Microsoft Word - IRFWX-A078_A_SM59R08A2_SM59R16A2_IIC APN_SC_.doc

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1 1 适用产品 :SM59R16A2 / SM59R08A2 2 IIC 使用概述 : 2.1 IIC module 硬件使用 SCL (clock) 及 SDA (data) 两条线 2.2 速度 :SCL 最高可达 400Kbps( 可由软件设定 SFR IICBR[2:0]) 2.3 IIC 可选择 master 或 slave 两种模式 2.4 提供中断 (RXIF, TXIF) 及两组控制地址使用 2.5 借由硬件设定,Master 可自动产生 START, Re-START, STOP 信号 ;Slaver 可自动侦测 START, Re-START, STOP 信号 2.6 Slaver 最多可接 127 devices, 线材电容量最高限制为 400pF 3 以下说明与 IIC 相关的特殊控制缓存器及特殊状态缓存器 Mnemonic Description Direct Bit 7 Bit 6 Bit 5 Bit 4 Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit 0 RESET IIC function IICCTL IIC control register F9h IICEN BF MSS MAS RStart IICBR[2:0] 04h IICS IIC status register F8h MStart RXIF TXIF RDR TDR RXAK TXAK RW 00h IICA1 IIC Address 1 FAh IICA1[7:1] MATCH1 A0h IICA2 IICRWD register IIC Address 2 register IIC Read/Write register FBh IICA2[7:1] or RW1 MATCH2 or RW2 FCh IICSRWD[7:0] 00h 60h Mnemonic: IICCTL Address: F9h IICEN BF MSS MAS RStart IICBR[2:0] 04h IICEN: IIC 致能旗标, 若要使用 IIC 必须致能 : 当 IICEN = 1,IIC 致能 当 IICEN = 0,IIC 禁能 BF: IIC 传送失败旗标 Bus failed flag (used in master mode only): 当 Master 传送数据 1 至 SDA, 但 Master 却侦测为 0 时, 此旗标将被硬件设置为 1 此旗标可由软件清除 MSS: 主从模式设定 Master or slave mode select: MSS = 1, 设定为 master mode MSS = 0, 设定为 slave mode * 要使用 IIC, 在设定其它旗标时必须最先致能此旗标 IRFWX-A078 1 Ver A 2008/05

2 MAS: IIC 地址旗标 Master address select (master mode only): MAS = 0, 选择控制地址 (control byte) 由特殊控制缓存器 IICA1 送出 MAS = 1, 选择控制地址 (control byte) 由特殊控制缓存器 IICA2 送出 RStart: 重新启动旗标 Re-start control bit (master mode only): RStart = 0, 在送出位置后旗标由硬件设置为 0 RStart = 1, 旗标致能 ; 在收到 ACK 后, 重新产生并送出开始条件及位置 (IICA1 或 IICA2 则由 MAS 地址旗标选择 ) IICBR[2:0]: IIC 鲍率选择旗标 Baud rate selection (master mode only): where Fosc is the external crystal or oscillator frequency. 旗标默认值为 Fosc/512 IICBR[2:0] Baud rate 000 Fosc/ Fosc/ Fosc/ Fosc/ Fosc/ Fosc/ Fosc/ Fosc/4096 Mnemonic: IICS Address: F8h MStart RxIF TxIF RDR TDR RxAK TxAK RW 00h MStart: 开始控制旗标 Master start control bit (master mode only) MStart = 1, 产生并送出开始条件及位置 ( 位置是 IICA1 或 IICA2, 则由 MAS 地址旗标选择 ); 此旗标由软件设置 MStart = 0, 产生并送出结束条件 ; 此旗标由软件设置 RxIF: 数据接收中断旗标 Data receive interrupt flag Slaver 由此旗标可判断资料是否已接收 RxIF = 1, 已接收到 1Byte 的数据 RxIF = 0, 接收完成后必须由软件清除 TxIF: 数据传送中断旗标 Data transmit interrupt flag Master 由此旗标可判断资料是否已传出 TxIF = 1, 当数据已由读写数据暂存旗标 IICRWD 载至位移缓存器, 并已由位移缓存器传送时,TxIF 为 1 TxIF = 0, 传送数据完成后必须由软件清除 RDR: Read data ready RDR = 1, 当 IIC module 接收数据, 并储存至 IICRWD 时, 由硬件自动设定为 1 RDR = 0, 当 IICRWD 完成数据接收后, 必须由软件清除此旗标 ; 当 RDR = 0 时,IIC module 才可再次写入新的资料至 IICRWD TDR: Transmit data ready TDR = 1, 当程序为传送模式时, 将数据储存至 IICRWD 后, 由软件设定此旗标为 1 告知 IIC module 可传出数据 TDR = 0, 当 IIC module 由 IICRWD 读取数据并完成传送时, 此旗标则由硬件自动清除 IRFWX-A078 2 Ver A 2008/05

3 RxAK: Receive acknowledgement 当 IIC module 传送端时, 此旗标为只读, 不可由程序编写 当 IIC module 为 master mode: 传出 1Byte 数据后,slaver 将回复 RxAK = 0 : slaver 接收成功 = 1 : slaver 接收失败 当 IIC module 为 slave mode: 传出 1Byte 数据后,master 将回复 RxAK = 0 : master 接收成功 ( 某些应用时, 表示 master 要求再传更多数据 ) = 1 : master 接收失败 ( 某些应用时, 表示 master 不再需要任何数据 ) TxAK: Transmit acknowledgement TxAK 表示 IIC module 当做接收端时, 接收 1Byte 数据后的状态, 并回复传送端 ACK-1bit(the 9 th bit), 为图 14-1 所示 Fig 14-1 : Acknowledgement bit in the 9 th bit of a byte transmission RW: Slave mode read or write 1. 当 IIC module 为 slave mode 时, 此旗标为只读, 不可由程序编写 2. 此旗标由 master 的地址 IICA1( 或 IICA2) 的 LSB (bit 0) 所控制 : = 0 : master 要求 slaver 的 IIC module 为接收模式 ( 即 master write, slaver read) = 1 : master 要求 slaver 的 IIC module 为传送模式 ( 即 master read, slaver write) Mnemonic: IICA1 Address: FAh IICA1[7:1] Match1 or RW1 A0h Slave mode: IICA1[7:1]: IIC Address registers 第一组控制地址 IICA1 共 7-bits, 当 slaver 接收到 master 的地址时, 两者会相互比对 ; Match1: = 1, 当 master 与 slave 的控制地址 7-bits 相同时, 由硬件设定 8th-bit(Match1 或 RW1) 为 1 = 0, 当 IIC Stop 时, 由硬件清除为 0 Master mode: IICA1[7:1]: IIC Address registers 共 7-bits 的控制地址,master 将与所有的 slaver 的控制地址相互比对 ; RW1: 当 master 与 slave 的控制地址 7-bits 相同时,master 送出 8th-bit(R/W-bit), 告知 slaver 读写的状态 RW1= 1: 为 master IIC module 接收模式 ( 即 master read, slaver write) RW1= 0: 为 master IIC module 传送模式 ( 即 master write, slaver read) IRFWX-A078 3 Ver A 2008/05

4 Fig : RW bit in the 8th bit after IIC address Mnemonic: IICA2 Address: FBh IICA2[7:1] Match2 or RW2 60h R/W R or R/W Slave mode: IICA2[7:1]: IIC Address registers 第二组控制地址 IICA2 共 7-bits, 当 slaver 接收到 master 的地址时, 两者会相互比对 ; Match2: = 1, 当 master 与 slave 的控制地址 7-bits 相同时, 由硬件设定 8th-bit(Match2 或 RW2) 为 1 = 0, 当 IIC Stop 时, 由硬件清除为 0 Master mode: IICA2[7:1]: IIC Address registers 共 7-bits 的控制地址,master 将与所有的 slaver 的控制地址相互比对 ; RW2: 当 master 与 slave 的控制地址 7-bits 相同时,master 送出 8th-bit(R/W-bit), 告知 slaver 读写的状态 : RW2= 1: 为 master IIC module 接收模式 ( 即 master read, slaver write) RW2= 0: 为 master IIC module 传送模式 ( 即 master write, slaver read) Mnemonic: IICRWD Address: FCh IICRWD[7:0] 00h IICRWD[7:0]: IIC 读写数据缓存器 (8-bits) IIC read write data buffer: IIC module 为接收模式 ( 读取 ) 时, 接收数据的暂存区 IIC module 为传送模式 ( 写入 ) 时, 传送数据的暂存区 IRFWX-A078 4 Ver A 2008/05

5 4 以下为 IIC 相对应的中断相量表, 及中断相关的致能旗标 Table 11.1 : Interrupt vectors Interrupt Request Flags Interrupt Vector Interrupt Number Address *(use Keil C Tool) IE0 External interrupt h 0 TF0 Timer 0 interrupt 000Bh 1 IE1 External interrupt h 2 TF1 Timer 1 interrupt 001Bh 3 RI0/TI0 Serial channel 0 interrupt 0023h 4 TF2/EXF2 Timer 2 interrupt 002Bh 5 SPIIF SPI interrupt 004Bh 9 ADCIF A/D converter interrupt 0053h 10 EEIIF Expanded External Interrupt 005Bh 11 IICIF IIC interrupt 006Bh 13 RI1/TI1 Serial channel 1 interrupt 0083h 16 Mnemonic Description Direct Bit 7 Bit 6 Bit 5 Bit 4 Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit 0 RESET Interrupt IEN0 Interrupt Enable 0 register A8h EA - ET2 ES0 ET1 EX1 ET0 EX0 00h IEN1 Interrupt Enable 1 register B8h EXEN2 - IEIIC - IEEEI IEADC IESPI - 00h IEN2 Interrupt Enable 2 register 9Ah ES1 00h IP0 Interrupt priority level 0 A9h - - IP0.5 IP0.4 IP0.3 IP0.2 IP0.1 IP0.0 00h IP1 Interrupt priority level 1 B9h - - IP1.5 IP1.4 IP1.3 IP1.2 IP1.1 IP1.0 00h (1) IIC 中断致能设罝 : IEN0 = 0x80; //Enable interrupt All IEN1 = 0x20; //Enable interrupt IIC (2) IIC 中断程序表示 : void IIC_interrupt(void) interrupt 13 using 1 IRCON_IICIF = 0; //Clear interrupt flag IRFWX-A078 5 Ver A 2008/05

6 5 以下为 IIC master 及 slave 通讯的流程图此流程图将以两颗 MCU 为例, 同时说明 Master 及 Slave 之动作 : 5.1 Master 部分是以 MCU 对一般的 EEPROM (24xx 系列 ) 做 Random Read 的动作方式 5.2 Slave 则是以 MCU 模拟 EEPROM 的动作 ; 当 slave 收到 address 时, 则回传 data 至 master IRFWX-A078 6 Ver A 2008/05

7 6 IIC master 及 slave 通讯的范例程序说明 : 6.1 Master 部分是以 MCU 对一般的 EEPROM (24xx 系列 ) 做 Random Read 的动作方式 6.2 Slave 则是以 MCU 模拟 EEPROM 的动作 ; 当 slave 收到 address 时, 则回传 data 至 master Description Master: Main program //===================================================================== // // S Y N C M O S T E C H N O L O G Y // //===================================================================== #include "..\h\sm59r16a2.h" #include "..\h\sm59r16a2_extradef.h" #include "..\LCD\LCD16x2.h" #include "..\MISC\delay.h" #define Control_Byte 0xA0 void IICISR(void) interrupt 13 using 3 IRCON_IICIF = 0; //Clear interrupt flag void main() unsigned char temp_addr =0,temp_read =0; unsigned int Counter, Err =0; //must wait for LCD stable================ LCD_Init(); Delay10mSec(1); //Initialize IIC========================= //IICCTL = 0xA7; // Fosc/4096 IICCTL = 0xA0; // Fosc/32 IICS = 0X00; // Clear Status //IRCON = 0x00; //IEN0 = 0x80; //IEN1 = 0x20; //IEN2 = 0x00; while(1) for(temp_addr=100; temp_addr>0; temp_addr--) PrintLcdStrLX( 1, 0, "TX: RX: "); SetCursorAddr(1, 4); PrintLcdDec( temp_addr ); // -- Send Start -- IICA1 = Control_Byte; IICS_MStart = 1; while(~iics_txif); IICS_TXIF = 0; IRFWX-A078 7 Ver A 2008/05

8 Description Master: // -- Send ADDRESS -- IICRWD = temp_addr; IICS_TDR = 1; while(~iics_txif); IICS_TXIF =0; // -- Send CONTROL -- IICA1 = Control_Byte 0x01; IICCTL = 0x08; while(~iics_txif); IICS_TXIF = 0; // -- Read one -- IICS_TXAK = 1; while( ~IICS_RXIF ); IICS_RXIF = 0; temp_read = IICRWD; IICS_RDR = 0; // -- Send STOP -- IICS_MStart = 0; //Result P2 = temp_read; SetCursorAddr(1, 12); PrintLcdDec( temp_read ); if(temp_addr +temp_read!= 100) Err++; SetCursorAddr(2, 0); PrintLcdDec( Err ); Delay1mSec(10); Description Slave: Main program //==================================================================== // // S Y N C M O S T E C H N O L O G Y // //==================================================================== #include "..\h\sm59r16a2.h" #include "..\h\sm59r16a2_extradef.h" /* IICS */ sbit MSTART= IICS^7; sbit RXIF = IICS^6; sbit TXIF = IICS^5; sbit RDR = IICS^4; IRFWX-A078 8 Ver A 2008/05

9 Description sbit TDR = IICS^3; sbit RXAK = IICS^2; sbit TXAK = IICS^1; sbit RW = IICS^0; bit TxInt = 0; bit RxInt = 0; unsigned char temp=0x00; Slave: void IIC_interrupt(void) interrupt 13 using 1 IRCON_IICIF = 0; //Clear interrupt flag void main(void) //Initialize IIC========================= IICCTL = 0x80; //Enable IIC module IICS = 0x00; // IICA1 = 0xA0; //Control Byte 1 IICA2 = 0x50; //Control Byte 2 //IEN0 = 0x80; //Enable interrupt All //IEN1 = 0x20; //Enable interrupt IIC //IEN2 = 0x00; while(1) //IICS = 0x00; // while(~rxif); // Waiting RxIF set RDR = 0; // ready receive new data RXIF = 0; // Clear RxIF TXAK = 0; while(~rxif); RXIF = 0; temp = IICRWD; RDR = 0; // Return ACK or NACK // recive data while(~rxif); RDR = 0; RXIF = 0; IICRWD = (100 - temp); TDR = 1; while(~txif); TXIF = 0; P2 = IICRWD; // Load data to IICRWD // transmit data // Waiting TxIF set // Clear TxIF // test result IRFWX-A078 9 Ver A 2008/05