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1、问题背景: 最近做一个多路外设数据采集存储上传的设备,用4片at24c1204存储雨量和水位数据总共4个外设。在每一个eeprom中循环存储,在覆盖之前保证全部读取。at24c1024 有128k的byte。地址为0~1ffff。当存储到0xffff的时候让标志位p0=0b00000010,(其实动作是反转p0^=BIT(1)),但是麻烦就来了,总体是twint没有置位。程序如下
2、at24c1024 驱动程序。
#ifndef I2C_H
#define I2C_H
#include<iom16v.h>
#include<macros.h>
#include"delay.h"
//eeprom的选择
#define shuiweiji1 { PORTD&=~BIT(4);PORTD|=BIT(5);PORTD|=BIT(6);PORTD|=BIT(7);}
#define shuiweiji2 { PORTD&=~BIT(5);PORTD|=BIT(4);PORTD|=BIT(6);PORTD|=BIT(7);}
#define yuliangji1 { PORTD&=~BIT(6);PORTD|=BIT(7);PORTD|=BIT(4);PORTD|=BIT(5);}
#define yuliangji2 { PORTD&=~BIT(7);PORTD|=BIT(6);PORTD|=BIT(4);PORTD|=BIT(5);}
//主机模式启动状态码
#define I2C_START 0x08 //启动总线
#define I2C_RESTART 0x10 //重新启动总线
//主机发送模式状态码
#define I2C_MT_SLA_ACK 0x18 //SLA+W写地址已发送,收到应答位
#define I2C_MT_SLA_NACK 0x20 //SLA+W写地址已发送,收到非应答位
#define I2C_MT_DATA_ACK 0x28 //写入数据已发送,收到应答位
#define I2C_MT_DATA_NACK 0x30 //写入数据已发送,收到应答位
#define I2C_MT_ARB_LOST 0x38 //SLA+W或数据仲裁失败
//主机接收模式状态码
#define I2C_MR_ARB_LOST 0x38 //SLA+R或NOT ACK的仲裁失败
#define I2C_MR_SLA_ACK 0x40 //SLA+R已发送,收到应答位
#define I2C_MR_SLA_NACK 0x48 //SLA+R已发送,收到非应答位
#define I2C_MR_DATA_ACK 0x50 //接收到数据,应答位已返回
#define I2C_MR_DATA_NACK 0x58 //接收到数据,非应答位已返回
//从机接收模式状态码
#define I2C_SR_SLA_ACK 0x60 //自己的SLA+W已经被接收ACK已返回
#define I2C_SR_ARB_LOST_SLA_ACK 0x68 //SLA+R/W作为主机的仲裁失败,自己的SLA+W已经被接收ACK已返回
#define I2C_SR_GCALL_ACK 0x70 //接收到广播地址ACK已返回
#define I2C_SR_ARB_LOST_GCALL_ACK 0x78 //SLA+R/W作为主机的仲裁失败,接收到广播地址ACK已返回
#define I2C_SR_DATA_ACK 0x80 //以前以自己的SLA+W被寻址,数据已经被接收ACK已返回
#define I2C_SR_DATA_NACK 0x88 //以前以自己的SLA+W被寻址,数据已经被接收NOT ACK已返回
#define I2C_SR_GCALL_DATA_ACK 0x90 //以前以广播方式被寻址,数据已经被接收ACK已返回
#define I2C_SR_GCALL_DATA_NACK 0x98 //以前以广播方式被寻址,数据已经被接收NOT ACK已返回
#define I2C_SR_STOP 0xA0 //在以从机工作时接收到STOP或重复START
//从机发送模式状态码
#define I2C_ST_SLA_ACK 0xA8 //自己的SLA+R已经被接收ACK已返回
#define I2C_ST_ARB_LOST_SLA_ACK 0xB0 //SLA+R/W作为主机的仲裁失败,自己的SLA+R已经被接收ACK已返回
#define I2C_ST_DATA_ACK 0xB8 //TWDR里数据已经被发送接收到ACK
#define I2C_ST_DATA_NACK 0xC0 //TWDR里数据已经被发送接收到NOT ACK
#define I2C_ST_LAST_DATA 0xC8 //TWDR的一字节数据已经发送(TWAE='0'),接收到ACK
//其他状态码
#define I2C_NO_INFO 0xF8 //没有相关的状态信息,TWINT='0'
#define I2C_BUS_ERROR 0x00 //由于非法的START或STOP引起的总线错误
//定义SLA中读写控制位极性
#define I2C_READ 1
#define I2C_WRITE 0
#define I2CStart() (TWCR=(1<<TWINT)|(1<<TWSTA)|(1<<TWEN))
#define I2CStop() (TWCR=(1<<TWINT)|(1<<TWSTO)|(1<<TWEN))
#define I2C_STATUS (TWSR & 0xf8)
#define I2CSendAck() (TWCR|=(1<<TWEA))
#define I2CSendNoAck() (TWCR&=~(1<<TWEA))
#define I2CRcvNckByte() (TWCR=(1<<TWINT)|(1<<TWEN))
#define I2CRcvAckByte() (TWCR=(1<<TWINT)|(1<<TWEN)|(1<<TWEA))
//定义运行状态返回值极性
#define I2C_ERR 0 //错误
#define I2C_CRR 1 //正确
//定义TWINT位置位查询等待时间
#define WAITCOUNT 45 //3.6864M时,此处必须大于60,验证得知小于60,程序均不能正常工作 45
///////////////////////////////////////////////////////////////
//////////引用外部变量/////////////////////////////////////////
//////////////////////////////////////////////////////////////
extern unsigned char device_num;
extern unsigned char *write_flag;
extern unsigned char *read_flag;
extern unsigned int *addr_write_ptr,*addr_read_ptr;
extern unsigned char p0_wflag_addr,p0_rflag_addr;
extern unsigned char _4_read_flag;
extern unsigned char _4_write_flag;
extern unsigned char store_single;
/*--------------------------------------------------------------------
函数名称:I2C_WaitINT
函数功能:等待TWINT位置位
注意事项:需定义 WAITCOUNT
提示说明:
输 入:
返 回:运行状况 I2C_ERR :错误 I2C_CRR :正确
--------------------------------------------------------------------*/
unsigned char I2C_WaitINT(void)
{
unsigned int i=WAITCOUNT;
while(!(TWCR&(1<<TWINT))) //等待TWINT置1 ------------------------------------------------------------》出问题的地方标记
{
if( (--i)==0 )
return I2C_ERR;
}
return I2C_CRR;
}
/*--------------------------------------------------------------------
函数名称:I2C_SendByte
函数功能:发送一字节数据
注意事项:
提示说明:
输 入:待发送数据
返 回:运行状况 I2C_ERR :错误 I2C_CRR :正确
--------------------------------------------------------------------*/
void I2C_SendByte(unsigned char x)
{
TWDR=(x);
TWCR=(1<<TWINT)|(1<<TWEN);
}
/*--------------------------------------------------------------------
函数名称:I2C Start
函数功能:发出起始信号
注意事项:
提示说明:
输 入:
返 回:运行状况 I2C_ERR :错误 I2C_CRR :正确
--------------------------------------------------------------------*/
unsigned char I2C_Start(void)
{
I2CStart(); //发出起始信号
if(!I2C_WaitINT()) return I2C_ERR; //等待启动完成
if( I2C_STATUS!=I2C_START ) //检查是否启动成功
return I2C_ERR; //启动失败,返回0
return I2C_CRR; //启动成功,返回1
}
/*--------------------------------------------------------------------
函数名称:I2C ReStart
函数功能:发出重复起始信号
注意事项:
提示说明:
输 入:
返 回:运行状况 I2C_ERR :错误 I2C_CRR :正确
--------------------------------------------------------------------*/
unsigned char I2C_Restart(void)
{
I2CStart();
if(!I2C_WaitINT()) return I2C_ERR;
if( I2C_STATUS!=I2C_RESTART ) //检查是否重复启动成功
return I2C_ERR;
return I2C_CRR;
}
/*--------------------------------------------------------------------
函数名称:I2C_SendWrDAdr
函数功能:发送 7位 器件写地址: XXXX XXX0
注意事项:
提示说明:
输 入:写地址
返 回:运行状况 I2C_ERR :错误 I2C_CRR :正确
--------------------------------------------------------------------*/
unsigned char I2C_SendWrDAdr(unsigned char wrDAdr)
{
I2C_SendByte(wrDAdr); //设置器件写地址
if(!I2C_WaitINT()) return I2C_ERR;
if( I2C_STATUS!=I2C_MT_SLA_ACK )
return I2C_ERR;
return I2C_CRR;
}
/*--------------------------------------------------------------------
函数名称:I2C_SendRdDAdr
函数功能:发送7位器件读地址: XXXX XXX1
注意事项:
提示说明:
输 入:读地址
返 回:运行状况 I2C_ERR :错误 I2C_CRR :正确
--------------------------------------------------------------------*/
unsigned char I2C_SendRdDAdr(unsigned char rdDAdr)
{
I2C_SendByte(rdDAdr); //设置器件读地址
if(!I2C_WaitINT()) return I2C_ERR;
if( I2C_STATUS!=I2C_MR_SLA_ACK )
return I2C_ERR;
return I2C_CRR;
}
/*--------------------------------------------------------------------
函数名称:I2C_SendDat
函数功能:I2C发送数据
注意事项:
提示说明:
输 入:待发送的字节数据
返 回:运行状况 I2C_ERR :错误 I2C_CRR :正确
--------------------------------------------------------------------*/
unsigned char I2C_SendDat(unsigned char data)
{
I2C_SendByte(data);
if(!I2C_WaitINT()) return I2C_ERR;
if( I2C_STATUS!=I2C_MT_DATA_ACK )
return I2C_ERR;
return I2C_CRR;
}
/*--------------------------------------------------------------------
函数名称:I2C_RcvNAckDat
函数功能:I2C接收数据且不产生应答
注意事项:
提示说明:
输 入:接收数据存储空间指针
返 回:运行状况 I2C_ERR :错误 I2C_CRR :正确
--------------------------------------------------------------------*/
unsigned char I2C_RcvNAckDat(unsigned char *pRdDat)
{
I2CRcvNckByte();
if(!I2C_WaitINT()) return I2C_ERR;
if( I2C_STATUS!=I2C_MR_DATA_NACK )
return I2C_ERR;
*pRdDat=TWDR;
return I2C_CRR;
}
/*--------------------------------------------------------------------
函数名称:I2C_RcvAckDat
函数功能:I2C接收数据且产生应答
注意事项:
提示说明:
输 入:接收数据存储空间指针
返 回:运行状况 I2C_ERR :错误 I2C_CRR :正确
--------------------------------------------------------------------*/
unsigned char I2C_RcvAckDat(unsigned char *pRdDat)
{
I2CRcvAckByte();
if(!I2C_WaitINT()) return I2C_ERR;
if( I2C_STATUS!=I2C_MR_DATA_ACK )
return I2C_ERR;
*pRdDat=TWDR;
return I2C_CRR;
}
/*以下是API函数*/
//(Application Program Interface 应用程序接口)
/*--------------------------------------------------------------------
函数名称:I2C_Write(unsigned int wrDAdr,unsigned char wordAdr,unsigned char dat)
函数功能:I2C写器件,写一个字节
注意事项:
提示说明:
输 入:wrDAdr : write device-address 写器件地址
wordAdr: word address 从地址
dat: data 数据
返 回:运行状况 I2C_ERR :错误 I2C_CRR :正确
--------------------------------------------------------------------*/
unsigned char I2C_Write(unsigned int wordAdr,unsigned char dat)
{
if( I2C_Start()==I2C_ERR )
return I2C_ERR;
if( I2C_SendWrDAdr(0xa0)==I2C_ERR )//保证写控制位正确
return I2C_ERR;
if( I2C_SendDat(wordAdr/256)==I2C_ERR )//从地址当作一般数据发送
return I2C_ERR;
if( I2C_SendDat(wordAdr%256)==I2C_ERR )//从地址当作一般数据发送
return I2C_ERR;
if( I2C_SendDat(dat)==I2C_ERR )
return I2C_ERR;
I2CStop();
return I2C_CRR;
}
/*--------------------------------------------------------------------
函数名称:I2C_Read
函数功能:I2C读器件,读一个数据
注意事项:
提示说明:
输 入:rdDAdr : read device-address 读器件地址
wordAdr: word address 从地址
*pRdDat: p->read data 读取数据指针
返 回:运行状况 I2C_ERR :错误 I2C_CRR :正确
--------------------------------------------------------------------*/
unsigned char I2C_Read(unsigned int wordAdr,unsigned char *pRdDat)
{
if( I2C_Start()==I2C_ERR )
return I2C_ERR;
if( I2C_SendWrDAdr(0xa0)==I2C_ERR )//保证写控制位正确
return I2C_ERR;
if( I2C_SendDat(wordAdr/256)==I2C_ERR )//从地址当作一般数据发送。
return I2C_ERR;
if( I2C_SendDat(wordAdr%256)==I2C_ERR )//从地址当作一般数据发送。
return I2C_ERR;
if( I2C_Restart()==I2C_ERR )//重启动
return I2C_ERR;
//rdDAdr &=0xfffe;
if( I2C_SendRdDAdr(0xa1)==I2C_ERR )//保证读控制位正确
return I2C_ERR;
if( I2C_RcvNAckDat(pRdDat)==I2C_ERR )//接收数据
return I2C_ERR;
I2CStop();
return I2C_CRR;
}
/*--------------------------------------------------------------------
函数名称:I2C_Write_
函数功能:I2C写器件,写N个数据
注意事项:
提示说明:
输 入:wrDAdr : write device-address 写器件地址
wordAdr: word address 从地址
*pWrDat: p->write data 写入数据的指针
num : number 写入数据个数
返 回:运行状况 I2C_ERR :错误 I2C_CRR :正确
--------------------------------------------------------------------*/
unsigned char iic_write_n(unsigned char *pWrDat,unsigned char num)
{
unsigned char i;
if( I2C_Start()==I2C_ERR )
return I2C_ERR;
if( I2C_SendWrDAdr(0xa0|(*write_flag))==I2C_ERR )//保证写控制位正确
return I2C_ERR;
if( I2C_SendDat((*addr_write_ptr))==I2C_ERR )//从地址当作一般数据发送
return I2C_ERR;
if( I2C_SendDat((*addr_write_ptr))==I2C_ERR )//从地址当作一般数据发送
return I2C_ERR;
for(i=0;i<num;i++)
{
if((*addr_write_ptr)==0xffff) //将at24c1024看成两个区,每个区是64kB
{ //如果指针知道一个区的尽头,则将指针直到0
if( I2C_SendDat(*(pWrDat++))==I2C_ERR ) //并且翻转区标识,每个器件的读写指针都有一个
return I2C_ERR; //此标识
(*addr_write_ptr)=0; //手动清零地址寄存器
(*write_flag)^=BIT(1);
(*write_flag)&=0x02; //翻转标志位
store_single=1; //单字节模式
yuliangji2; // eeprom 选择
iic_write_store(write_flag,p0_wflag_addr); //如果区地址溢出,则记录p0位的值?
if((device_num==4)&&((_4_write_flag&BIT(1))==0X0)) //如果是第四个器件并且p0=0,则从0x1000开始,
(*addr_write_ptr)=0x1000; //为标志位预留空间
switch (device_num)
{
case 1: shuiweiji1; break;
case 2: shuiweiji2; break;
case 3: yuliangji1; break;
case 4: yuliangji2; break;
default: break;
}
}
else
{
if( I2C_SendDat(*(pWrDat++))==I2C_ERR )
return I2C_ERR;
(*addr_write_ptr)=(*addr_write_ptr)+1;
}
}
I2CStop();
delay_n_ms(20);
return I2C_CRR;
}
/*--------------------------------------------------------------------
函数名称:I2C_Read_
函数功能:I2C读器件,读N个数据
注意事项:
提示说明:
输 入:rdDAdr : read device-address 读器件地址
wordAdr: word address 字地址
*pRdDat: p->read data 读取数据指针
num : number 读取数据个数
返 回:运行状况 I2C_ERR :错误 I2C_CRR :正确
--------------------------------------------------------------------*/
unsigned char iic_read_n(unsigned char *pRdDat,unsigned char num)
{
unsigned char i;
if( I2C_Start()==I2C_ERR )
return I2C_ERR;
if( I2C_SendWrDAdr(0xa0|(*write_flag))==I2C_ERR )//保证写控制位正确
return I2C_ERR;
if( I2C_SendDat((*addr_read_ptr)/256)==I2C_ERR )//从地址当作一般数据发送。
return I2C_ERR;
if( I2C_SendDat((*addr_read_ptr)%256)==I2C_ERR )//从地址当作一般数据发送。
return I2C_ERR;
if( I2C_Restart()==I2C_ERR )//重启动
return I2C_ERR;
if( I2C_SendRdDAdr(0xa1|(*read_flag))==I2C_ERR )//保证读控制位正确
return I2C_ERR;
for(i=0;i<num-1;i++)
{
if((*addr_read_ptr)==0xffff) //将at24c1024看成两个区,每个区是64kB
{ //如果指针知道一个区的尽头,则将指针直到0
if( I2C_RcvAckDat(pRdDat+i)==I2C_ERR )//接收数据
return I2C_ERR; //此标识
(*addr_read_ptr)=0;
(*read_flag)^=BIT(1);
(*read_flag)&=0x02; //翻转标志位
store_single=1 ; //单字节模式
yuliangji2;
iic_write_store(read_flag,p0_rflag_addr);
if((device_num==4)&&((_4_read_flag&BIT(1))==0X0)) //如果是第四个器件并且p0=0,则从0x1000开始,
(*addr_read_ptr)=0x1000; //为标志位预留空间
switch (device_num)
{
case 1: shuiweiji1; break;
case 2: shuiweiji2; break;
case 3: yuliangji1; break;
case 4: yuliangji2; break;
default: break;
}
}
else
{
if( I2C_RcvAckDat(pRdDat+i)==I2C_ERR )//接收数据
return I2C_ERR;
(*addr_read_ptr)=(*addr_read_ptr)+1;
}
}
if( I2C_RcvNAckDat(pRdDat+i)==I2C_ERR )
return I2C_ERR;
I2CStop();
return I2C_CRR;
}
#endif
3、程序中除错误的地方已在程序中标出,当地址由0xffff 加1 变为0x0000 的时候,文中标出的地方就return err。无论将waitcount延长多少都无法得到中断,在此地址之前几乎一下就中断满足然后跳出执行了。
4、这项目时间不短了,想尽快完结。请各位朋友赐教,不胜感激!!! |
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