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MSP430 I2C学习分享-基于MSP-EXP430FR5969

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 楼主| dirtwillfly 发表于 2017-7-2 22:46 | 显示全部楼层 |阅读模式
I2c, exp430fr5969, MSP-EXP, MSP430, ST
本帖最后由 dirtwillfly 于 2017-7-2 22:48 编辑

实例代码：

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  1. //  MSP430FR59xx Demo - eUSCI_B0 I2C Master RX multiple bytes from MSP430 Slave
    

  2. //
    

  3. //  Description: This demo connects two MSP430's via the I2C bus. The master
    

  4. //  reads 5 bytes from the slave. This is the MASTER CODE. The data from the slave
    

  5. //  transmitter begins at 0 and increments with each transfer.
    

  6. //  The USCI_B0 RX interrupt is used to know when new data has been received.
    

  7. //  ACLK = n/a, MCLK = SMCLK = BRCLK =  DCO = 1MHz
    

  8. //
    

  9. //    *****used with "MSP430FR59xx_euscib0_i2c_11.c"****
    

  10. //
    

  11. //                                /|\  /|\
    

  12. //               MSP430FR5969      10k  10k     MSP430F5969
    

  13. //                   slave         |    |        master
    

  14. //             -----------------   |    |   -----------------
    

  15. //           -|XIN  P1.6/UCB0SDA|<-|----+->|P1.6/UCB0SDA  XIN|-
    

  16. //            |                 |  |       |                 | 32kHz
    

  17. //           -|XOUT             |  |       |             XOUT|-
    

  18. //            |     P1.7/UCB0SCL|<-+------>|P1.7/UCB0SCL     |
    

  19. //            |                 |          |             P1.0|--> LED
    

  20. //
    

  21. //   P. Thanigai
    

  22. //   Texas Instruments Inc.
    

  23. //   Feb 2012
    

  24. //   Built with CCS V5.5
    

  25. //******************************************************************************
    

  26. #include <msp430.h>
    


  27. 


  28. 

  29. volatile unsigned char RXData;
    


  30. 


  31. 

  32. int main(void)
    

  33. {
    

  34.   WDTCTL = WDTPW | WDTHOLD;
    


  35. 


  36. 

  37.   // Configure GPIO
    

  38.   P1OUT &= ~BIT0;                           // Clear P1.0 output latch
    

  39.   P1DIR |= BIT0;                            // For LED
    

  40.   P1SEL1 |= BIT6 | BIT7;                    // I2C pins
    


  41. 


  42. 

  43.   // Disable the GPIO power-on default high-impedance mode to activate
    

  44.   // previously configured port settings
    

  45.   PM5CTL0 &= ~LOCKLPM5;
    


  46. 


  47. 

  48.   // Configure USCI_B0 for I2C mode
    

  49.   UCB0CTLW0 |= UCSWRST;                     // Software reset enabled
    

  50.   UCB0CTLW0 |= UCMODE_3 | UCMST | UCSYNC;   // I2C mode, Master mode, sync
    

  51.   UCB0CTLW1 |= UCASTP_2;                    // Automatic stop generated
    

  52.                                             // after UCB0TBCNT is reached
    

  53.   UCB0BRW = 0x0008;                         // baudrate = SMCLK / 8
    

  54.   UCB0TBCNT = 0x0005;                       // number of bytes to be received
    

  55.   UCB0I2CSA = 0x0048;                       // Slave address
    

  56.   UCB0CTL1 &= ~UCSWRST;
    

  57.   UCB0IE |= UCRXIE | UCNACKIE | UCBCNTIE;
    


  58. 


  59. 

  60.   while (1)
    

  61.   {
    

  62.     __delay_cycles(2000);
    

  63.     while (UCB0CTL1 & UCTXSTP);             // Ensure stop condition got sent
    

  64.     UCB0CTL1 |= UCTXSTT;                    // I2C start condition
    


  65. 


  66. 

  67.     __bis_SR_register(LPM0_bits | GIE);     // Enter LPM0 w/ interrupt
    

  68.   }
    

  69. }
    


  70. 


  71. 

  72. #if defined(__TI_COMPILER_VERSION__) || defined(__IAR_SYSTEMS_ICC__)
    

  73. #pragma vector = USCI_B0_VECTOR
    

  74. __interrupt void USCI_B0_ISR(void)
    

  75. #elif defined(__GNUC__)
    

  76. void __attribute__ ((interrupt(USCI_B0_VECTOR))) USCI_B0_ISR (void)
    

  77. #else
    

  78. #error Compiler not supported!
    

  79. #endif
    

  80. {
    

  81.   switch(__even_in_range(UCB0IV, USCI_I2C_UCBIT9IFG))
    

  82.   {
    

  83.     case USCI_NONE:          break;         // Vector 0: No interrupts
    

  84.     case USCI_I2C_UCALIFG:   break;         // Vector 2: ALIFG
    

  85.     case USCI_I2C_UCNACKIFG:                // Vector 4: NACKIFG
    

  86.       UCB0CTL1 |= UCTXSTT;                  // I2C start condition
    

  87.       break;
    

  88.     case USCI_I2C_UCSTTIFG:  break;         // Vector 6: STTIFG
    

  89.     case USCI_I2C_UCSTPIFG:  break;         // Vector 8: STPIFG
    

  90.     case USCI_I2C_UCRXIFG3:  break;         // Vector 10: RXIFG3
    

  91.     case USCI_I2C_UCTXIFG3:  break;         // Vector 12: TXIFG3
    

  92.     case USCI_I2C_UCRXIFG2:  break;         // Vector 14: RXIFG2
    

  93.     case USCI_I2C_UCTXIFG2:  break;         // Vector 16: TXIFG2
    

  94.     case USCI_I2C_UCRXIFG1:  break;         // Vector 18: RXIFG1
    

  95.     case USCI_I2C_UCTXIFG1:  break;         // Vector 20: TXIFG1
    

  96.     case USCI_I2C_UCRXIFG0:                 // Vector 22: RXIFG0
    

  97.       RXData = UCB0RXBUF;                   // Get RX data
    

  98.       __bic_SR_register_on_exit(LPM0_bits); // Exit LPM0
    

  99.       break;
    

  100.     case USCI_I2C_UCTXIFG0:  break;         // Vector 24: TXIFG0
    

  101.     case USCI_I2C_UCBCNTIFG:                // Vector 26: BCNTIFG
    

  102.       P1OUT ^= BIT0;                        // Toggle LED on P1.0
    

  103.       break;
    

  104.     case USCI_I2C_UCCLTOIFG: break;         // Vector 28: clock low timeout
    

  105.     case USCI_I2C_UCBIT9IFG: break;         // Vector 30: 9th bit
    

  106.     default: break;
    

  107.   }
    

  108. }


由于前面介绍UART学习的时候已经对端口操作，时钟操作做了详细的介绍，这里就只介绍I2C的内容。

1、配置USCI_B0为I2C模式。
（1）在配置或者重新配置eUSCI_B模块时应该先将UCSWRST置1以避免出现配置错误，配置完之后释放复位。

复制
  1.   UCB0CTLW0 |= UCSWRST;                     // Software reset enabled
    

  2.   UCB0CTL1 &= ~UCSWRST;


（2）设置模式。

其中，UCMODE_3 = 0x0600, UCMST = 0x0800, UCSYNC = 0x0100。
注意：eUSCI_B时钟源默认是SMCLK。
（3）设置停止条件
复制
  1.   UCB0CTLW0 |= UCMODE_3 | UCMST | UCSYNC;   // I2C mode, Master mode, sync


  UCB0CTLW1 |= UCASTP_2;                    // Automatic stop generated
                                                                   // after UCB0TBCNT is reached
其中，UCASTP_2 = 0x0008。
（4）设置设置比特率。

复制
  1.   UCB0BRW = 0x0008;                         // baudrate = SMCLK / 8

f BitClock = fBRCLK/UCBRx
（5）设置接收字节计数器阈值
复制

  1. 

  2.   UCB0TBCNT = 0x0005;                       // number of bytes to be received

（6）设置从机地址。

  UCB0I2CSA = 0x0048;                       // Slave address
（7）设置中断使能。

复制

  1. 

  2.   UCB0IE |= UCRXIE | UCNACKIE | UCBCNTIE;

其中，UCRXIE = 0x0001,UCNACKIE = 0x0020,UCBCNTIE = 0x0040。

2、在配置完USCI_B0后，需要先检测下现有的传输有没有完成。完成后发送开始位进行数据传输。
复制
  1.     while (UCB0CTL1 & UCTXSTP);             // Ensure stop condition got sent
    

  2.     UCB0CTL1 |= UCTXSTT;                    // I2C start condition

这里我遇到了一个问题，导致我停顿了一些时间，那就是从机地址与R/W读写位的关系。

这里可以知道，MSPFR5969默认是对从机读操作的，所以代码里面没有对这操作，后面的从机code就有说明。
复制
  1.     UCB0CTLW0 |= UCTR | UCTXSTT;            // I2C TX, start condition

我之前用逻辑分析依抓到地址不是0x48,而是0x91，是因为硬件I2C默认会将7位地址左移一位，然后读写位作为最低位。
0x48  = 1001000
0x91 = 10010001 , R/W = 1为读,0为写。
3、这里分析下低功耗模式。
用户手册1.4节有对工作模式的详细说明。里面有这样一幅图：

可以很清楚的看到在各个模式下的工作状况。
我将原文的翻译直接摘录一部分：
MSP430系列设计用于超低功耗应用，并使用不同的工作模式，如图1-5所示。
操作模式考虑到三种不同的需求：
•超低功耗
•速度和数据吞吐量
•最小化单个外围电流消耗
LPM0至LPM4的低功耗模式通过SR中的CPUOFF，OSCOFF，SCG0和SCG1位进行配置。在SR中包括CPUOFF，OSCOFF，SCG1和SCG1模式控制位的优点是在中断服务程序期间将当前操作模式保存到堆栈中。如果在中断服务程序期间保存的SR值未被更改，则程序流程将返回到上一个操作模式。程序流程可以通过在中断服务程序中操作堆栈内的保存的SR值来返回到不同的操作模式。当设置任何modecontrol位时，所选的操作模式将立即生效。使用任何禁用时钟的外设将被禁用，直到时钟变为活动状态。外设也可以通过其各自的控制寄存器设置来禁用。所有I / O端口引脚，RAM和寄存器都不变。通过所有使能的中断可以从LPM0到LPM4进行写操作。
进入LPMx.5（LPM3.5或LPM4.5）时，电源管理模块（PMM）的稳压器被禁用。所有RAM和寄存器内容都将丢失。虽然I / O寄存器内容丢失，但是I / O引脚状态被锁定在LPMx.5条目上。有关详细信息，请参见数字I / O章节。通过电源序列，RST事件或特定的I / O可以从LPM4.5唤醒。通过电源序列，RST事件，RTC事件或特定的I / O可以从LPM3.5唤醒。
注意：
TEST / SBWTCK引脚用于通过Spy-Bi-Wire或JTAG调试协议实现外部开发工具与器件的连接。当TEST / SBWTCK为高电平时，通常启用连接。连接启用后，设备进入调试模式。在调试模式下，进入和从低功耗模式唤醒时间可能与正常操作相比。使用连接到开发工具的设备使用低功耗模式时，请注意实时行为！
有关详细信息，请参阅EEM章节。


    __bis_SR_register(LPM0_bits | GIE);     // Enter LPM0 w/ interrupt
这条代码用于进入LPM0模式，并开启通用中断使能，允许从中断模式唤醒。
      __bic_SR_register_on_exit(LPM0_bits); // Exit LPM0
这条代码用于退出LPM0模式。
几乎所有的低功耗模式都可以这样调用进入和退出。
4、中断子程序
其实MSP430的中断程序官方给出的例程很完整了，按照你自己的应用改一下就能用，具体的我没有深究，就是按我自己的要求修改了下，都可以正常运行。这里有一点需要注意的就是：

这里显示MSPFR5969可以设置本机地址，也就是说一个MSPFR5969可以作为四个从机。
转自http://www.deyisupport.com/question_answer/microcontrollers/msp430/f/55/t/134752.aspx


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