本帖最后由 Libby@ 于 2024-8-2 15:58 编辑
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上次完成了ATSHA204A单总线（SWI）协议，今天整理了ATSHA204A 的I2C协议和通信信号，以下是 ATSHA204A 通过 I2C 协议进行通信的详细过程，包括唤醒、读取和发送命令。
I2C 接口：数据（SDA）和时钟（SCL）两个引脚。I2C 接口支持最高 1Mbps 的比特率。在 I2C 接口上，数据首先在总线上传入/传出 ATSHA204A 的 MSb。
1. 唤醒
ATSHA204A 在低功耗模式下，默认处于睡眠状态，需要唤醒后才能进行通信。唤醒过程如下：
1. 发送唤醒信号：主机将 I2C 总线上的 SDA 拉低至少 60 us。
2. 等待唤醒时间：主机等待 2.5 ms，SDA保持高电平至少2.5ms。
3. 检查唤醒响应：唤醒后，ATSHA204A 会在总线上发送一个固定的响应，即 0x11, 0x02, 0x33, 0x43，确认设备已经唤醒。
2. 发送命令
ATSHA204A 的命令传输包括以下步骤：
1. 起始条件 ：主机发送起始条件。
2. 设备地址和写操作：主机发送设备地址（7-bit 地址）和写操作（8-bit，最低位为 0）。
3. 命令 (0x03)：
- 总长度 (Count)：命令的总字节长度，包括 Count 字节本身。
- 命令操作码 (Opcode)：表示具体执行的命令，例如读取、写入、加密等。
- 参数 (Param1 和 Param2)：命令所需的参数。
- 数据 (Data)：一些命令可能需要附带的数据。
- 校验和 (CRC)：CRC-16，CRC 多项式为 0x8005，用于验证命令的完整性。
4. 停止条件 ：主机发送停止条件。
3. 读取响应
读取 ATSHA204A 的响应步骤如下：
1. 起始条件：主机发送起始条件。
2. 设备地址和读操作：主机发送设备地址和读操作（最低位为 1）。
3. 命令 (0x03)：
- 总长度 (Count)：响应的总字节长度。
- 响应数据 ：根据命令不同，返回不同的数据。
- 校验和 (CRC)。
4. 停止条件 (Stop Condition)：主机发送停止条件。
实际通信：先唤醒芯片，假设我们要发送一个 Read 命令读取数据，过程如下： 1)唤醒 ： 唤醒完整波形，拉低 SDA > 60 μs，等待 2.5 ms
返回数据块包括4个字节，0x04表示共4个字节，状态0x11表示成功唤醒，后面两位CRC校准值
2）发送read 命令：读取32个字节的命令， Count：7
Opcode：0x02（Read 命令）
Param1：
Param2：
Data：空
CRC：根据上述数据计算得到
如下 0x60 0x03 0x070x02 0x80 0x00 0x00 0x09 0xAD， 读取配置区域 (0~31)
3)发送空闲:
通过这些步骤，主机可以与 ATSHA204A 进行安全的 I2C 通信，实现各种安全操作。
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