輕松學ARM系列之I2C總線
作者：熊老師,華清遠見教育科技集團講師。
今天我們來一起學習，arm裸機中對I2C設(shè)備學習。包括GPIO，IIC控制器學習。
一、總體架構(gòu)圖
二、I2C操作的一般步驟
2.1 查看s5pv210開發(fā)板的I2C相關(guān)的硬件原理圖
開發(fā)板上IIC實際連接電路，AT24C02為EEPROM，大小為2k位，256字節(jié)
核心板對應(yīng)的原理圖
2.2 設(shè)置GPIO寄存器為I2C功能
配置GPD1CON[0] 和 GPD1CON[1] 為I2C 功能：
GPDCON.GPD1CON = （GPDCON.GPD1CON & (~0xff)）| 0x22
2.3 查看I2C控制器相應(yīng)的章節(jié)，對相關(guān)的寄存器進行配置
選擇設(shè)備的發(fā)送方式，主發(fā)射，從接收模式（這個是由從設(shè)備自動決定的）
向寄存器中寫入。每個IIC獨有的設(shè)備地址
數(shù)據(jù)移位寄存器
2.3.1 查看AT24C02相關(guān)的芯片手冊，查看操作的順序
操作的設(shè)備的地址為0xa0 ， 對應(yīng)的是寫操作， 0xa1 對應(yīng)的是讀操作
2.3.2 對AT24C02按照字節(jié)的寫操作
對EEPROM 按字節(jié)寫的操作順序，先由主設(shè)備發(fā)送一個start起始信號，發(fā)一個字節(jié)的設(shè)備地址（7 + 1 位 ，寫），第9位為ACK應(yīng)答位，發(fā)一字節(jié)的地址（表示要往哪個地址空間寫數(shù)據(jù),一共256個字節(jié)地址），接著傳送一字節(jié)的數(shù)據(jù)。發(fā)一個ACK信號，發(fā)送停止信號stop。多存放256字節(jié)的數(shù)據(jù)
對s5pv210上相關(guān)的IIC控制器，進行相應(yīng)的配置。
2.3.3 對于主設(shè)備發(fā)送，從設(shè)備接收。寫操作，往EEPROM中寫數(shù)據(jù)
① 寫設(shè)備地址
I2C0.I2CCON0 = 0xe0 ，512分頻，使能ACK信號，使能中斷
I2C0.I2CDS0 = 0xa0；//寫從機設(shè)備地址
I2C0.I2CSTAT0 = 0xf0；主設(shè)備發(fā)送，產(chǎn)生start信號
while （！(（I2C0.I2CCON0）& (1 <<4))）；如果發(fā)送完畢第5位，中斷標志位 值為1，表示寫設(shè)備地址成功。否側(cè)，相當于具有延時的功能。
②寫數(shù)據(jù)的地址，表示要對那一個字節(jié)的地址，要對他進行存放數(shù)據(jù)
I2C0.I2CCON0 = I2C0.I2CCON0 &( ~(0x1 << 4));表示清除pend狀態(tài)位，復位操 作寫；
I2C0.I2CDS0 = addr； 從機的地址，0 ~ 255 之間，一個256個字節(jié)，因為該芯 片的大小就是2k位，256個字節(jié)
while （！(（I2C0.I2CCON0）& (1 <<4))）；如果發(fā)送完畢第5位，中斷標志位 值為1，表示寫數(shù)據(jù)地址成功。否側(cè)，相當于具有延時的功能。
③ 在相應(yīng)的地址上寫上相應(yīng)的數(shù)據(jù)
I2C0.I2CCON0 = I2C0.I2CCON0 &( ~(0x1 << 4));表示清除pend狀態(tài)位，復位 操作寫；
I2C0.I2CDS = data；
while （！(（I2C0.I2CCON0）& (1 << 4))）；如果發(fā)送完畢第5位，中斷標志位 值為1，表示寫數(shù)據(jù)地址成功。否側(cè)，相當于具有延時的功能。
④發(fā)送一個stop信號
I2C0.I2CSTAT0 &= ~(1<<5); /*STOP signal generation,free bus */
I2C0.I2CCON0 &= ~(1<<4); /*clean interrup pending bit */
⑤ 至此一次寫操作順利完成，按字節(jié)寫數(shù)據(jù)的
2.3.4 對于讀數(shù)據(jù)，主機發(fā)送模式，后接收模式，選取的是隨機讀的相應(yīng)地址中的數(shù)據(jù)的方式
① 寫設(shè)備地址，開啟start啟動信號
I2C0.I2CCON0 = 0xe0 ，512分頻，使能ACK信號，使能中斷
I2C0.I2CDS0 = 0xa0；//寫從機設(shè)備地址
I2C0.I2CSTAT0 = 0xf0；主設(shè)備發(fā)送，產(chǎn)生start信號
while （！(（I2C0.I2CCON0）& (1 <<4))）；如果發(fā)送完畢第5位，中斷標志位 值為1，表示寫設(shè)備地址成功。否側(cè)，相當于具有延時的功能。
② 寫存放的數(shù)據(jù)的地址
I2C0.I2CCON0 = I2C0.I2CCON0 &( ~(0x1 <<4));表示清除pend狀態(tài)位，復位操 作寫；
I2C0.I2CDS0 = addr & 0xff； 從機的地址，0 ~ 255 之間，一個256個字節(jié)，因 為該芯片的大小就是2k位，256個字節(jié)
while （！(（I2C0.I2CCON0）& (1 <<4))）；如果發(fā)送完畢第5位，中斷標志位 值為1，表示寫數(shù)據(jù)地址成功。否側(cè)，相當于具有延時的功能。
③ 讀設(shè)備地址，清pend寄存器，發(fā)送一個start信號, 此時主機接收
I2C0.I2CCON0 = I2C0.I2CCON0 &( ~(0x1 <<4));表示清除pend狀態(tài)位，復位操作寫；
I2C0.I2CDS0 = 0xa0 | 0x01； //寫設(shè)備地址，讀操作
I2C0.I2CSTAT = 0xb0； //1011 0000
while(!(I2C0.I2CCON0&(1<<4))); /*The end of the waiting to be sent */
④讀取數(shù)據(jù)，讀數(shù)據(jù)時不產(chǎn)生ACK信號
I2C0.I2CCON0 &= ~((1 << 7)| (1 << 4)); 清中斷標志位，關(guān)閉ACK應(yīng)答信號
while （！（I2C0.I2CCON0 & (1 <<4)））; 每次操作成功都會產(chǎn)生一個中斷標志位
data = I2C.I2CDS0;
⑤ 發(fā)送stop信號
I2C0.I2CSTAT0 &= ~(1<<5); /*STOP signal generation,free bus */
I2C0.I2CCON0 &= ~(1<<4); /*clean interrup pending bit */
⑥ 至此完成了一次 隨機的讀操作