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研发客服1.iiC设备的功能
很显然，IIC控制器提供了传输数据的能力，至于数据有什么含义，IIC控制器并不知道，数据的含义有外部i2c从设备，我们需要阅读芯片手册，才知道IIC控制器应该发出怎样的数据。
下图是AT24cxx的操作方法：
2.I2c程序框架
显然我们的程序应该分为两层（IIC设备层，IIC控制器层），框架如下图所示：
最上层是i2c_test层，用来对i2c的功能进行测试和验证。
第2层是i2c设备层，用来对具体某一型号的从设备进行i2c读写
第3层是通用i2c控制器层，用来提供对具体某一型号的i2c主控进行管理操作
最底层是i2c控制器具体的型号层
在通用i2c控制层，我们提供一个统一的接口i2c_transfer，不关使用哪个芯片，他最终都会调用i2c_transfer，来选择某一款I2C控制器，把数据发送出去，或者从I2c设备读到数据。
对于每一次传输的数据都可以用一个i2c_msg结构体来表示。但是，读某个地址的数据时，就要用两个i2c_msg结构体来描述它，因为一个i2c_msg结构体只能描述一个传输方向(读/写)，我们读取ac24ccxx某个地址上的数据时，要先写出要读取的地址，然后来读取设备地址上的数据。
i2c_test.c文件
该文件的内容如下：
void i2c_test(void)
{
/* 初始化: 选择I2C控制器 */
/* 提供菜单供测试 */
}
这个菜单最终会调用到at24cxx.c里面的函数。
at24cxx.c文件
在里面会使用标准的接口i2c_transfer来启动I2C传输。该文件的内容如下：
#define AT24CXX_ADDR 0x50
int at24cxx_write(unsigned int addr, unsigned char *data, int len)
{
i2c_msg msg;
int i;
int err;
unsigned char buf[2];
for (i = 0; i < len; i++)
{
buf[0] = addr++;
buf[1] = data[i];
/* 构造i2c_msg */
msg.addr = AT24CXX_ADDR;
msg.lags = 0; /* write */
msg.len = 2;
msg.buf = buf;
msg.err = 0;
msg.cnt_transferred = -1;
/* 调用i2c_transfer */
err = i2c_transfer(&msg, 1);
if (err)
return err;
}
return 0;
}
int at24cxx_read(unsigned int addr, unsigned char *data, int len)
{
i2c_msg msg[2];
int err;
/* 构造i2c_msg */
msg[0].addr = AT24CXX_ADDR;
msg[0].lags = 0; /* write */
msg[0].len = 1;
msg[0].buf = &addr;
msg[0].err = 0;
msg[0].cnt_transferred = -1;
msg[1].addr = AT24CXX_ADDR;
msg[1].lags = 1; /* read */
msg[1].len = len;
msg[1].buf = data;
msg[1].err = 0;
msg[1].cnt_transferred = -1;
/* 调用i2c_transfer */
err = i2c_transfer(&msg, 2);
if (err)
return err;
return 0;
}
i2c_controller.h文件
typedef struct i2c_msg {
unsigned int addr; /* 7bits */
int flags; /* 0 - write, 1 - read */
int len;
int cnt_transferred;
unsigned char *buf;
}i2c_msg, *p_i2c_msg;
typedef struct i2c_controller {
int (*int)(void);
int (*master_xfer)(i2c_msg msgs, int num);
char *name;
}i2c_controller, *p_i2c_controller;
i2c_controller.c文件
该文件的内容如下：
#define I2C_CONTROLLER_NUM 10
/* 有一个i2c_controller数组用来存放各种不同芯片的操作结构体 */
static p_i2c_controller p_i2c_controllers[I2C_CONTROLLER_NUM];
static p_i2c_controller p_i2c_con_selected;
void register_i2c_controller(p_i2c_controller *p)
{
int i;
for (i = 0; i < I2C_CONTROLLER_NUM; i++)
{
if (!p_i2c_controllers[i])
{
p_i2c_controllers[i] = p;
return;
}
}
}
/* 根据名字来选择某款I2C控制器 */
int select_i2c_controller(char *name)
{
int i;
for (i = 0; i < I2C_CONTROLLER_NUM; i++)
{
if (p_i2c_controllers[i] && !strcmp(name, p_i2c_controllers[i]->name))
{
p_i2c_con_selected = p_i2c_controllers[i];
return 0;
}
}
return -1;
}
/* 实现 i2c_transfer 接口函数 */
int i2c_transfer(i2c_msg msgs, int num)
{
return p_i2c_con_selected->master_xfer(msgs, num);
}
void i2c_init(void)
{
/* 注册下面的I2C控制器 */
s3c2440_i2c_con_add();
/* 选择某款I2C控制器 */
select_i2c_controller("s3c2440");
/* 调用它的init函数 */
p_i2c_con_selected->init();
}
有数组一定有注册函数register_i2c_controller会把下面实现的I2C控制器结构体i2c_controller放到i2c_controller数组里面。select_i2c_controller函数根据名字来选择某款I2C控制器后，以后就会使用被选择的I2C控制器来启动传输。
s3c2440_i2c_controller.c文件
中断服务函数，当发生中断时，就会调用中断服务函数，代码如下(详细内容见下一节)：
void i2c_interrupt_func(int irq)
{
/* 每传输完一个数据将产生一个中断 */
/* 对于每次传输, 第1个中断是"已经发出了设备地址" */
}
s3c2440_i2c_con_init函数，用来初始化I2C,控制器代码如下：
void s3c2440_i2c_con_init(void)
{
/* 配置引脚用于I2C*/
GPECON &= ~((3<<28) | (3<<30));
GPECON |= ((2<<28) | (2<<30));
/* 设置时钟 */
/* [7] : IIC-bus acknowledge enable bit, 1-enable in rx mode
* [6] : 时钟源, 0: IICCLK = fPCLK /16; 1: IICCLK = fPCLK /512
* [5] : 1-enable interrupt
* [4] : 读出为1时表示中断发生了, 写入0来清除并恢复I2C操作
* [3:0] : Tx clock = IICCLK/(IICCON[3:0]+1).
* Tx Clock = 100khz = 50Mhz/16/(IICCON[3:0]+1)
*/
IICCON = (1<<7) | (0<<6) | (1<<5) | (30<<0);
/* 注册中断处理函数 */
register_irq(27, i2c_interrupt_func);
}
1).IICCON = (0<<6) | (1<<5) | (30<<0); 设置IICCON控制寄存器。选择发送时钟，使能中断。设置ACK应答使能，bit[7]。
2).register_irq(27, i2c_interrupt_func)：注册中断处理函数，当发生I2C中断的时候就会调用i2c_interrupt_func中断处理函数。
初始化完成后，就可以调用do_master_tx写I2C从机了，这个函数仅仅启动I2C传输，然后等待，直到数据在中断服务程序中传输完毕后再返回。函数代码如下：
int do_master_tx(p_i2c_msg msg)
{
p_cur_msg = msg;
msg->cnt_transferred = -1;
msg->err = 0;
/* 设置寄存器启动传输 */
/* 1. 配置为 master tx mode */
IICCON |= (1<<7); /* TX mode, 在ACK周期释放SDA */
IICSTAT = (1<<4); /*IIC-bus data output enable/disable(1: Enable Rx/Tx)*/
/* 2. 把从设备地址写入IICDS */
IICDS = msg->addr<<1;//[slave addr [7:1], addr[0] is trans dir]
/* 3. IICSTAT = 0xf0 (启动传输), slave addr数据即被发送出去,当到达第9个clk,无论是否有ack, 将导致中断产生 */
IICSTAT = 0xf0;
/* 后续的传输由中断驱动 */
/* 循环等待中断处理完毕 */
while (!msg->err && msg->cnt_transferred != msg->len);
if (msg->err)
return -1;
else
return 0;
}
1).IICDS = msg->addr<<1: 把从机地址（高7位，所以需要向右移一位）写入到IICDS寄存器中。
2).IICSTAT = 0xf0:设置IICSTAT寄存器，将s3c2440设为主机发送器，并发出S信号后，紧接着就发出从机地址。后续的传输工作将在中断服务程序中完成。
do_master_rx函数的实现和do_master_tx函数类似，代码如下：
int do_master_rx(p_i2c_msg msg)
{
p_cur_msg = msg;
msg->cnt_transferred = -1;
msg->err = 0;
/* 设置寄存器启动传输 */
/* 1. 配置为 Master Rx mode */
IICCON |= (1<<7); /* RX mode, 在ACK周期回应ACK */
IICSTAT = (1<<4); /*IIC-bus data output enable/disable*/
/* 2. 把从设备地址写入IICDS */
IICDS = (msg->addr<<1)|(1<<0);
/* 3. IICSTAT = 0xb0 , 从设备地址即被发送出去, 将导致中断产生 */
IICSTAT = 0xb0;
/* 后续的传输由中断驱动 */
/* 循环等待中断处理完毕 */
while (!msg->err && msg->cnt_transferred != msg->len);
if (msg->err)
return -1;
else
return 0;
}
1).IICDS = (msg->addr<<1)|(1<<0)：把从设备地址写入IICDS，前7位是从机地址，第8位表示传输方向(0表示写操作，1表示读操作)。
s3c2440传输函数，根据标志位flags，来指明是读/写(1：读 0：写)。代码如下：
int s3c2440_master_xfer(p_i2c_msg msgs, int num)