I2C接口经验总结

只看该作者 · 2012-5-8 18:23

一、DM642的I2C接口及I2C协议简单介绍
  TMS320DM642片上带有一个I2C接口SDA（D3）和SCL（E4），DM642通过I2C接口与外部I2C外设通信，如I2C EEPROM、I2C视频解/编码器等。I2C通信的数据传输率一般包括100k和400k两种，支持多机通信，但同一时刻只允许存在一个主控设备，被控设备均使用唯一的地址标识符，I2C通信具有完备的通信协议，发送START起始位启动通信，获得总线控制权，发送STOP位结束通信，释放总线控制权。
  发送START位后再发送被控设备的地址，其中高7位为地址码，第0位为读/写控制标志RW，RW=0表示向被控设备写数据，RW=1表示从被控设备读数据。
  I2C协议的读写操作可以概括如下步骤：
  写操作：
  1.当主控设备检测到I2C总线处于空闲状态时，首先发送S位获得I2C总线控制权；
  2.发送寻址字节（7位地址位+1位读写控制位0）；
  3.主控设备等待被控设备发送应答位（ACK）；
  4.主控设备接收到ACK位后开始发送第1个数据字节；
  5.主控设备等待被控设备发送的应答位，如果应答位是ACK，则继续发送数据，如果应答位是NACK，停止发送数据；
  6.主控设备发送完全部数据后，发送一个STOP停止位，接收I2C通信释放总线控制权。
  读操作：
  1.主控设备检测到I2C总线空闲时，发送S起始位；
  2.发送地址字节（7位地址位+1位读写控制位1）；
  3.被寻址的设备发送应答信号ACK；
  4.主控设备接收到ACK后释放数据总线，开始接收第1个数据字节；
  5.主控设备接收到数据后，发送ACK应答信号表示继续传送数据，发送NACK信号表示传送数据结束；
  6.主控设备接收完全部数据后，发送一个STOP停止位，接收I2C通信。
  二、分析视频解码芯片TVP5150A和视频编码芯片SAA7121H的设备地址
  1.TVP5150A的设备地址由I2CSEL引脚所接的上拉电阻或下拉电阻确定，I2CSEL引脚的状态与设备地址的映射关系如下：
  引脚状态写操作读操作
  0 0xB8 0xB9
  1 0xBA 0xBB
  2.SAA7121H的设备地址由SA引脚确定，该引脚为低电平时，设备地址为0x88，该引脚为高电平时，设备地址为0x8C。
  由TVP5150A和SAA7121H设备地址可以知道，当I2CSEL或SA引脚电平确定时，设备的地址是唯一确定的！SAA7121H比较好理解唯一确定的含义，对于TVP5150A来说，若I2CSEL=1，则该设备地址可以理解为0x1011101（7位寻址模式），而写操作时最后加一位bit0=0即0x10111010=0xBA，读操作时bit0=1即0x10111011=0xBB，这就好理解为什么写操作和读操作时设备地址看起来不同了。同理，因为SAA7121H芯片，对于主机DM642来说，只有写操作，所以设备地址的最后一位bit0始终为0（8=1000和C=1100），这也是符合I2C写操作协议规定的。
  三、分析开发板对应例程代码中，表示I2C设备地址时右移一位的情况（如，addrI2C=0xBA>>1）之原因
  在阅读开发板例程代码时，之前一直有个疑问，为什么表示I2C设备地址时一定要右移一位？可以不右移这一位吗？
  查阅TMS320C6000 DSP Inter-Integrated Circuit（I2C）Module Reference Guide，8.9中有介绍I2C模式寄存器I2CMDR，第8字段扩展地址使能位，当XA=0时为7位寻址模式且地址由I2CSAR的低7位确定，当XA=1时为10位寻址模式这时地址由I2CSAR的低10位确定。默认情况下，XA=0，所以代码中addI2C=0xBA>>1右移一位是必须的，不然不能正常寻址从设备。