一巷清苑该类别下有 13 个回答。邀请回答小华同学该类别下有 12 个回答。邀请回答 jsqueh 该类别下有 12 个回答。邀请回答红旧衫该类别下有 12 个回答。邀请回答早知该类别下有 12 个回答。邀请回答 Ehunt 该类别下有 12 个回答。邀请回答张峰9998 该类别下有 12 个回答。邀请回答 hy381 该类别下有 12 个回答。邀请回答 ggfvxv 该类别下有 12 个回答。邀请回答 YOYOOO 该类别下有 12 个回答。邀请回答举报王桂英相关推荐 • HAL库的GPIO具有哪几种工作模式？ 1188 • HC-05嵌入式蓝牙串口通讯模块具有哪几种工作模式？ 1272 • QSPI的特点是什么？具有哪几种工作模式？ 1016 • ARM具有哪几种工作模式？ 899 • STM32的GPIO口具有哪几种工作模式？ 463 • 电动机具有哪几种工作模式？ 2095 • 关于I2C有什么问题吗？那么一般如何去解决呢？ 1498 • GPIO工作模式有哪几种？ 1199 • 串口Wifi模块的工作方式有哪几种？具有哪些功能？ 1994 • PN512传输模块支持哪几种工作模式？ 1970 1个回答

一、简介

1、关于中断
能触发的中断事件只有两个：

a、I2C中断
b、I2C FIFO中断
其中I2C中断包括：
发送数据就绪
接收数据就绪
寄存器访问就绪
接收到NACK
仲裁了(仲裁只有在一个数据总线上接了多个主机时才有用)
停止位检测
从机地址
其中I2C FIFO中断包括
发送FIFO中断
接收FIFO中断

2、关于传输模式

传输模式也是有两种:

标准模式:准备发送n个数据值，其中n是您在I2C模块寄存器中编程的值。主要依赖I2CCNT寄存器配置
重复模式:继续发送数据值，直到您使用软件启动停止条件或新的启动条件。主要依赖于I2CMDR寄存器配置

3、关于I2C模块

主要由10个部分组成:

a、串行接口:一个数据引脚(SDA)，一个时钟引脚(SCL)
b、数据寄存器和FIFO，用于临时保存SDA引脚和CPU之间的接收数据和传输数据
c、控制和状态寄存器
d、外围总线接口，使CPU能够访问I2C模块寄存器和FIFO
e、时钟同步器，用于同步I2C输入时钟(来自设备时钟发生器)和SCL引脚上的时钟，并与不同时钟速度的主机同步数据传输
f、一个预分频器:用于划分驱动至I2C模块的输入时钟
g、SDA和SCL两个引脚上各有一个噪声滤波器
h、仲裁器:用于处理I2C模块(主机模式)和另一个主模块之间仲裁
I、中断生成逻辑:以便向CPU发送中断
j、FIFO中断生成逻辑:以便FIFO访问可以与I2C模块中的数据接收和数据传输同步

二、数据传输流程

非FIFO模式下
CPU将用于传输的数据写入I2CDXR，并从I2CDRR读取接收到的数据。
将I2C模块配置为发送器时，写入I2CDXR的数据将复制到I2CXSR，并在SDA引脚上一次移出一位。
I2C_setConfig(I2CA_BASE, I2C_MASTER_SEND_MODE);//配置为发送模式当I2C模块被配置为接收器时，接收到的数据被转移到I2CRSR，然后复制到I2CDRR
I2C_setConfig(I2CA_BASE, I2C_MASTER_RECEIVE_MODE);//配置为接收模式 时钟生成：
为了满足所有的12C协议定时规格，12C模块的时钟必须在7- 12mhz之间。

只有当I2C模块处于复位状态（I2CMDR中的IRS=0）时，才能初始化预分频器。
只有当IRS更改为1时，预定频率才生效。
•I2CCLKL中的ICCL。对于每个主时钟周期，ICCL确定信号低的时间量。
•I2CCKLH中的ICCH。对于每个主时钟周期，ICCH确定信号高电平的时间量。

//对应代码最后一部分I2C_DUTYCYCLE_50可以使SCL的占空比为50%或者33%
I2C_initMaster(I2CA_BASE, DEVICE_SYSCLK_FREQ, 10000, I2C_DUTYCYCLE_50);

引脚配置:
先配置GPyGMUX，配置GPxQSELn为异步模式，配置GPyPUD为内部上拉模式

GPIO_setDirectionMode(DEVICE_GPIO_PIN_SDAA, GPIO_DIR_MODE_OUT);//GPIO_DIR_MODE_IN
GPIO_setPadConfig(DEVICE_GPIO_PIN_SDAA, GPIO_PIN_TYPE_STD);//GPIO_PIN_TYPE_PULLUP
GPIO_setQualificationMode(DEVICE_GPIO_PIN_SDAA, GPIO_QUAL_ASYNC);//异步

GPIO_setDirectionMode(DEVICE_GPIO_PIN_SCLA, GPIO_DIR_MODE_OUT);//GPIO_DIR_MODE_IN
GPIO_setPadConfig(DEVICE_GPIO_PIN_SCLA, GPIO_PIN_TYPE_STD);//GPIO_PIN_TYPE_PULLUP
GPIO_setQualificationMode(DEVICE_GPIO_PIN_SCLA, GPIO_QUAL_ASYNC);//异步

GPIO_setPinConfig(DEVICE_GPIO_CFG_SDAA);
GPIO_setPinConfig(DEVICE_GPIO_CFG_SCLA);

三、I2C模块操作详情

I2C模块有四种基本工作模式:
[tr]工作模式描述[/tr]

从机接收模式	I2C模块是从模块，从主模块接收数据。所有从机在此模式下开始。在此模式下，SDA上接收的串行数据位随主设备产生的时钟脉冲移入。作为从机，I2C模块不生成时钟信号，但在接收字节后需要设备干预（I2CSTR中的RSFULL=1）时，它可以将SCL保持在低位。
从机发送模式	I2C模块为从模块，向主模块传输数据。该模式只能从从接收器模式进入；I2C模块必须首先接收来自主机的命令。当您使用任何7位/10位寻址格式时，如果从机地址字节与其自身地址（在I2COAR中）相同，且主机已传输R/W=1，则I2C模块将进入其从机发送器模式。作为从发送器，I2C模块随后利用主发送器产生的时钟脉冲将SDA上的串行数据移出。作为从机，I2C模块不生成时钟信号，但在发送字节后需要设备干预（I2CSTR中的XSMT=0）时，它可以将SCL保持在低位。
主机接收模式	I2C模块是一个主模块，从一个从模块接收数据。该模式只能从主变送器模式进入；I2C模块必须首先向从机发送命令。当您使用任何7位/10位寻址格式时，I2C模块在传输从属地址字节且R/W=1后进入其主接收器模式。SDA上的串行数据位随SCL上I2C模块产生的时钟脉冲移入I2C模块。当接收到字节后需要设备干预（I2CSTR中的RSFULL=1）时，时钟脉冲被抑制，SCL保持低。
主机发送模式	I2C模块是一个主模块，将控制信息和数据传输到从模块。所有母版都在此模式下开始。在此模式下，以任何7位/10位寻址格式组合的数据在SDA上移出。位移位与SCL上I2C模块产生的时钟脉冲同步。在发送一个字节后，当需要设备干预（I2CSTR中的XSMT=0）时，时钟脉冲被抑制，SCL保持低。

起始信号和结束信号

//刚刚配置的信息特指以下两个函数:
I2C_setDataCount(I2CA_BASE,2);
I2C_putData(I2CA_BASE, ADDR);//发送设备地址

I2C_sendStartCondition(I2CA_BASE);//发送起始信号,并将刚刚配置的信息发送出
I2C_sendStopCondition(I2CA_BASE);//发送终止信号

设置数据长度

I2C_setBitCount(I2CA_BASE, I2C_BITCOUNT_8);//配置数据长度为8位

7位地址模式

I2C_setAddressMode(I2CA_BASE,I2C_ADDR_MODE_7BITS);//设置为7位地址位寻址模式

在该模式下以CAT24C02为例

当A2 = A1 = A0 = 0时，写模式为0xA0，读模式为0xA1，但在TMS320F280049C的I2C模块不需要考虑R/W位只考虑前7位，即输入0x50即可。

I2C_setSlaveAddress(I2CA_BASE, 0x50);
1
主机发送一个字节数据后自动会在数据后检测ACK信号

我看了很久官方的中断程序和中断相关的介绍= =。由于我太菜，看了个寂寞，复刻不出，网上除了官方基本没有例程(反正我没找到例程)，因此我自己写了一个利用TMS320F280049C的硬件I2C读写ATC24C02的的程序(非中断)程序运行效率不高，但是吧，能用就行= =。

#define Delay_MinTime             1*1000
//  I2C PIN
#define DEVICE_GPIO_PIN_SDAA       32U  // GPIO number for I2C SDAA
#define DEVICE_GPIO_PIN_SCLA       33U  // GPIO number for I2C SCLA
#define DEVICE_GPIO_CFG_SDAA       GPIO_32_I2CA_SDA  // "pinConfig" for I2C SDAA
#define DEVICE_GPIO_CFG_SCLA       GPIO_33_I2CA_SCL  // "pinConfig" for I2C SCLA
#define SLAVE_ADDRESS             0x50
//初始化
void HAL_setupI2CA(void)
{
//IO初始化
GPIO_setDirectionMode(DEVICE_GPIO_PIN_SDAA, GPIO_DIR_MODE_OUT);//GPIO_DIR_MODE_IN
GPIO_setPadConfig(DEVICE_GPIO_PIN_SDAA, GPIO_PIN_TYPE_STD);//GPIO_PIN_TYPE_PULLUP
GPIO_setQualificationMode(DEVICE_GPIO_PIN_SDAA, GPIO_QUAL_ASYNC);

GPIO_setDirectionMode(DEVICE_GPIO_PIN_SCLA, GPIO_DIR_MODE_OUT);//GPIO_DIR_MODE_IN
GPIO_setPadConfig(DEVICE_GPIO_PIN_SCLA, GPIO_PIN_TYPE_STD);//GPIO_PIN_TYPE_PULLUP
GPIO_setQualificationMode(DEVICE_GPIO_PIN_SCLA, GPIO_QUAL_ASYNC);

GPIO_setPinConfig(DEVICE_GPIO_CFG_SDAA);
GPIO_setPinConfig(DEVICE_GPIO_CFG_SCLA);
//I2C模块初始化
I2C_disableModule(I2CA_BASE);
I2C_initMaster(I2CA_BASE, DEVICE_SYSCLK_FREQ, 100000, I2C_DUTYCYCLE_50);
I2C_setBitCount(I2CA_BASE, I2C_BITCOUNT_8);
I2C_setSlaveAddress(I2CA_BASE, SLAVE_ADDRESS);
I2C_setConfig(I2CA_BASE, I2C_MASTER_SEND_MODE);
I2C_setEmulationMode(I2CA_BASE, I2C_EMULATION_FREE_RUN);
//中断源为:检测到停止位，寄存器访问准备就绪
I2C_enableInterrupt(I2CA_BASE, I2C_INT_STOP_CONDITION | I2C_INT_REG_ACCESS_RDY);

I2C_enableFIFO(I2CA_BASE);
I2C_clearInterruptStatus(I2CA_BASE, I2C_INT_RXFF | I2C_INT_TXFF);
I2C_enableModule(I2CA_BASE);
}
//写一个字节数据到24C02
int16_t EE24CX_Write_Byte(uint16_t ADDR,uint16_t Data)
{

I2C_setDataCount(I2CA_BASE,2);

I2C_putData(I2CA_BASE, ADDR);//发送需要写入的地址
I2C_putData(I2CA_BASE, Data);//发送需要写入的数据

I2C_setConfig(I2CA_BASE, I2C_MASTER_SEND_MODE);//设置为发送模式
I2C_sendStartCondition(I2CA_BASE);//发送起始信号,并将刚刚配置的信息发送出
I2C_sendStopCondition(I2CA_BASE);//发送终止信号
DEVICE_DELAY_US(Delay_MinTime);
return 1;
}
//读24C02指定地址的一个字节
uint16_t EE24CX_Read_Byte(unsigned char ADDR)
{
uint16_t Data;
I2C_setDataCount(I2CA_BASE,1);
I2C_putData(I2CA_BASE, ADDR);//发送地址信息
I2C_setConfig(I2CA_BASE, I2C_MASTER_SEND_MODE);//配置为发送模式
I2C_sendStartCondition(I2CA_BASE);//发送起始信号

DEVICE_DELAY_US(Delay_MinTime);

I2C_setConfig(I2CA_BASE, I2C_MASTER_RECEIVE_MODE);//配置为接收模式
I2C_sendStartCondition(I2CA_BASE);//发送起始信号

DEVICE_DELAY_US(Delay_MinTime);
Data = I2C_getData(I2CA_BASE);//读取数据
I2C_sendNACK(I2CA_BASE);//发送NACK
I2C_sendStopCondition(I2CA_BASE);//发送停止信号
DEVICE_DELAY_US(Delay_MinTime);
return Data;
}

//写多个字节到24C02(这里没有按照按页写的时序)
//参数ADDR为读取的起始地址，*Data是发送缓存区，Number是发送的字节数
uint16_t IIC_Write_NByte(uint16_t ADDR,uint16_t *Data,uint16_t Number)
{
uint16_t i = 0;
for(i = 0;i < Number;i++)
{
      EE24CX_Write_Byte(ADDR+i,(*Data));
      Data++;
}
return 1;
}

//从24C02读取多个字节(这个是按照规格书的多字节读取时序写的)
//参数ADDR为读取的起始地址，*Data是接收缓存区，Number是读取的字节数
uint16_t IIC_Read_NByte(uint16_t ADDR,uint16_t * Data,int16_t Number)
{
uint16_t i = 0;
uint16_t i_16 = 0;
I2C_setDataCount(I2CA_BASE,1);
I2C_putData(I2CA_BASE, ADDR);//发送地址信息
I2C_setConfig(I2CA_BASE, I2C_MASTER_SEND_MODE);//配置为发送模式
I2C_sendStartCondition(I2CA_BASE);//发送起始信号

DEVICE_DELAY_US(Delay_MinTime);//该延时必须有否则无法读取I2C数据

I2C_setDataCount(I2CA_BASE,Number);//设置需要接收的数据量
I2C_setConfig(I2CA_BASE, I2C_MASTER_RECEIVE_MODE);//配置为接收模式
I2C_sendStartCondition(I2CA_BASE);//发送起始信号

DEVICE_DELAY_US(Delay_MinTime);//该延时必须有否则不能正确读取的I2C数据
while(i < Number)
{
      i_16 = (i+1) % 16;
      i++;
      *Data = I2C_getData(I2CA_BASE);//读取数据
      Data++;
      if(i != 0 && i_16 == 0)
         DEVICE_DELAY_US(Delay_MinTime);//这个延时必须有，如果没有在读取的数据量超过16字节时读取时序会出错
}
if(i == Number)
{
      I2C_sendStopCondition(I2CA_BASE);//发送停止信号
}
DEVICE_DELAY_US(Delay_MinTime);
return 1;
}

如果有幸想通了怎么用中断，再研究分享吧，现在水平不够，就这样吧