?? i2c.c

?? 數字音頻實驗測試工程
?? C
字號:
/***************************************************
模塊說明      :I2C控制接口模塊
芯片類型      :Nios II
作    者      :柳軍勝
公    司      :杭州自由電子科技
            :http://www.freefpga.com
電   話       :0571-85084089
修    改      :
日期時間      :20060522
說    明      :本程序模塊僅提供I2C接口設備底層讀寫流程，不涉及
             具體應用芯片控制邏輯。
****************************************************/
#include <stdio.h>
#include <io.h>
#include <system.h>
#include <i2c_master.h>

static void *gBaseAddr=NULL;

/*********************************************
函數名:init_i2c
功  能:初始化I2C控制器、應用環境參數初始化設置
輸  入:外設地址
返  回: 
備  注:
      應用I2C函數前必須先調用此函數設置I2C外設基地址
      預分頻允許100K~400K
**********************************************/
int init_i2c(void *baseAddr)
{
  unsigned char uc,rdata;
  
  if(gBaseAddr==NULL)
    gBaseAddr=baseAddr;
    
  //setup prer
  IOWR(gBaseAddr , OC_I2C_PRER_LO ,0x63 );
  IOWR(gBaseAddr,  OC_I2C_PRER_HI, 0x00);
  
  //setup ctr
  IOWR(gBaseAddr , OC_I2C_CTR ,0x80 );
  
  //read_status
  //uc=IORD(gBaseAddr,OC_I2C_SR);
  
  //send stop
  IOWR(gBaseAddr,OC_I2C_TXR,0x55);
  IOWR(gBaseAddr,OC_I2C_CR, OC_I2C_WR|OC_I2C_STO);
  
  return 0;
}

/*********************************************
函數名:wait_nTip_ACK
功  能:等待傳輸結束和應答
輸  入:外設地址
返  回: 0 成功 <0失敗
備  注:
      判斷狀態寄存器標志位完成功能
**********************************************/
//wait transmit over and wait ACK
int wait_nTip_ACK()
{
    unsigned char uc;
    int i;
    
    if(gBaseAddr==NULL)
      return -1;
      
    i=0;
    while(1){
      //read_status TIP
      uc=IORD(gBaseAddr,OC_I2C_SR);
      if(OC_ISCLEAR(uc,OC_I2C_TIP))break;
      i++;
      if(i>10000)return -2;
    }
    
    i=0;
     while(1){
      //read_status ACK
      uc=IORD(gBaseAddr,OC_I2C_SR);
      if(OC_ISCLEAR(uc,OC_I2C_RXACK))break;
      i++;
      if(i>10000)
      {
        //I2C器件沒有應答時加入STOP發送 20060523
        IOWR(gBaseAddr,OC_I2C_CR, OC_I2C_STO); 
        return -3;
      }
    } 
    return 0;
}

/*********************************************
函數名:wait_nTip
功  能:等待傳輸結束
輸  入:外設地址
返  回: 0 成功 <0失敗
備  注:
      判斷狀態寄存器標志位完成功能
**********************************************/
//wait transmit over 
int wait_nTip()
{
    unsigned char uc;
    int i;
    
    if(gBaseAddr==NULL)
      return -1;
      
    i=0;
     while(1){
      //read_status TIP
      uc=IORD(gBaseAddr,OC_I2C_SR);
      if(OC_ISCLEAR(uc,OC_I2C_TIP))break;
      i++;
      if(i>10000)return -1;
    }
    return 0;
}

/*********************************************
函數名:wait_idle
功  能:等待空閑
輸  入:外設地址
返  回: 0 成功 <0失敗
備  注:
      判斷狀態寄存器標志位完成功能
**********************************************/
//wait i2c idle 
int wait_idle()
{
    unsigned char uc;
    int i;
    
    if(gBaseAddr==NULL)
      return -1;
      
    i=0;
     while(1){
      //read_status TIP
      uc=IORD(gBaseAddr,OC_I2C_SR);
      if(OC_ISCLEAR(uc,OC_I2C_BUSY))break;
      i++;
      if(i>10000)return -1;
    }
    return 0;
}

/*********************************************
函數名:start_write_waitack()
功  能:I2C啟動、寫數據、等待ACK
輸  入:外設地址
返  回: 0 成功 <0失敗
備  注:
      判斷I2C狀態寄存器標志位完成功能
**********************************************/
int start_write_waitack(unsigned char data)
{
    int iRet;
    
    if(wait_idle()<0){
      printf("i2c control is busy\n");
      return -1;
    }
    
    IOWR(gBaseAddr,OC_I2C_TXR,data);
    IOWR(gBaseAddr,OC_I2C_CR, OC_I2C_STA|OC_I2C_WR);
    iRet=wait_nTip_ACK();
    if(iRet<0){
      printf("1wait _nTip_ACK timeover\n");
      return -2;
    }
    
    return 0;
}

/*********************************************
函數名:start_read_waitack()
功  能:I2C啟動、寫數據、等待ACK
輸  入:外設地址
返  回: 0 成功 <0失敗
備  注:
      判斷I2C狀態寄存器標志位完成功能
**********************************************/
int start_read_waitack(unsigned char data)
{
    int iRet;
    
    /* restart時狀態不是 IDLE 所以不需要等待idle */
    /*
      if(wait_idle()<0){
      printf("i2c control is busy\n");
      return -1;
    }
    */
    
    /* 這里寫的數據里面 R/W位為1，但是控制標志置OC_I2C_WR控制輸出從機地址 */
    IOWR(gBaseAddr,OC_I2C_TXR,data);
    IOWR(gBaseAddr,OC_I2C_CR, OC_I2C_STA|OC_I2C_WR);
    iRet=wait_nTip_ACK();
    if(iRet<0){
      printf("1wait _nTip_ACK timeover\n");
      return -2;
    }
    
    return 0;
}

/*********************************************
函數名:write_waitack()
功  能:寫數據、等待ACK
輸  入:外設地址
返  回: 0 成功 <0失敗
備  注:
      判斷I2C狀態寄存器標志位完成功能
**********************************************/
int write_waitack(unsigned char data)
{
    int iRet;
    
    IOWR(gBaseAddr,OC_I2C_TXR,data);
    IOWR(gBaseAddr,OC_I2C_CR, OC_I2C_WR);
    iRet=wait_nTip_ACK();
    if(iRet<0){
      printf("1wait _nTip_ACK timeover\n");
      return -2;
    }
    
    return 0;
}

/*********************************************
函數名:write_waitack_stop()
功  能:寫數據、等待ACK、發送STOP
輸  入:外設地址
返  回: 0 成功 <0失敗
備  注:
      判斷I2C狀態寄存器標志位完成功能
**********************************************/
int write_waitack_stop(unsigned char data)
{
    int iRet;
  
    IOWR(gBaseAddr,OC_I2C_TXR,data);
    IOWR(gBaseAddr,OC_I2C_CR, OC_I2C_WR|OC_I2C_STO);
    iRet=wait_nTip_ACK();
    if(iRet<0){
      printf("1wait _nTip_ACK timeover\n");
      return -2;
    }
    
    return 0;
}

/*********************************************
函數名:read_sendack()
功  能:讀數據、發送ACK
輸  入:外設地址
返  回: 0 成功 <0失敗
備  注:
      判斷I2C狀態寄存器標志位完成功能
**********************************************/
int read_sendack(unsigned char *data)
{
    int iRet;
  
    IOWR(gBaseAddr,OC_I2C_CR, OC_I2C_RD|OC_I2C_ACK); 
    iRet=wait_nTip();
    if(iRet<0)
      return -1;
    
    *data=IORD(gBaseAddr,OC_I2C_RXR);
    return 0; 
}

/*********************************************
函數名:read_sendack_stop()
功  能:讀數據、發送ACK、STOP
輸  入:外設地址
返  回: 0 成功 <0失敗
備  注:
      判斷I2C狀態寄存器標志位完成功能
**********************************************/
int read_sendack_stop(unsigned char *data)
{
    int iRet;
  
    IOWR(gBaseAddr,OC_I2C_CR, OC_I2C_RD|OC_I2C_ACK|OC_I2C_STO); 
    iRet=wait_nTip();
    if(iRet<0)
      return -1;
    
    *data=IORD(gBaseAddr,OC_I2C_RXR);
    return 0; 
}



/*********************************************
函數名:read_I2c_EEprom
功  能:讀EEPROM
輸  入:外設地址，設備地址，字節地址
返  回: 讀取的數據
備  注:
**********************************************/
unsigned char read_I2C_EEprom(unsigned char slaveAddr,unsigned char addr)
{
    unsigned char rdata;
      
    //write chip addr and write bit
    IOWR(gBaseAddr,OC_I2C_TXR,slaveAddr);
    IOWR(gBaseAddr,OC_I2C_CR, OC_I2C_STA|OC_I2C_WR);
    wait_nTip_ACK();
    
    //write eeprom addr 
    IOWR(gBaseAddr,OC_I2C_TXR,addr);
    IOWR(gBaseAddr,OC_I2C_CR, OC_I2C_WR);
    wait_nTip_ACK();
    
    //write chip addr and read bit
    IOWR(gBaseAddr,OC_I2C_TXR,slaveAddr|0x01);
    IOWR(gBaseAddr,OC_I2C_CR, OC_I2C_STA|OC_I2C_WR);
    wait_nTip_ACK();
    
    //read eeprom data
    IOWR(gBaseAddr,OC_I2C_CR, OC_I2C_RD|OC_I2C_STO|OC_I2C_ACK); 
    wait_nTip();
    
    rdata=IORD(gBaseAddr,OC_I2C_RXR);    
    return rdata;
  }

/*********************************************
函數名:write_I2c_EEprom
功  能:寫EEPROM
輸  入:外設地址，設備地址，字節地址
返  回: 
備  注:
**********************************************/
unsigned char write_I2C_EEprom(unsigned char slaveAddr,unsigned char addr,unsigned char data)
{
    unsigned char rdata;
    unsigned char rc;
    
    if(wait_idle()<0){
      printf("i2c control is busy\n");
      return 0;
    }
    
    //write chip addr and write bit
    IOWR(gBaseAddr,OC_I2C_TXR,slaveAddr);
    IOWR(gBaseAddr,OC_I2C_CR, OC_I2C_STA|OC_I2C_WR);
    printf("w1\n");
    rc=wait_nTip_ACK();
    
    //write eeprom addr 
    IOWR(gBaseAddr,OC_I2C_TXR,addr);
    IOWR(gBaseAddr,OC_I2C_CR, OC_I2C_WR);
    printf("w2\n");
    rc=wait_nTip_ACK();
    
    //write data 
    IOWR(gBaseAddr,OC_I2C_TXR,data);
    IOWR(gBaseAddr,OC_I2C_CR, OC_I2C_WR|OC_I2C_STO);
    printf("w3\n");
    rc=wait_nTip_ACK();
       
    return data;
  }
  
  /*********************************************
函數名:I2c_write_byte
功  能:I2C寫字節
輸  入:設備地址，寄存器地址,數據
返  回: 
      -1  寫器件地址錯誤
      -2  寫寄存器地址錯誤
      -3  寫數據錯誤
      0   成功
備  注:通過I2C控制總線寫字節
**********************************************/
int I2C_write_byte(alt_u8 slaveAddr,alt_u8 sub_address,alt_u8 data)
{
    alt_u8 uc;
    int iRet;
    
    uc=slaveAddr & 0xfe;   
    iRet=start_write_waitack(uc);
    if(iRet<0)
      return -1;
    
    //write sub address
    iRet=write_waitack(sub_address);
    if(iRet<0)
      return -2;  
       
    //write data 
    iRet=write_waitack_stop(data);
    if(iRet<0)
      return -3;
       
    return 0;
  }
  
/*********************************************
函數名:I2c_read_byte
功  能:I2C讀字節
輸  入:設備地址，字節地址,讀數據指針
返  回: 
      -1  寫器件地址錯誤
      -2  寫寄存器地址錯誤
      -3  寫數據錯誤
      0   成功
備  注:通過I2C控制總線寫PCF8563控制寄存器
       使用了I2C庫的相關函數。
**********************************************/
int I2C_read_byte(alt_u8 slaveAddr,alt_u8 sub_address,alt_u8 *pData)
{
    alt_u8 uc;
    int iRet;
    
    //start
    uc=slaveAddr &0xfe;   
    iRet=start_write_waitack(uc);
    if(iRet<0)
      return -1;
    
    //write sub address
    iRet=write_waitack(sub_address);
    if(iRet<0)
      return -2;  
       
    //restart 
    uc=slaveAddr | 0x01;
    iRet=start_read_waitack(uc);
    if(iRet<0)
      return -3;
    
    // read data and stop  
    iRet=read_sendack_stop(pData);
    if(iRet<0)
      return -4;
         
    return 0;
}
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