使用STM8S i2c对TPS65987寄存器进行读写

 

上图是TPS65987的i2c读写协议，和标准i2c协议读写有点出入，实际上是SMBus协议的块读写，即 I2C_FUNC_SMBUS_READ_BLOCK_DATA 和 I2C_FUNC_SMBUS_WRITE_BLOCK_DATA，可参考我的另一篇文章《SMBus协议》。不过也不难理解，在读的时候i2c slave在发送数据过来之前会先发送1byte数据表示后面会有几个字节数据过来，在写的时候i2c host要先写1byte数据告诉i2c slave接下来会写几个bytes数据。

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以下代码是基于STM8S。

/*******************************************************************************
**函数名称:void IIC_Read(unsigned char subaddr , unsigned char Byte_addr , unsigned char *buffer)
**功能描述:向IIC器件读数据
**入口参数:
          subaddr :  从器件地址
          Byte_addr : 确定从器件写地址的起始地址
          *buffer   : 读数据的缓冲区起始地址
**输出:无
*******************************************************************************/
void TPS65987_IIC_Read(unsigned char subaddr , unsigned char Byte_addr , unsigned char *buffer)
{
  unsigned char i2csr1;
  unsigned char DataLen;
  
  I2C_CR2_bit.ACK = 1;            //产生应答信号
  
  I2C_CR2_bit.START = 1;    //发送起始信号
  while(I2C_SR1_bit.SB == 0);    //等待起始信号产生
  i2csr1 = I2C_SR1;        //SR1.AF??
  I2C_DR = subaddr;        //发送器件地地址，并清除SB标志位
  while(I2C_SR1_bit.ADDR == 0);    //等待器件地址发送完成
  i2csr1 = I2C_SR1;
  i2csr1 = I2C_SR3;        //读状态寄存器1和状态寄存器3清除发送器件地址标志位
  I2C_DR = Byte_addr;
  while(I2C_SR1_bit.BTF == 0);//等待移位发送器发送完成
  i2csr1 = I2C_SR1;    //清除BIT标志位
  
  //重新发送起始信号
  I2C_CR2_bit.START = 1;//I2C1->CR1 |= I2C_CR1_START;
  while(I2C_SR1_bit.SB == 0);//等待起始信号产生

  i2csr1 = I2C_SR1;//SR1.AF??
  I2C_DR = (char)(subaddr | 0x01);    //发送器件地地址，并清除SB标志位
  while(I2C_SR1_bit.ADDR == 0);         //等待器件地址发送完成
  i2csr1 = I2C_SR1;
  i2csr1 = I2C_SR3;            //读状态寄存器1和状态寄存器2清除发送器件地址标志位
  
  while (I2C_SR1_bit.RXNE == 0); //先读取Byte Count到DataLen
  i2csr1 = I2C_SR1;
  DataLen = I2C_DR;
  
  while(DataLen)
  {
    if(DataLen == 1)
    {
        I2C_CR2_bit.ACK = 0;          //最后一个字节不产生应答信号
        I2C_CR2_bit.STOP = 1;         //发送停止信号结束数据传输
    }

    while(I2C_SR1_bit.RXNE == 0);
    i2csr1 = I2C_SR1;

    *buffer = I2C_DR;    
    buffer++;
    DataLen--;
  }
}

/*******************************************************************************
**函数名称:void IIC_Write(unsigned char subaddr , unsigned char Byte_addr , unsigned char *buffer , unsigned short num)
**功能描述:向IIC器件写数据
**入口参数:
          subaddr :  从器件地址
          Byte_addr : 确定器件写地址的起始地址
          *buffer   : 写数据的起址地址
          num                : 要写数据的个数
**输出:无
*******************************************************************************/
void TPS65987_IIC_Write(unsigned char subaddr , unsigned char Byte_addr , unsigned char *buffer , unsigned short num)
{
    unsigned char i2csr1;
    
    
    //while(I2C1->SR2 & I2C_SR2_BUSY);          //判断I2C模块是否忙
    
    //发送起始信号
    I2C_CR2_bit.START = 1;    
    while(I2C_SR1_bit.SB == 0);    //等待起始信号产生
    i2csr1 = I2C_SR1; //SR1.AF
    I2C_DR = (subaddr);        //发送从器件地址，并清除SB标志位
    while(I2C_SR1_bit.ADDR == 0);    //等待器件地址发送完成
    i2csr1 = I2C_SR1;
    i2csr1 = I2C_SR3;        //读状态寄存器1和状态寄存器3清除发送器件地址标志位
    

    I2C_DR = Byte_addr;             //发送从器件存储首地址
#if 1
    while(I2C_SR1_bit.BTF == 0);  //等待移位发送器发送完成
    i2csr1 = I2C_SR1;          //清除BIT标志位
#else
    while((I2C_SR1_bit.TXE) == 0);//数据寄存器为空，跳出循环继续运行
    i2csr1 = I2C_SR1;
#endif
        I2C_DR = (unsigned char)num; //把Byte Count先告诉给TPS65987
        while(I2C_SR1_bit.BTF == 0);//等待移位发送器发送完成
        i2csr1 = I2C_SR1;        //清除BIT标志位
        i2csr1 = I2C_DR;
        
    while(num > 0)
    {
            I2C_DR = *buffer;        //发送器件存储首地址

            while(I2C_SR1_bit.BTF == 0);//等待移位发送器发送完成
            i2csr1 = I2C_SR1;        //清除BIT标志位
            i2csr1 = I2C_DR;
            buffer++;
            num--;
    }
    I2C_CR2_bit.STOP = 1;       //发送停止信号结束数据传输
}

这样就可以对TPS65987进行读写了。

上面的i2c读写函数没有加上timeout功能，如果不想在i2c通信不成功时一直阻塞的话，可以在while循环里面加上，例如：

unsigned int count = 0;

while(I2C_SR1_bit.ADDR == 0)    //等待器件地址发送完成
{
     if (++count > 6000) { //count大于6000立即返回
         I2C_CR2_bit.STOP = 1;
         return;
     }   
}    

 注意：

从Windows下上位机工具也可以进行TPS65987的register读写，TPS65981_2_6_7_8 Application Customization 6.1.1上显示的i2c1地址为0x20, i2c2的地址为0x38；注意0x20/0x38是七位地址位的值，进行i2c读写时的地址要左移一位，即0x20/0x38 << 1等于0x40/0x70。

如果直接用地址0x20/0x38进行读写会怎么样呢，结果就是地址发过去没收到ACK。下图是用0x38地址去读寄存器值的时候示波器抓到的波形（黄色波形是SCL，紫色波形是SDA）。

 从波形上看0x38地址发过去是没有ACK的，所以slave地址0x38肯定是错误的了。

后面用示波器量了一下TPS65981_2_6_7_8 Application Customization 6.1.1上位机软件和TPS65987 EVM进行i2c读写时的波形，发现i2c2的地址发过去的确实是0x70。