i2c驱动--i2c总线接口

i2c总线协议

i2c总线的物理结构：

通过控制SCL(串行时钟线)和SDA(串行数据线)高低电平时序，进行数据的传输。

总线空闲状态，上拉电阻拉高SCL和SDA，保持高电平。

i2c总线上的设备既可以作为主设备，也可以作为从设备。每一个设备都会对应一个唯一的地址，主从设备之间就通过这个地址来确定与哪个器件进行通信。

i2c总线信号类型：

开始信号(s)：SCL为高电平，SDA由高电平向低电平跳变。

结束信号(p)：SCL为高电平，SDA由低电平向高电平跳变。

响应信号(ack):接收到8位数据，在第九个时钟周期，拉低SDA电平。



主设备在SCL线上产生每个时钟脉冲的过程中将在SDA线上传输一个数据位，当一个字节按数据位从高位到低位的顺序传输完后，紧接着从设备将拉低SDA线，回传给主设备一个应答位， 此时才认为一个字节真正的被传输完成。

i2c总线数据传输格式：

发送到SDA线上的每个字节必须为8位，每次传输可以发送的字节数量不受限制，每个字节后必须跟一个响应位。

首先传输的是数据的最高位MSB。

如果从机要完成一些其他功能后，例如一个内部中断服务程序才能接收或发送下一个完整的数据字节，可以使时钟线SCL保持低电平迫使主机进入等待状态。当从机准备好接收下一个数据字节并释放时钟线SCL后数据传输继续 。



启动传输，主机先发出S信号，然后发八位数据。

八位数据，前七位是从机地址，第八位是传输方向。

从机发响应信号，然后传输字节和下一次的响应信号。

最后主机发送结束信号 P。

i2c总线控制器

IICDS：SDA线上的数据从IICDS发出或者传入IICDS

IICADD：从机地址

IICCON、IICSTAT：控制和标识各种状态。









i2c主机发送器的工作流程



(1)配置GPE15、GPE14用于SDA，SCL。

设置IICCON寄存器选择I2C发送时钟，设置IICSTAT[4]为1（使能接收/发送功能），为写IICDS准备。



（2）从机地址写入IICDS，用于寻址。

（3）IICSTAT中写入0xf0,参考寄存器说明可知，设置为主机发送器、发出S信号、使能接收/发送功能。

（4）发出S信号，IICDS中从机信号被发出，寻址，即找要写入的地址。

（5）在（1）中已经设置了IICCON[4]为1，响应周期后发生中断，I2c传输停止。

（6）没有数据要写入，跳转(10)。否则跳转到（7）。

（7）将要发送的数据写入IICDS。

（8）IICCON[4]写入0，恢复传输。

（9）IICDS寄存器中的数据一位一位发出。八位数据发送完毕，再经过一个SCL周期（第九周期ACK响应信号），中断再次发生，跳转到（5）。

（10）IICSTAT中写入0xd0,参考寄存器说明可知，设置为主机发送器、发出P信号、使能接收/发送功能。