基于MSP430的I2C模拟总线程序讲解

1、程序和流程图: IIC.hvoid Init_IIC(void);void EEPROM_ByteWrite(unsigned char nAddr,unsigned char nVal);unsigned char EEPROM_RandomRead(unsigned char nAddr);unsigned char EEPROM_CurrentAddressRead(void);void EEPROM_AckPolling(void);void Init_CLK(void);void Init_IIC_Port(void);Main.C/* IIC for AT24c16 OR AT24

2、CXXX 系列 只要控制好IICRM IICSTP IICSTT 其硬件会自动完成SCL SDA的一系列时序 只要注意各个发送与接收的控制标志位.*/#include <MSP430x16x.h>#include "IIC.h"volatile unsigned char Data6;void main(void) /volatile unsigned char Data6; /停止看门狗 WDTCTL = WDTPW+WDTHOLD; /初始化端口 Init_IIC_Port(); /初始化时钟 Init_CLK(); /I2C初始化 Init_IIC();

3、/置传输方式及控制方式 /打开中断 _EINT(); /写入数据 EEPROM_ByteWrite(0x0000,0x12); /等待写操作完成 EEPROM_AckPolling(); /写入数据 EEPROM_ByteWrite(0x0001,0x34); /等待写操作完成 EEPROM_AckPolling(); /写入数据 EEPROM_ByteWrite(0x0002,0x56); /等待写操作完成 EEPROM_AckPolling(); /写入数据 EEPROM_ByteWrite(0x0003,0x78); /等待写操作完成 EEPROM_AckPolling(); /写入数据

4、 EEPROM_ByteWrite(0x0004,0x9A); /等待写操作完成 EEPROM_AckPolling(); /写入数据 EEPROM_ByteWrite(0x0005,0xBC); /等待写操作完成 EEPROM_AckPolling(); /读出数据，随机读 Data0 = EEPROM_RandomRead(0x0000); /地址自动加1 /读出数据，当前地址读 Data1 = EEPROM_CurrentAddressRead(); /读出数据，当前地址读 Data2 = EEPROM_CurrentAddressRead(); /读出数据，当前地址读 Data3 =

5、EEPROM_CurrentAddressRead(); /读出数据，当前地址读 Data4 = EEPROM_CurrentAddressRead(); /读出数据，当前地址读 Data5 = EEPROM_CurrentAddressRead(); IIC.C#include <MSP430x16x.h>#include "IIC.h"#define SLAVEADDR 0x50;int tx_count;int rx_count;unsigned char I2CBuffer3;void Init_IIC(void) /将P3.1和P3.3设置为I2C管脚

6、 P3SEL = 0x0A; /设置P3.1和P3.3管脚的方向 P3DIR &= 0x0A; /选择为I2C模式 U0CTL |= I2C + SYNC; /禁止I2C模块 U0CTL &= I2CEN; /设置I2C为7位地址模式，不使用DMA， /字节模式，时钟源为SMCLK， /设置成传输模式 I2CTCTL = I2CTRX + I2CSSEL_2; /定义从器件地址 I2CSA = SLAVEADDR; /设置本身的地址 I2COA = 0x01A5; /I2C时钟为SMCLK / 160 I2CPSC = 159; /SCL 高电平为：5 *I2C 时钟 I2CS

7、CLH = 0x03; /SCL 低电平为：5 *I2C 时钟 I2CSCLL = 0x03; /I2C 模块有效 U0CTL |= I2CEN; tx_count = 0; rx_count = 0;void I2CWriteInit(void) /对于AT24CXXX的写操作是置成主模式并置位中断使能. /主(Master)模式 U0CTL |= MST; /传输模式，R/W 为：0 I2CTCTL |= I2CTRX; /清除中断标志 I2CIFG &= TXRDYIFG; /发送中断使能 I2CIE = TXRDYIE;void I2CReadInit(void) /接收模式，

8、R/W 为：1 I2CTCTL &= I2CTRX; /接收中断使能 I2CIE = RXRDYIE;void EEPROM_ByteWrite(unsigned char nAddr, unsigned char nVal) /等待I2C模块完成所有操作 /在选定的地址写入数据. while (I2CDCTL&I2CBUSY) ; /设置地址数据 I2CBuffer1 = nAddr; /设置数据 I2CBuffer0 = nVal; /设置缓冲区指针 tx_count = 1; /写数据初始化 I2CWriteInit(); /设置为主模式 /发送数据的长度 /1个控制字节

9、，2个数据字节 I2CNDAT = 2; /开始和停止条件产生 /开始I2C通信 I2CTCTL |= I2CSTT+I2CSTP; return;unsigned char EEPROM_CurrentAddressRead(void) /等待I2C模块完成所有操作 while (I2CDCTL&I2CBUSY); /读操作的初始化 I2CReadInit(); /主(Master)模式 U0CTL |= MST; /接收1个字节的数据 I2CNDAT = 1; /清除中断标志 I2CIFG &= ARDYIFG; /开始接收，产生重新起始和停止条件 I2CTCTL |= I

10、2CSTT + I2CSTP; /等待传输完成 while (I2CIFG)&ARDYIFG) ; /返回数据 return I2CBuffer0;unsigned char EEPROM_RandomRead(unsigned char nAddr) /等待I2C模块完成所有操作 while (I2CDCTL&I2CBUSY); /设置地址 I2CBuffer0 = nAddr; /设置缓冲区指针 tx_count = 0; /写操作初始化 I2CWriteInit(); /传输数据长度 /1个控制字节和一个地址数据 I2CNDAT = 1; /清除中断标志 I2CIFG &

11、amp;= ARDYIFG; /起始条件产生 I2CTCTL |= I2CSTT; /等待传输完成 while (I2CIFG)&ARDYIFG); /读操作初始化 I2CReadInit(); /接收一个字节的数据 I2CNDAT = 1; /清除中断标志 I2CIFG &= ARDYIFG; /开始接收，产生重新起始和停止条件 I2CTCTL |= I2CSTT + I2CSTP; /等待传输完成 while (I2CIFG)&ARDYIFG); /返回数据 return I2CBuffer0;void EEPROM_AckPolling(void) unsigne

12、d int count; /等待I2C模块完成所有操作 while (I2CDCTL&I2CBUSY); count=0; /清除I2CEN位 U0CTL &= I2CEN; I2CTCTL |= I2CRM; /使能I2C模块 U0CTL |= I2CEN; /设置NACKIFG标志 I2CIFG = NACKIFG; while (NACKIFG & I2CIFG) /清除中断标志 I2CIFG=0x00; /主(Master)模式 U0CTL |= MST; /设置传输模式 I2CTCTL |= I2CTRX; /产生起始条件 I2CTCTL |= I2CSTT;

13、 /等待I2CSTT被清除 while (I2CTCTL & I2CSTT) ; /产生停止条件 I2CTCTL |= I2CSTP; /等待停止条件复位 while (I2CDCTL & I2CBUSY) ; count = count + 1; /清除I2CEN位 U0CTL &= I2CEN; I2CTCTL &= I2CRM; /使能I2C U0CTL |= I2CEN; return;#if _VER_ < 200 interrupt USART0TX_VECTOR void ISR_I2C(void)#else #pragma vector=U

14、SART0TX_VECTOR _interrupt void ISR_I2C(void)#endif /上面的程序其实只要编写 : /#pragma vector=USART0TX_VECTOR _interrupt void ISR_I2C(void)就行. switch (I2CIV) case I2CIV_AL: /仲裁中断 break; case I2CIV_NACK: /NACK中断 break; case I2CIV_OA: /自己地址中断 break; case I2CIV_ARDY: /访问准备好中断 break; case I2CIV_RXRDY: /接收准备好中断 I2CB

15、uffer0=I2CDRB; break; case I2CIV_TXRDY: /发送准备好中断 I2CDRB = I2CBuffertx_count; tx_count = tx_count - 1; if (tx_count < 0) /禁止发送中断 I2CIE &= TXRDYIE; break; case I2CIV_GC: /一般调用中断 break; case I2CIV_STT: /起始条件中断 break; void Init_IIC_Port(void) /初始化端口寄存器 与IIC口无关的PX口关闭以便于对编写系统板的综合程序. /P1DIR = 0xFF;

16、/P2DIR = 0xFF; P3DIR = 0xF5; /P4DIR = 0xFF; P5DIR = 0x7F; /P6DIR = 0xFF; /P4OUT = 0X11; /P5OUT &= 0XF0; P3SEL|=BIT1+BIT3; /在这里如果设置成 void Init_CLK(void) unsigned int i; /将寄存器的内容清零 /XT2震荡器开启 /LFTX1工作在低频模式 /ACLK的分频因子为1 BCSCTL1 = 0X00; do / 清除OSCFault标志IFG1 &= OFIFG; for (i = 0x20; i > 0; i-)

17、; while (IFG1 & OFIFG) = OFIFG); / 如果OSCFault =1 /open XT2, LFTX2 选择低频率 BCSCTL1 &= (XT2OFF + XTS); /BCSCTL1=0X00 功能一样 /DCO Rsel=7(Freq=3200k/25摄氏度） BCSCTL1 |= RSEL0 + RSEL1 + RSEL2; BCSCTL1 |= 0x07; /MCLK的时钟源为TX2CLK，分频因子为1 BCSCTL2 += SELM1; /SMCLK的时钟源为TX2CLK，分频因子为1 BCSCTL2 += SELS; /对于系统时钟的选

18、择关系到整个程序运行稳定性./*文件名：msp430f169i2c.c*整体描述：MSP430F169单片机硬件IIC软件,字节方式，主方式*          IIC接口：P3.3=SCL,P3.1=SDA;(开漏输出)*          相应寄存器：地址寄存器 I2COA 用于存放自身从地址(从方式时才有用)*                  

19、60;   地址寄存器 I2CSA 用于存放外围的从机地址(主方式时才有用)*                      控制寄存器 U0CTL 硬件I2C的设置、使能、模式等。                       发送控制寄存器 I2CTCTL*   

20、0;                  数据控制寄存器 I2CDCTL 指示I2C总线的状态*       U0CTL - RXDMAEN,TXDMAEN,I2C, XA, LISREN,SYNC,MST,I2CEN *                 0       0  &#

21、160;   1   0    0      1    1    1      (0x17)*       I2CTCTL -I2CWORD,I2CRM,I2CSSEL1,I2XSSEL0, I2CTRX,I2CSTB, I2CSTP, I2CSTT *              

22、0;  0       1      1         0        *      0       *       *     *作者：   jy*状态:  通过*/#inc

23、lude <msp430x16x.h>#include "fpgacode.h"#define WR24C512#define LED1_1            (0x20)     /* Port 3.5 Output -> LED1  */#define LED1_0            (0xdf)#define SDA_1

24、60;      P3OUT |=  BIT1              /串行数据线，SDA = 1#define SDA_0       P3OUT &= BIT1              /SDA = 0#define SCL_1       P3OUT

25、 |=  BIT3              /串行时钟线，SCL = 1#define SCL_0       P3OUT &= BIT3              /SCL = 0#define SDADIR_IN   P3DIR &= BIT1      &

26、#160;     /SDA,I/O口为输入#define SDADIR_OUT  P3DIR |=  BIT1            /I/0口为输出#define SDA_IN      (P3IN >> 1) & 0x01)      /Read SDA#define SCLDIR_IN   P3DIR &= BI

27、T3           /SCL,I/O口为输入#define SCLDIR_OUT  P3DIR |=  BIT3           /I/0口为输出#define SCL_IN      (P3IN >> 3) & 0x01)     /Read SCL#ifdef WR24C512stat

28、ic int numi = 0;                   /Data Pointer#elsestatic int numj = 0;                   /Data Pointer#endif#define I2CSLA 0x50/*-功能描述: 检查总线是否空闲-子程序状况: 09-23调试通过-*/void I2c_Idle

29、_Check(void)    while (I2CBUSY & I2CDCTL);    / I2C ready? 在空闲状态：0，空闲；1：忙void DelayTime10us(unsigned char n)    unsigned char i;     while(n-)                  / 5 cycles  

30、0;       for(i=0;i<10;i+);      / 8mhz  110:771 + 4 to while/*-功能描述：发送数据:用于向总线发送数据-子程序状况: 09-23调试通过-*/void I2cBusSendByte(unsigned char c)      while(I2CIFG & TXRDYIFG) != TXRDYIFG);  / 检测发送准备    I2

31、CDRB = c;                             / 写发送寄存器  /*- MSP430 I2C 写数据 09-23调试通过-*/   /*-功能描述：申请总线:进行I2C总线的初始化发送起始信号-子程序状况: 09-23调试通过-*/void I2C_Send(unsigned char ndatNum)   

32、;                         / 注意:通讯结束,I2CMST 自动清零,再次通讯必须重新置位    P3OUT = 0x00;                 / clear P3 output register     &#

33、160; P3SEL = 0x0A;                 / P3.1=SDA, P3.3=SCL,Select I2C pins, Setup I2C module           U0CTL |= (I2C + SYNC);           / select I2C mode;XA=0,7bit_addresing

34、;    U0CTL &= I2CEN;              / i2c功能使能无效    / I2CTCTL = I2CRM + I2CSSEL_2;  / x(x>256)字节模式 ，new start测试使用        /  选择方式 I2CRM=0，最终用户使用    I2CTCTL =  I2CSSEL_

35、2;     I2CNDAT = 2 + ndatNum;         / 最终用户使用，2byte地址 + 128byte数据         I2CPSC = 2;                    / set scl    I2CIFG = 0;    I2CSA = 0x50;

36、60;                / Slave address of At24c512       U0CTL |= I2CEN;               / enable I2C module, 7 bit addr,  master mode   08-26    

37、   U0CTL |= MST;            while (I2CBUSY & I2CDCTL);              / I2C ready? 在空闲状态：0，空闲；1：忙    I2CTCTL |= I2CTRX + I2CSTT + I2CSTP ;   / I2CRM =0,启动总线,发送从器件地址    while(I2CIFG &a

38、mp; NACKIFG) = 0x02);      /  ack 为低电平，等待地址应答位 ,判断  无应答NACKIFG = 1        /*-子程标号      :I2cWrSlaSubAddr                        

39、60;                 -子程功能      :主机发送从机的子地址                         -入口参数      :unsigned char sla,unsigned int suba  

40、0;                 -参数说明      :子地址                                          

41、0;                                               -子程序状况    :09-23调试通过               &

42、#160;                                 -说明          :完成地址信息的定位，先确定顺序读写的起始地址                     

43、              -*/                     unsigned char I2cSendSubAddr(unsigned int suba,unsigned char ndatNum)    unsigned char Hi_suba,Lo_suba;    I2C_Send(ndatNu

44、m);                / 启动总线,等待地址应答位        Hi_suba = ( unsigned char )( suba >> 8 );    Lo_suba = ( unsigned char )( suba & 0x00ff );    I2cBusSendByte( Hi_suba );         

45、    /发送器件子地址    while(I2CIFG  & 0x02) = NACKIFG )    / 等待数据的应答                I2CTCTL |= I2CSTP;                 / 无应答，结束总线   

46、     return(0);               I2cBusSendByte( Lo_suba );             /发送器件子地址         while(I2CIFG  & 0x02 )=0x02 )    / 等待数据的

47、应答                I2CTCTL |= I2CSTP;                 / 无应答，结束总线        return(0);              retur

48、n(1);/*-子程标号      :I2cWriteStr     （用户函数）                            -子程功能      :向I2C从器件写入数据             

49、                     -入口参数      :unsigned char *ps,unsigned char num                                 

50、0;       -参数说明      :写入数据的地址指针，数据个数                                     -子程序状况    : 09-23调试通过       

51、                                 -说明          :I2C读取数据                         

52、          -*/unsigned char I2cSendStr(const unsigned char * ps,unsigned char num)  /  unsigned char i;    unsigned char tempnum;    tempnum = num-1;    for(numi=0;numi<tempnum;numi+)      

53、0;         I2cBusSendByte(*ps);        while(I2CIFG  & 0x02) = NACKIFG)   / 等待数据的应答                        I2CTCTL |= I2CSTP; 

54、                / 无应答，结束总线            return(0);                      ps+;          /

55、  I2CTCTL |= I2CSTP;    /I2CRM =1模式中，在发送最后一个数据之前将停止位置位，*特别注意，必须    I2cBusSendByte(*ps);    while(I2CIFG  & 0x02) = NACKIFG)   / 等待数据的应答                I2CTCTL |= I2CSTP; &

56、#160;/ 无应答，结束总线        return(0);              return(1);/-写at24c512-void I2cWrAt24c512(void)    unsigned int j=0;    unsigned char m,n;    unsigned int tempAddr;      fo

57、r (j = 0;j <462;j+)            / page write                 tempAddr = 128*j;              while (I2CBUSY & I2CDCTL);      

58、      / I2C ready?        I2cSendSubAddr(tempAddr,0x80);        I2cSendStr(FPGACfg+tempAddr,0x80);            P4OUT = 0x80;            for (

59、m=0;m<125;m+) for (n=0;n<110;n+);        P4OUT = 0x80;                         tempAddr = 128*j;    while (I2CBUSY & I2CDCTL);          

60、;  / I2C ready?    I2cSendSubAddr(tempAddr,0x4f);    I2cSendStr(FPGACfg+tempAddr,0x4f);        P4OUT = 0x80;        for (m=0;m<125;m+) for (n=0;n<110;n+);    P4OUT = 0x80;            &

61、#160;               /*- MSP430 I2C 读取数据-*/*-子程标号      :I2cSlaSubAddr                                     

62、     -子程功能      :主器件发送从机器件地址和子地址                         -入口参数      :unsigned int suba                  &

63、#160; -参数说明      :子地址                                         -子程调用      :I2cBusSendByte      &

64、#160;                                -子程序状况    :Y                               

65、                       -说明          :完成地址信息的定位，先确定顺序读写的起始地址                               

66、    -*/void I2cReceSubAddr(unsigned int suba)    / test 09-25 读之前先写地址    unsigned char Hi_suba,Lo_suba;    P3OUT = 0x00;                 / clear P3 output register       P3SEL

67、 = 0x0A;                 / P3.1=SDA, P3.3=SCL,Select I2C pins, Setup I2C module           U0CTL |= I2C + SYNC;           / select I2C mode;XA=0,7bit_addresing;  

68、0; U0CTL &= I2CEN;              / i2c功能使能无效     / I2CTCTL =  I2CRM + I2CSSEL_2;  /  I2CRM = 1,自己设定字节个数    I2CTCTL =  I2CSSEL_2;        / I2CRM = 0,  &#

69、160; I2CNDAT = 2;                 / I2CRM = 0,2byte地址 + 128byte数据,固定字节    I2CIFG = 0;    I2CPSC = 1;                  / set scl/    I2CSCLH = 0x02;

70、60;             / High period of SCL  /  I2CSCLL = 0x02;              / Low period of SCL    I2CSA = 0x50;                / S

71、lave address of At24c512       U0CTL |= I2CEN;              / enable I2C module, 7 bit addr,  master mode   08-26     U0CTL |= MST;       Hi_suba = ( unsigned char )( suba >>

72、 8 );    Lo_suba = ( unsigned char )( suba & 0x00ff );        while (I2CBUSY & I2CDCTL);    / I2C ready? 在空闲状态：0，空闲；1：忙    I2CTCTL |= I2CTRX + I2CSTT + I2CSTP ;  / I2CRM =0,启动总线,发送从器件地址    while(I2CIFG & NACKIFG) = 0x0

73、2)   / ack 为低电平，等待地址应答位 ,判断 无应答NACKIFG = 1                     I2CTCTL |= I2CSTP;    / 结束总线                            

74、I2cBusSendByte( Hi_suba );          /发送器件子地址      while(I2CIFG & NACKIFG) = 0x02)   / ack 为低电平，等待地址应答位 ,判断 无应答NACKIFG = 1                   I2CTCTL |= I2CSTP;    / 结束

75、总线              I2cBusSendByte( Lo_suba );        /发送器件子地址    while(I2CIFG & NACKIFG) = 0x02)   / ack 为低电平，等待地址应答位 ,判断 无应答NACKIFG = 1              

76、60;   I2CTCTL |= I2CSTP;    / 结束总线               DelayTime10us(250);    DelayTime10us(250);    DelayTime10us(250);    DelayTime10us(250);/*-子程标号      :I2cSlaSubAddr   

77、60;                                      -子程功能      :主器件接收初始化                     

78、60; -入口参数      :无                                                           

79、0;                                   -子程序状况    :                            

80、;                         -说明          :                                 -*

81、/void InitI2cRece(unsigned char num)    P3OUT = 0x00;                 / clear P3 output register       P3SEL = 0x0A;                 / P3.1=SDA, P3.3=SCL,Select I2C pins, Setup I2C module