ADXL345采用I2C模式与tms320vc5509A接口

只看该作者 · 2014-10-10 14:07

VC5509A包含I2C外设接口，可以方便的与ADXL345通信。在调试中，使用了实验室自制的DSP主板SDUST VC5509A V1.1。该板的JP2扩展接口引出了I2C总线。该主板上也使用I2C总线完成与AIC23B的配置，但由于I2C总线可挂置多个外设，所以无需再连接一片ADXL345，不会有影响。
由于ADXL345不容易焊接，所以在买芯片时也购买了飞拓电子的PCB板。在该PCB板上已经添加了去耦电容、上拉电阻等。下图为VC5509A主板与ADXL345模块的连线示意图

分析原理图，ADXL345需要3.3V供电，直接使用5509A主板来提供，而不使用345小板上的5V转换，所以5V引脚空缺即可。CS引脚悬空，因为在模块中已经将其上拉，表示采用I2C模式通信。将SDO下拉，I2C地址为0x53（若上拉，I2C地址为1D）。将INT1n输出与主板的INT0n相连，将SDA和SCL线对应连接。图中标注的U1引脚为5509A主板上扩展口JP2对应的引脚编号。

下图为完整的原理图：

只看该作者 · 2014-10-10 14:07

调试要点小结：
      1）ADXL345的中断默认是高电平有效，而5509A默认是低电平有效，所以开始要修改一下。通过设置DATA_FORMAT(0x31)寄存器中的DATA_INVERT位，将其置1即表示低电平有效。
      2）修改CPLD代码，将INT0输出由1改为高阻抗。
      3）可通过读取寄存器DEVID，来判断I2C读是否正常。该寄存器的数据固定为0xE5，若数据读取正确，则表明I2C读取函数编写无误。
      4）连续读取寄存器，会出现总线忙的错误，需要在读取数据完毕后添加一必要的延时。
      5）调试总结发现，虽然5509A的手册中写明外部中断是低电平有效的，但实际应为下降沿有效。由于ADXL345运行状态的不确定性，在使能中断前，INT1输出就可能已经拉低了。这时即便使能外部中断，也无法按预想的进入中断子程序。需要想办法将INT1 清除一次，这样才有机会触发中断。所以在中断使能后，通过读取寄存器的方式来实现清除中断，以触发中断循环。
      6）发现CSL中的I2C读写函数相当耗费时间。观察其大约占用380000个指令周期，在144MHz的速率下，大约消耗2.6ms。而设定的ADXL345的数据输出速率为200Hz，远远跟随不上。在每个中断中，至少需要7个读写指令，单纯这部分的耗时就达到了18.2ms。也就是说当使用I2C总线时，ADXL345的数据输出速率最高只能设为50Hz。
      7）最后测试，将速率设置为25Hz，通过示波器观察中断，大约40ms中断一次，对应25Hz。中断的低电平时间基本一致，说明能够规律的进入中断。将速率设置为50Hz，观察中断，大约20ms中断一次，对应50Hz。进入中断也比较规律。当设置为100Hz时，中断不再呈现周期性，低电平保持时间也不一致。说明出现了中断嵌套的现象。与推断一致。

      程序编写展望：
      1）将I2C和DMA结合，可提高数据读写的效率。此种方式需要读、写语句之间的配合，使用DMA方式是否容易实现？
      2）根据情况，直接修改CSL中对应的代码，减小I2C_write和I2C_read函数的耗时