arm实验8

实验八 IIC 接口实验1．实验目的（1）熟悉S3C2410A 处理器的硬件I2C 接口的使用。

（2）了解CAT1025 EEPROM 的操作方法及注意事项。

2．实验设备PC 机一台；MagicARM2410 教学实验开发平台一套ADS 1.2 集成开发环境3．实验内容使用I2C 接口主模式向CAT1025 写入10 字节数据，然后读出校验，若校验通过则蜂鸣器响一声，否则不断地蜂鸣报警。

I2C 接口操作采用查询方式。

4．实验原理S3C2410A 具有1 个硬件I2C 接口，可以配置为主发送、主接收、从发送和从接收等4种操作模式。

I2C 接口共包含4 个寄存器，控制寄存器IICCON 用于设置I2C 总线时钟和中断(标志)使能，还有1 位中断标志位；状态寄存器IICSTAT 除了指示当前I2C 总线状态外，还有2 位I2C 操作模式控制位和总线启动/结束控制位；数据寄存器IICDS 用来发送数据或接收数据；从机地址寄存器IICADD 用来保存S3C2410A 作I2C 从机时的器件地址。

对I2C 接口进行初始化时，首先要设置相应I/O 为IICSDA、IICSCL 功能引脚，然后通过IICCON 寄存器来设置I2C 总线时钟，并使能I2C 中断(标志)，通过IICSTAT 寄存器来设置I2C 接口为主发送模式。

在进行每一次数据传送之前，都需要产生IIC 总线启动信号。

先把要访问的IIC 器件的地址写入IICDS 寄存器当中，然后将IICSTAT 寄存器的d5 位置位，即可产生结束总线信号，并且将从机地址发送出去。

通过读取IICCON 寄存器的值来等待总线启动和发送从机地址，通过读取IICSTAT 寄存器的值判断是否有从机应答，如果没有从机应答，则只能进行结束总线操作。

启动总线后，就可以进行多个数据的发送或接收操作。

进行I2C 数据发送时，将待发送数据写入IICDS 寄存器，然后还要写IICCON 寄存器清除I2C 中断标志，总线才开始发送数据。

通过读取IICCON、IICSTAT 寄存器的值判断数据是否发送完成。

进行IIC 数据接收时，通过读取IICCON、IICSTAT 寄存器的值判断是否接收到数据，如果接收到数据，则可以从IICDS 寄存器中读出数据。

接收完一字节数据后，需要写IICCON 寄存器清除I2C 中断标志(同时，可以控制输出应答或非应答信号)，总线才允许接收下一字节数据。

当一次数据发送/接收完毕后，需要产生结束总线信号。

将IICSTAT 寄存器的d5 位清零，然后再清除IICCON 寄存器的d4 位(即中断标志位)，即可产生结束总线信号。

5．实验步骤（1）启动ADS 1.2，使用ARM Executable Image for DeviceARM2410 工程模板建立一个工程WR_EEPROM。

（2）在工程管理窗口中新建立一个I2C 组，新建源文件I2C.C 和I2C.H，并将它们添加到工程的I2C 组中，编写I2C 总线操作程序代码。

（3）在head 组中的config.h 文件中，加入I2C.H 头文件的包含和CAT1025 器件地址的宏定义，如以下程序清单所示。

程序清单包含IIC.H 头文件（4）在src 组中的main.c 中编写主程序代码。

（5）选用DebugRel 生成目标，然后编译链接工程。

（6）将MagicARM2410 实验箱上的蜂鸣器跳线JP9 短接。

（7）选择【Project】->【Debug】，启动AXD 进行JTAG 仿真调试。

（8）全速运行程序，若蜂鸣器响一声，表明E2PROM 读写操作成功。

6．参考代码/******************************* Description: MagicARM2410实验箱的基础实验---IIC接口实验。

** 使用IIC接口主模式向CAT1025写入10字节数据，然后读出校验，若校验通过则蜂鸣器** 响一声，否则不断地蜂鸣报警。

*************************/#include "config.h"请仔细阅读main.C、I2C.C、I2C.H三个程序文件，理解IIC的工作流程。

注意：1.在2C.C中分别定义了硬件IIC器件工作、软件模拟IIC总线工作两种程序，理解这两段程序的用途。

2.I2C.C、I2C.H的代码不在本实验指导书中提供，另行给出。

// 读写E2PROM操作结果状态变量int i2c_opsta = 0x00;// 读写E2PROM的数据缓冲区uint8 dat_buf[50];// 定义蜂鸣器控制口#define BEEP (1<<10) /* GPH10口 */#define BEEP_MASK (~BEEP)/*************************** Function name: DelayNS** Descriptions: 长软件延时。

** 延时时间与系统时钟有关。

** Input: dly 延时参数，值越大，延时越久*************************/void DelayNS(uint32 dly){uint32 i;for(; dly>0; dly--)for(i=0; i<50000; i++);}/*************************** Function name: RunBeep** Descriptions: 控制蜂鸣器Be一声音。

** Input: 无** Output: 无*************************/void RunBeep(void){rGPHDAT = rGPHDAT & BEEP_MASK; // 解释该条语句的功能:BEEP = 0，清除//蜂鸣器内容DelayNS(5);rGPHDAT = rGPHDAT | BEEP; //解释该条语句的功能：BEEP = 1，写1让蜂//鸣器响一声DelayNS(5);}/**************************** Function name: ErrorShow** Descriptions: 不停地蜂鸣报警** Input: 无** Output: 无*************************/void ErrorShow(void){while(1){rGPHDAT = rGPHDAT & BEEP_MASK; // BEEP = 0DelayNS(2);rGPHDAT = rGPHDAT | BEEP; // BEEP = 1DelayNS(2);}}/************************** Function name: TestEEPROM** Descriptions: 对CAT1025的0--9地址进行数据读/写操作，如果出错，则不停地蜂鸣报警。

** Input: 无** Output: 无*************************/void TestEEPROM(void){uint8 suba[2];int rw_err;int i;rw_err = 0;// 写数据测试suba[0] = 1; // 1位子地址suba[1] = 0x00; // 子地址for(i=0; i<10; i++){dat_buf[i] = i+'0';}i2c_opsta=ISendStr(CAT1025, suba, dat_buf, 10);// 上面的函数IsendStr( )里面的参数有什么含义？CAT1025从级器件首//地址，suba器件内部子地址，dat_buf待发送数据，10发送数据长度for(i=0; i<10000; i++); // 等待写周期// 读出校验for(i=0; i<10; i++) dat_buf[i] = 0x00;i2c_opsta=IRcvStr(CAT1025, suba, dat_buf, 10);// 上面的函数IrcvStr( )里面的参数有什么含义？CAT1025从级器件首//地址，suba器件内部子地址，dat_buf待接收数据，10接收数据长度for(i=0; i<10; i++){if(dat_buf[i] != (i+'0')) rw_err = 1;}// 上面的for( )的功能是什么？判断传输的数组是否有错if(rw_err) ErrorShow();}/**************************** Function name: main** Descriptions: 初始化I2C总线，然后对CAT1025进行读写测试。

** Output: 系统返回值0*************************/int main(void){// 初始化I/OrGPHCON = (rGPHCON & (~(0x03<<20))) | (0x01<<20); // rGPHCON[21:20] = 01b，设置GPH10为GPIO输出模式rGPHDAT = rGPHDAT | BEEP; // 防止蜂鸣器响// 初始化I2C接口InitI2C();// 测试EEPROM（CAT1025）TestEEPROM();// 测试通过RunBeep();while(1);return(0);}/*************************** End Of File*************************/7. 实验结果：请在实验报告中写出观察到的实验现象及相关程序的中文解释，并按照参考程序中的红色文字的要求完成相应工作。

实验现象：蜂鸣器响一声附：I2C.c程序#define IN_I2C#include "config.h"// I2C总线设置宏定义#define IICCON_DACK ((1<<7) | (1<<6) | (1<<5) | (0<<0)) /* 使能ACK位，IICCLK=PCLK/512=97656 */#define IICCON_DNACK ((0<<7) | (1<<6) | (1<<5) | (0<<0)) /* 中断使能(这样才能正确操作I2C) *//****************************************************************************** ***************************** Function name: InitI2C** Descriptions: 初始化总线(100KHz总线速率)** 设FCLK=200MHz，HCLK=100MHz，PCLK=50MHz。