linux 扫描i2c端口,s3c2440用I2C接口访问EEPROM
在前面閱讀理解了I2C的官方協議文檔后,就拿s3c2440和EEPROM來驗證一下.
本來是想用s3c2440的SDA和SCL管腳復用為GPIO來模擬的,但在沒有示波器的情況下搞了一周,怎么都出不來,最后還是放棄了.甚至參考了linux下i2c-algo-bit.c和i2c-gpio.c,依然沒調出來.如果有示波器,可能很快就能找到原因,現在完全不知道問題出在哪里.其實想用GPIO模擬I2C的目的很簡單,以一種簡單而又深刻的方式來理解I2C.
既然這條路暫時沒法走,退而求其次,用s3c2440的I2C接口來訪問EEPROM,只要按照datasheet的來做,基本上不用考慮時序咯.
從s3c2440和AT24C02A的datasheet開始:
s3c2440的介紹其實很簡單,IIC-bus接口有四種操作模式:
Master transmitter mode
Master receive mode
Slave transmitter mode
Slave receive mode
但實際上,我們只會用到M-Tx和M-Rx,因為在s3c2440和EEPROM的連接中,沒辦法將s3c2440當作slave.
然后s3c2440的datasheet從I2C的協議文檔上copy了一些內容:開始終止條件\數據傳輸格式\ACK\讀寫操作\總線仲裁\終止條件等.這些還是看I2C的協議文檔比較好.
I2C-BUS的配置:
為了控制SCL的頻率,IICCON中可以控制一個4bit的分頻器.IICADD寄存器用來保存IIC-Bus的接口地址,這個實際也無需用,只有訪問從設備時才需要地址.而這里s3c2440是主設備.
在每次IIC Tx/Rx操作前,都要做下面的操作:
如果需要的話,寫從地址到IICADD
設置IICCON寄存器(使能中斷,定義SCL的周期)
設置IICSTAT來使能串行輸出
然后就是M-Tx和M-Rx操作模式的流程圖,后面的代碼就是嚴格按照這個圖來的.這里就不截圖了.
寄存器的說明大概如下:
#define rIICCON (*(volatile unsigned *)0x54000000)
/**********************
[7]:ack enable bit
[6]:Tx clock source selection 0:IICCLK = PCLK/16? 1:IICCLK = PCLK/512
[5]:Tx/Rx interrupt
[4]:interrupt pending flag???? !!!!
[3:0]:Tx clock = IICCLK/(IICCON[3:0]+1)
**********************/
#define rIICSTAT (*(volatile unsigned *)0x54000004)
/**********
[7:6]:10:M-Rx? 11:M-Tx
[5]:busy signal status/start stop conditon???????????? !!!
[4]:serial output enable/disable bit 1:enable
[3]:iic arbitration procedure status flag bit || which didn't used
[2]:address-as-slave status flag?????????????????????? !!!
[1]:address zero status flag
[0]:last-received bit status flag 0:ack 1:nack
**********/
#define rIICADD (*(volatile unsigned *)0x54000008)
/*********
* [7:1]:slave address 只有在IICSTAT的output disable時，IICADD才可以寫.隨時可以讀.
* ************/
#define rIICDS (*(volatile unsigned *)0x5400000c)
/**************
* [7:0]:8bit data shift reg for IIC-Bus Tx/Rx operation.只有IICSTAT的output enable時，IICDS才可以寫.隨時可以讀.
* *************/
#define rIICLC (*(volatile unsigned *)0x54000010)
/**************
* 該寄存器用于多主機的情況，暫時用不到
* ************/
下面看下AT24C02A的datasheet:
AT24C02A:2K的容量,32pages,每個page8個字節,總共256字節.讀寫需要8bit的word address.
AT24C02A的地址是從下圖來的:
所以地址就是我們看到的0xa0,A2 A1 A0因為在原理圖上這三個管腳都接的低電平.
寫操作:
以字節寫的圖為例:
結合s3c2440的M-Tx模式,代碼操作如下:
voidI_Write(unsignedintslvaddr,?unsignedcharaddr,?unsignedchardata)
{
unsignedintack;
init(slvaddr);
//rIICSTAT?|=?0x3<<6;??//configure?M?Tx?mode
rIICDS?=?slvaddr;//0xa0;??//write?slave?address?to?IICDS
rIICCON&=~0x10;//clear?pending?bit
rIICSTAT?=?0xf0;//(M/T?start)
//the?data?of?the?IICDS?is?transmitted
uart_SendByte('a');
while((rIICCON?&?1<<4)?==?0);//udelay(10);//ack?period?and?then?interrupt?is?pending
if((rIICSTAT?&?0x01)==0)
uart_SendByte('y');//ack?=?0;????//收到應答
else
uart_SendByte('n');//ack?=?1;????//沒有應答
rIICDS?=?addr;
rIICCON&=~0x10;//clear?pending?bit
//the?data?of?the?IICDS?is?shifted?to?sda
uart_SendByte('b');
while((rIICCON?&?1<<4)?==?0);//udelay(10);//ack?period?and?then?interrupt?is?pending
if((rIICSTAT?&?0x01)==0)
uart_SendByte('y');//ack?=?0;????//收到應答
else
uart_SendByte('n');//ack?=?1;????//沒有應答
rIICDS?=?data;
rIICCON&=~0x10;//clear?pending?bit
//the?data?of?the?IICDS?is?shifted?to?sda
uart_SendByte('c');
while((rIICCON?&?1<<4)?==?0);//udelay(10);//ack?period?and?then?interrupt?is?pending
if((rIICSTAT?&?0x01)==0)
uart_SendByte('y');//ack?=?0;????//收到應答
else
uart_SendByte('n');//ack?=?1;????//沒有應答
rIICSTAT?=?0xD0;//write?(M/T?stop?to?IICSTAT)
//rIICCON?=?0xe0;
rIICCON&=~0x10;//clear?pending?bit
uart_SendByte('d');
while((rIICSTAT?&?1<<5)?==?1);
}
讀操作:
以隨機讀的圖為例:
隨機讀要復雜點,因為前面的DUMMY WRITE要用M-Tx模式,而后面真正的讀操作要用M-Rx模式.結合s3c2440的模式操作的流程圖,代碼如下:
unsignedcharI_Read(unsignedintslvaddr,?unsignedcharaddr)
{
unsignedchardata;
intack;
init(slvaddr);
//rIICSTAT?|=?0x3<<6;??//configure?M?Tx?mode
rIICDS?=?slvaddr;//0xa0;??//write?slave?address?to?IICDS
rIICCON&=~0x10;//clear?pending?bit
rIICSTAT?=?0xf0;//(M/T?start)
//the?data?of?the?IICDS?is?transmitted
while((rIICCON?&?1<<4)?==?0);//udelay(10);//ack?period?and?then?interrupt?is?pending
if((rIICSTAT?&?0x01)==0)
uart_SendByte('y');//ack?=?0;????//收到應答
else
uart_SendByte('n');//ack?=?1;????//沒有應答
rIICDS?=?addr;
rIICCON&=~0x10;//clear?pending?bit
//the?data?of?the?IICDS?is?shifted?to?sda
while((rIICCON?&?1<<4)?==?0);//udelay(10);//ack?period?and?then?interrupt?is?pending
if((rIICSTAT?&?0x01)==0)
uart_SendByte('y');//ack?=?0;????//收到應答
else
uart_SendByte('n');//ack?=?1;????//沒有應答
init(slvaddr);
rIICSTAT?&=?~(0x1<<6);//configure?M?Rx?mode
rIICSTAT?|=?0x1<<7;
//rIICSTAT?|=?0x2<<6;??//configure?M?Rx?mode
rIICDS?=?slvaddr;
rIICCON&=~0x10;//clear?pending?bit
rIICSTAT?=?0xb0;//(M/R?Start)
//the?data?of?IICDS(slave?address)?is?transmitted
while((rIICCON?&?1<<4)?==?0);//udelay(10);//uart_SendByte('o');//ack?period?and?then?interrupt?is?pending::
if((rIICSTAT?&?0x01)==0)
uart_SendByte('y');//ack?=?0;????//收到應答
else
uart_SendByte('n');//ack?=?1;????//沒有應答
data?=?rIICDS;
if(data==160)
uart_SendByte('o');
rIICCON&=~0x10;//clear?pending?bit
//sda?is?shifted?to?IICDS
while((rIICCON?&?1<<4)?==?0);//udelay(10);//ack?period?and?then?interrupt?is?pending
if((rIICSTAT?&?0x01)==0)
uart_SendByte('y');//ack?=?0;????//收到應答
else
uart_SendByte('n');//ack?=?1;????//沒有應答
data?=?rIICDS;
if(data==160)
uart_SendByte('o');
rIICCON&=~0x10;//clear?pending?bit
//sda?is?shifted?to?IICDS
while((rIICCON?&?1<<4)?==?0);//udelay(10);//ack?period?and?then?interrupt?is?pending
if((rIICSTAT?&?0x01)==0)
uart_SendByte('y');//ack?=?0;????//收到應答
else
uart_SendByte('n');//ack?=?1;????//沒有應答
uart_SendByte('a');
rIICSTAT?=?0x90;
uart_SendByte('b');
rIICCON&=~0x10;//clear?pending?bit
uart_SendByte('c');
while((rIICSTAT?&?1<<5)?==?1)uart_SendByte('o');
uart_SendByte('d');
returndata;
}
這個EEPROM的其他讀寫操作依此類推.
最后,做一下總結:
1.單次的寫字節和隨機讀之間應該加延時,驗證過程中發現,在兩次寫字節之間延時100us的話,在第二次寫字節的時候就收不到ACK.將延時改為1000us就正常了.
2.IICDS的讀寫操作一定要在清楚IIC interrupt pending bit之前做,也就是代碼中出現的:
rIICDS?=?slvaddr;rIICCON&=~0x10;//clear?pending?bit
3.讀數據的時候可能會讀到160,也就是0xa0,沒有關系,再多讀一次字節就是數據了.
4.IICCON寄存器中第5bit是Tx/Rx interrupt enable/disable bit.而第4bit是interrupt pending flag.
值得注意的是該寄存器介紹后的notes中的第二點和第五點:
IIC-Bus中斷發生的條件:a.一byte的數據收發完成;b.通用廣播或者從地址匹配;c.總線仲裁失敗
如果IICCON[5]=0,IICCON[4]不會正常操作.所以即使不用IIC中斷,建議將IICCON[5]=1.
到重點了,其實沒必要用IIC的中斷,我的意思是說在s3c2440中斷系統中關于IIC的操作不用變,但是IICCON[5]=1.
那怎么知道收發完成呢？
while((rIICCON & 1<<4) == 0);//udelay(10);//ack period and then interrupt is pending
if((rIICSTAT & 0x01)==0)
uart_SendByte('y');//ack = 0;??? //收到應答
else
uart_SendByte('n');//ack = 1;??? //沒有應答
只需要上面的代碼就可以了,通過輪詢IICCON的第4bit來查看ack period and then interrupt is pending.
當然如果用中斷系統中IIC中斷也是可以的,一個是中斷方式,一個是輪詢方式,在這里感覺差別不大.
關于I2C裸機到此為止,但是gpio模擬I2c一直耿耿于懷啊～～
在工作中,linux下做過用I2C子系統用GPIO模擬I2C.那個只要配置好GPIO的input和output,構造數據結構,驅動就能工作了,不得不佩服這個子系統的強大.因為前面的blog對文件系統和設備模型都做過分析,但并沒有針對特定的子系統做過分析,過段時間就來分析linux的I2C,學習C語言也是如何實現OOP的某些特性的,體會好代碼的設計思路.
總結
以上是生活随笔為你收集整理的linux 扫描i2c端口,s3c2440用I2C接口访问EEPROM的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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