TWI使用范例_AT24C02

本程序简单的示范了如何使用ATMEGA16的TWI 读写AT24C02 IIC EEPROM
    TWI协议
      (即IIC协议,请认真参考IIC协议的内容，否则根本就不能掌握)
    一主多从的应用，M16作主机
      (M16做从机和多主多从的应用不多，请自行参考相关文档)
中断模式
     (因为AVR的速度很高，而IIC的速度相对较低，
      采用查询模式会长时间独占CPU，令CPU的利用率明显下降。
      特别是IIC速度受环境影响只能低速通讯时，对系统的实时性产生严重的影响。
      查询模式可以参考其它文档和软件模拟IIC的文档)
     AT24C02/04/08的操作特点

出于简化程序考虑，各种数据没有对外输出，学习时建议使用JTAG ICE硬件仿真器

1. 
   
2. #include <avr/io.h>
   
3. #include <avr/signal.h>
   
4. #include <avr/interrupt.h>
   
5. #include <avr/delay.h>
   
6. //时钟定为外部晶振7.3728MHz,F_CPU=7372800
   
7. #include <compat/twi.h>
   
8. //定义了各种模式下的状态码列表(TWSR已屏蔽预分频位),本文后面附上中文描述
   
9. //管脚定义
   
10. #define  pinSCL    0     //PC0 SCL
    
11. #define  pinSDA    1     //PC1 SDA
    
12. //为保险起见,最好在SCL/SDA接上1~10K的外部上拉电阻到VCC。
    
13. #define fSCL    100000    //TWI时钟为100KHz
    
14. //预分频系数=1(TWPS=0)
    
15. #if F_CPU < fSCL*36
    
16.   #define TWBR_SET    10;     //TWBR必须大于等于10
    
17. #else
    
18.   #define TWBR_SET    (F_CPU/fSCL-16)/2; //计算TWBR值
    
19. #endif
    
20. #define TW_ACT    (1<<TWINT)|(1<<TWEN)|(1<<TWIE)
    
21. //TWCR只能IN/OUT,直接赋值比逻辑运算(|= &=)更节省空间
    
22. #define SLA_24CXX   0xA0    //24Cxx系列的厂商器件地址(高四位)
    
23. #define ADDR_24C02   0x00
    
24. // AT24C02的地址线A2/1/0全部接地，SLAW=0xA0+0x00<<1+0x00,SLAR=0xA0+0x00<<1+0x01
    
25. //TWI_操作状态
    
26. #define TW_BUSY    0
    
27. #define TW_OK    1
    
28. #define TW_FAIL    2
    
29. //TWI_读写命令状态
    
30. #define OP_BUSY    0
    
31. #define OP_RUN    1
    
32. 
    
33. //TWI读写操作公共步骤
    
34. #define ST_FAIL    0 //出错状态
    
35. #define ST_START   1 //START状态检查
    
36. #define ST_SLAW    2 //SLAW状态检查
    
37. #define ST_WADDR   3 //ADDR状态检查
    
38. //TWI读操作步骤
    
39. #define ST_RESTART   4 //RESTART状态检查
    
40. #define ST_SLAR    5 //SLAR状态检查
    
41. #define ST_RDATA   6 //读取数据状态检查，循环n字节
    
42. //TWI写操作步骤
    
43. #define ST_WDATA   7 //写数据状态检查，循环n字节
    
44. #define FAIL_MAX   20 //重试次数最大值
    
45. 
    
46. //定义全局变量
    
47. unsigned char ORGDATA[8]=
    
48.     {0xAA,0xA5,0x55,0x5A,0x01,0x02,0x03,0x04}; //原始数据
    
49. unsigned char CMPDATA[8];      //比较数据
    
50. unsigned char BUFFER[256];      //缓冲区，可以装载整个AC24C02的数据
    
51. struct str_TWI         //TWI数据结构
    
52. {
    
53.     volatile unsigned char STATUS;    //TWI_操作状态
    
54.     unsigned char SLA;      //从设备的器件地址
    
55.     unsigned int ADDR;      //从设备的数据地址
    
56.     unsigned char *pBUF;      //数据缓冲区指针
    
57.     unsigned int DATALEN;     //数据长度
    
58.     unsigned char STATE;      //TWI读写操作步骤
    
59.     unsigned char FAILCNT;     //失败重试次数
    
60. };
    
61. struct str_TWI strTWI;       //TWI的数据结构变量
    
62. //仿真时在watch窗口，监控这些全局变量。
    
63. 
    
64. //AT24C02的读写函数(包括随机读，连续读，字节写，页写)
    
65. //根据sla的最低位决定(由中断程序中判断)
    
66. //bit0=1 TW_READ  读
    
67. //bit0=0 TW_WRITE 写
    
68. //  sla   器件地址(不能搞错)
    
69. // addr  EEPROM地址(0~1023)
    
70. // *ptr  读写数据缓冲区
    
71. // len   读数据长度(1~1024)，写数据长度(1 or 8 or 16)
    
72. //  返回值  是否能执行当前操作
    
73. unsigned char TWI_RW(unsigned char sla,unsigned int addr,unsigned char *ptr,unsigned int len)
    
74. {
    
75.     unsigned char i;
    
76.     if (strTWI.STATUS==TW_BUSY)
    
77.     {//TWI忙，不能进行操作
    
78.         return OP_BUSY;
    
79.     }
    
80.     strTWI.STATUS=TW_BUSY;
    
81.     i=(addr>>8)<<1;
    
82.     i&=0x06;         //考虑了24C04/08的EEPROM地址高位放在SLA里面
    
83.     strTWI.SLA=sla+i;
    
84.     strTWI.ADDR=addr;
    
85.     strTWI.pBUF=ptr;
    
86.     strTWI.DATALEN=len;
    
87.     strTWI.STATE=ST_START;
    
88.     strTWI.FAILCNT=0;
    
89.     TWCR=(1<<TWSTA)|TW_ACT;      //启动start信号
    
90.     return OP_RUN;
    
91. }
    
92. /*
    
93. TWI中断函数
    
94. 这个函数流程只是考虑了器件地址后有一个字节数据(命令)地址的IIC器件
    
95. (大部分IIC接口器件都是这种类型，常见的例如AT24C01/02/04/08/16，DS1307,DS1721等)
    
96. 对于有两个字节数据地址的IIC器件(例如AT24C32/64/128/256等大容量EEPROM)，请稍作改动
    
97. 
    
98. //根据strTWI.SLA的最低位决定
    
99. //bit0=1 TW_READ  读
    
100. //bit0=0 TW_WRITE 写
     
101. 虽然中断服务程序很长，但每次只执行一个 case，所以耗时并不长。
     
102. */
     
103. SIGNAL(SIG_2WIRE_SERIAL)
     
104. {//IIC中断
     
105.     unsigned char action,state,status;
     
106.     action=strTWI.SLA&TW_READ;     //取操作模式
     
107.     state=strTWI.STATE;
     
108.     status=TWSR&0xF8;       //屏蔽预分频位
     
109.     if ((status>=0x60)||(status==0x00))
     
110.     {//总线错误或从机模式引发的中断,不予处理
     
111.         return;
     
112.     }
     
113.     switch(state)
     
114.     {
     
115.     case ST_START: //START状态检查
     
116.         if(status==TW_START)
     
117.         {//发送start信号成功
     
118.             TWDR=strTWI.SLA&0xFE;    //发送器件地址写SLAW
     
119.             TWCR=TW_ACT;             //触发下一步动作，同时清start发送标志
     
120.         }
     
121.         else
     
122.         {//发送start信号出错
     
123.             state=ST_FAIL;
     
124.         }
     
125.         break;
     
126.     case ST_SLAW: //SLAW状态检查
     
127.         if(status==TW_MT_SLA_ACK)
     
128.         {//发送器件地址成功
     
129.             TWDR=strTWI.ADDR;     //发送eeprom地址
     
130.             TWCR=TW_ACT;             //触发下一步动作
     
131.         }
     
132.         else
     
133.         {//发送器件地址出错
     
134.             state=ST_FAIL;
     
135.         }
     
136.         break;
     
137.     case ST_WADDR: //ADDR状态检查
     
138.         if(status==TW_MT_DATA_ACK)
     
139.         {//发送eeprom地址成功
     
140.             if (action==TW_READ)
     
141.             {//读操作模式
     
142.                 TWCR=(1<<TWSTA)|TW_ACT;   //发送restart信号,下一步将跳到RESTART分支
     
143.             }
     
144.             else
     
145.             {//写操作模式
     
146.                 TWDR=*strTWI.pBUF++;          //写第一个字节
     
147.                 strTWI.DATALEN--;
     
148.                 state=ST_WDATA-1;    //下一步将跳到WDATA分支
     
149.                 TWCR=TW_ACT;            //触发下一步动作
     
150.             }
     
151.         }
     
152.         else
     
153.         {//发送eeprom地址出错
     
154.             state=ST_FAIL;
     
155.         }
     
156.         break;
     
157.     case ST_RESTART: //RESTART状态检查，只有读操作模式才能跳到这里
     
158.         if(status==TW_REP_START)
     
159.         {//发送restart信号成功
     
160.             TWDR=strTWI.SLA;     //发器件地址读SLAR
     
161.             TWCR=TW_ACT;             //触发下一步动作，同时清start发送标志
     
162.         }
     
163.         else
     
164.         {//重发start信号出错
     
165.             state=ST_FAIL;
     
166.         }
     
167.         break;
     
168.     case ST_SLAR: //SLAR状态检查，只有读操作模式才能跳到这里
     
169.         if(status==TW_MR_SLA_ACK)
     
170.         {//发送器件地址成功
     
171.             if (strTWI.DATALEN--)
     
172.             {//多个数据
     
173.                 TWCR=(1<<TWEA)|TW_ACT;   //设定ACK，触发下一步动作
     
174.             }
     
175.             else
     
176.             {//只有一个数据
     
177.                 TWCR=TW_ACT;     //设定NAK，触发下一步动作
     
178.             }
     
179.         }
     
180.         else
     
181.         {//发送器件地址出错
     
182.             state=ST_FAIL;
     
183.         }
     
184.         break;
     
185.     case ST_RDATA: //读取数据状态检查，只有读操作模式才能跳到这里
     
186.         state--;        //循环,直到读完指定长度数据
     
187.         if(status==TW_MR_DATA_ACK)
     
188.         {//读取数据成功，但不是最后一个数据
     
189.             *strTWI.pBUF++=TWDR;
     
190.             if (strTWI.DATALEN--)
     
191.             {//还有多个数据
     
192.                 TWCR=(1<<TWEA)|TW_ACT;   //设定ACK，触发下一步动作
     
193.             }
     
194.             else
     
195.             {//准备读最后一个数据
     
196.                 TWCR=TW_ACT;     //设定NAK，触发下一步动作
     
197.             }
     
198.         }
     
199.         else if(status==TW_MR_DATA_NACK)
     
200.         {//已经读完最后一个数据
     
201.             *strTWI.pBUF++=TWDR;
     
202.             TWCR=(1<<TWSTO)|TW_ACT;    //发送停止信号，不会再产生中断了
     
203.             strTWI.STATUS=TW_OK;
     
204.         }
     
205.         else
     
206.         {//读取数据出错
     
207.             state=ST_FAIL;
     
208.         }
     
209.         break;
     
210.     case ST_WDATA: //写数据状态检查，只有写操作模式才能跳到这里
     
211.         state--;        //循环,直到写完指定长度数据
     
212.         if(status==TW_MT_DATA_ACK)
     
213.         {//写数据成功
     
214.             if (strTWI.DATALEN)
     
215.             {//还要写
     
216.                 TWDR=*strTWI.pBUF++;
     
217.                 strTWI.DATALEN--;
     
218.                 TWCR=TW_ACT;            //触发下一步动作
     
219.             }
     
220.             else
     
221.             {//写够了
     
222.                 TWCR=(1<<TWSTO)|TW_ACT;   //发送停止信号，不会再产生中断了
     
223.                 strTWI.STATUS=TW_OK;
     
224.                 //启动写命令后需要10ms(最大)的编程时间才能真正的把数据记录下来
     
225.                 //编程期间器件不响应任何命令
     
226.             }
     
227.         }
     
228.         else
     
229.         {//写数据失败
     
230.             state=ST_FAIL;
     
231.         }
     
232.         break;
     
233.     default:
     
234.         //错误状态
     
235.         state=ST_FAIL;
     
236.         break;
     
237.     }
     
238.     if (state==ST_FAIL)
     
239.     {//错误处理
     
240.         strTWI.FAILCNT++;
     
241.         if (strTWI.FAILCNT<FAIL_MAX)
     
242.         {//重试次数未超出最大值，
     
243.             TWCR=(1<<TWSTA)|TW_ACT;    //发生错误,启动start信号
     
244.         }
     
245.         else
     
246.         {//否则停止
     
247.             TWCR=(1<<TWSTO)|TW_ACT;    //发送停止信号，不会再产生中断了
     
248.             strTWI.STATUS=TW_FAIL;
     
249.         }
     
250.     }
     
251.     state++;
     
252.     strTWI.STATE=state;       //保存状态
     
253. }
     
254. 
     
255. int main(void)
     
256. {
     
257.     unsigned char i;
     
258.     //上电默认DDRx=0x00,PORTx=0x00 输入，无上拉电阻
     
259.     PORTA=0xFF;         //不用的管脚使能内部上拉电阻。
     
260.     PORTB=0xFF;
     
261.     PORTC=0xFF;         //SCL,SDA使能了内部的10K上拉电阻
     
262.     PORTD=0xFF;
     
263.     //TWI初始化
     
264.     TWSR=0x00;         //预分频=0^4=1
     
265.     TWBR=TWBR_SET;
     
266.     TWAR=0x00;         //主机模式，该地址无效
     
267.     TWCR=0x00;         //关闭TWI模块
     
268.     sei();          //使能全局中断
     
269.     strTWI.STATUS=TW_OK;
     
270.     TWI_RW(SLA_24CXX+(ADDR_24C02<<1)+TW_WRITE,0x10,&ORGDATA[0],8);
     
271.     //从0x10地址开始写入8个字节数据
     
272.     while(strTWI.STATUS==TW_BUSY);    //等待操作完成
     
273.     if (strTWI.STATUS==TW_FAIL)
     
274.     {
     
275.         //操作失败？
     
276.     }
     
277.     _delay_ms(10);        //延时等待编程完成
     
278.     while(1)
     
279.     {
     
280.         i=TWI_RW(SLA_24CXX+(ADDR_24C02<<1)+TW_READ,0x10,&CMPDATA[0],8);
     
281.         //从0x10地址开始读出8个字节数据
     
282.         while(strTWI.STATUS==TW_BUSY);   //等待操作完成
     
283.         //如果不加等待，则需要检测返回值i才能知道当前操作是否执行了
     
284.         // 0 OP_BUSY 之前的操作没完成，没执行当前操作
     
285.         // 1 OP_RUN  当前操作执行中
     
286.         if (strTWI.STATUS==TW_FAIL)
     
287.         {
     
288.             //操作失败？
     
289.         }
     
290.         //读取成功，对比ORGDATA和CMPDATA的数据
     
291.         i=TWI_RW(SLA_24CXX+(ADDR_24C02<<1)+TW_READ,0x00,&BUFFER[0],256);
     
292.         //从0x00地址开始读出256个字节数据(整个ATC24C02)
     
293.         while(strTWI.STATUS==TW_BUSY);   //等待操作完成
     
294.     };
     
295. }
     

复制代码

/*
两线串行接口总线定义
两线接口TWI很适合于典型的处理器应用。
TWI协议允许系统设计者只用两根双向传输线就可以将128个不同的设备互连到一起。
这两根线一是时钟SCL，一是数据SDA。外部硬件只需要两个上拉电阻，每根线上一个。
所有连接到总线上的设备都(必须)有自己的地址。
注意:就是说不能有两个相同地址的设备
TWI协议解决了总线仲裁的问题。

所有 TWI 兼容的器件的总线驱动都是漏极开路或集电极开路的。这样就实现了对接口操作非常关键的线与功能。
TWI器件输出为"0”时，TWI总线会产生低电平。
当所有的TWI器件输出为三态时，总线会输出高电平，允许上拉电阻将电压拉高。
注意:为保证所有的总线操作，凡是与TWI 总线连接的AVR 器件必须上电。

与总线连接的器件数目受如下条件限制：
总线电容要低于400pF，而且可以用7 位从机地址进行寻址。
两个不同的规范，一种是总线速度低于100 kHz，而另外一种是总线速度高达400 kHz。

SCL和SDA引脚
SCL与SDA为MCU的 TWI接口引脚。
引脚的输出驱动器包含一个波形斜率限制器以满足TWI 规范。
引脚的输入部分包括尖峰抑制单元以去除小于50ns 的毛刺。
当相应的端口设置为SCL与SDA引脚时，可以使能I/O口内部的10K上拉电阻，这样可省掉外部的上拉电阻
注意:如果要作高速通讯或者从机数量较多，最好还是外接合适的上拉电阻

比特率发生器单元
TWI工作于主机模式时，比特率发生器控制时钟信号SCL的周期。
具体由TWI状态寄存器TWSR的预分频系数以及比特率寄存器TWBR设定。
当TWI工作在从机模式时，不需要对比特率或预分频进行设定，但从机的CPU时钟频率必须大于TWI时钟线SCL频率的16倍。
注意，从机可能会延长SCL 低电平的时间，从而降低TWI 总线的平均时钟周期。
SCL的频率根据以下的公式产生：
  fSCL=fCPU/((16+2(TWBR)(4^TWPS))
TWBR = TWI比特率寄存器的数值
TWPS = TWI状态寄存器预分频的数值
Note:TWI 工作在主机模式时，TWBR 值应该不小于10,否则主机会在SDA 与 SCL 产生错误输出作为提示信号。
问题出现于TWI 工作在主机模式下，向从机发送Start + SLA + R/W 的时候(不需要真的有从机与总线连接)。

控制单元
控制单元监听TWI 总线，并根据 TWI 控制寄存器TWCR 的设置作出相应的响应。
当TWI总线上产生需要应用程序干预处理的事件时，TWI 中断标志位TWINT 置位。
在下一个时钟周期， TWI 状态寄存器TWSR 被表示这个事件的状态码字所更新。
在其它时间里，TWSR 的内容为一个表示无事件发生的特殊状态字。
一旦TWINT 标志位置"1”，时钟线SCL 即被拉低，暂停TWI 总线上的数据传输，让用户程序处理事件。
在下列状况出现时， TWINT 标志位置位：
? 在TWI 传送完START/REPEATED START 信号之后
? 在TWI 传送完SLA+R/W 数据之后
? 在TWI 传送完地址字节之后
? 在TWI 总线仲裁失败之后
? 在TWI 被主机寻址之后( 广播方式或从机地址匹配)
? 在TWI 接收到一个数据字节之后
? 作为从机工作时， TWI 接收到STOP 或REPEATED START 信号之后
? 由于非法的START 或STOP 信号造成总线错误时

TWI 寄存器说明

TWI 比特率寄存器－ TWBR
? Bits 7..0 – TWI 比特率寄存器
  TWBR 为比特率发生器分频因子。
  比特率发生器是一个分频器，在主机模式下产生SCL时钟频率。
  比特率计算公式请见前面的[比特率发生器单元]
  
TWI 控制寄存器－ TWCR
TWCR 用来控制TWI操作。
它用来使能TWI，通过施加START到总线上来启动主机访问，产生接收器应答，产生STOP 状态，以及在写入数据到TWDR 寄存器时控制总线的暂停等。
这个寄存器还可以给出在TWDR 无法访问期间，试图将数据写入到TWDR 而引起的写入冲突信息。
? Bit 7 – TWINT: TWI 中断标志
  当TWI 完成当前工作，希望应用程序介入时TWINT 置位。
  若SREG 的I 标志以及TWCR寄存器的TWIE 标志也置位，则MCU 执行TWI 中断例程。
  当TWINT 置位时， SCL信号的低电平被延长。
  TWINT 标志的清零必须通过软件写"1” 来完成。
  执行中断时硬件不会自动将其改写为"0”。
  要注意的是，只要这一位被清零，TWI 立即开始工作。
  因此，在清零TWINT 之前一定要首先完成对地址寄存器TWAR，状态寄存器TWSR，以及数据寄存器TWDR 的访问。
? Bit 6 – TWEA: 使能TWI 应答
  TWEA 标志控制应答脉冲的产生。
  若TWEA 置位，出现如下条件时接口发出ACK 脉冲：
  1. 器件的从机地址与主机发出的地址相符合
  2. TWAR 的TWGCE 置位时接收到广播呼叫
  3. 在主机/ 从机接收模式下接收到一个字节的数据
  将TWEA 清零可以使器件暂时脱离总线。
  置位后器件重新恢复地址识别。
? Bit 5 – TWSTA: TWI START 状态标志
  当CPU 希望自己成为总线上的主机时需要置位TWSTA。
  TWI 硬件检测总线是否可用。
  若总线空闲，接口就在总线上产生START 状态。
  若总线忙，接口就一直等待，直到检测到一个STOP 状态 ，然后产生START 以声明自己希望成为主机。
  发送START之后软件必须清零TWSTA。
? Bit 4 – TWSTO: TWI STOP 状态标志
  在主机模式下，如果置位TWSTO，TWI 接口将在总线上产生STOP 状态，然后TWSTO自动清零。
  在从机模式下，置位TWSTO 可以使接口从错误状态恢复到未被寻址的状态。
  此时总线上不会有STOP 状态产生，但TWI 返回一个定义好的未被寻址的从机模式且释放SCL 与SDA 为高阻态。
? Bit 3 – TWWC: TWI 写碰撞标志
  当TWINT 为低时写数据寄存器TWDR 将置位TWWC。
  当TWINT 为高时，每一次对TWDR 的写访问都将更新此标志。
? Bit 2 – TWEN: TWI 使能
  TWEN 位用于使能TWI操作与激活TWI接口。
  当TWEN位被写为"1”时，TWI引脚将I/O引脚切换到SCL 与SDA 引脚，使能波形斜率限制器与尖峰滤波器。
  如果该位清零， TWI接口模块将被关闭，所有TWI 传输将被终止。
? Bit 0 – TWIE: 使能TWI 中断
  当SREG 的I 以及TWIE 置位时，只要TWINT 为"1”， TWI 中断就激活。
  
TWI 状态寄存器－ TWSR
? Bits 7..3 – TWS: TWI 状态
  这5位用来反映TWI 逻辑和总线的状态。
  不同的状态代码将会在后面的部分描述。
  注意从TWSR 读出的值包括5 位状态值与2 位预分频值。
  检测状态位时设计者应屏蔽预分频位为"0”。这使状态检测独立于预分频器设置。
? Bits 1..0 – TWPS: TWI 预分频位
  这两位可读/ 写，用于控制比特率预分频因子。
  预分频系数为4的n次方
  计算比特率的公式见前面的[比特率发生器单元]
  
TWI 数据寄存器－ TWDR
在发送模式， TWDR 包含了要发送的字节；
在接收模式， TWDR 包含了接收到的数据。
当TWI 接口没有进行移位工作(TWINT 置位) 时这个寄存器是可写的。
在第一次中断发生之前用户不能够初始化数据寄存器。
只要TWINT 置位，TWDR 的数据就是稳定的。
在数据移出时，总线上的数据同时移入寄存器。
TWDR 总是包含了总线上出现的最后一个字节，除非MCU 是从掉电或省电模式被TWI 中断唤醒。此时TWDR 的内容没有定义。
总线仲裁失败时，主机将切换为从机，但总线上出现的数据不会丢失。
ACK 的处理由 TWI逻辑自动管理， CPU 不能直接访问ACK。
? Bits 7..0 – TWD: TWI 数据寄存器
  根据状态的不同，其内容为要发送的下一个字节，或是接收到的数据。

TWI(从机) 地址寄存器－TWAR
TWAR 的高7 位为从机地址。
工作于从机模式时，TWI 将根据这个地址进行响应。
主机模式不需要此地址。
在多主机系统中， TWAR需要进行设置以便其他主机访问自己。
TWAR 的LSB 用于识别广播地址 (0x00)。
器件内有一个地址比较器。一旦接收到的地址和本机地址一致，芯片就请求中断。
? Bits 7..1 – TWA: TWI 从机地址寄存器
  其值为从机地址。
? Bit 0 – TWGCE: 使能TWI 广播识别
  置位后MCU 可以识别TWI 总线广播。

使用TWI
AVR的TWI接口是面向字节和基于中断的。
所有的总线事件，如接收到一个字节或发送了一个START 信号等，都会产生一个TWI 中断。
由于TWI 接口是基于中断的，因此TWI接口在字节发送和接收过程中，不需要应用程序的干预。
TWCR寄存器的TWI中断允许位[TWIE]和全局中断允许位[I]一起决定了应用程序是否响应TWINT标志位产生的中断请求。
如果TWIE 被清零，应用程序只能采用轮询TWINT 标志位的方法来检测TWI 总线状态。
当TWINT 标志位置"1” 时，表示TWI 接口完成了当前的操作，等待应用程序的响应。
在这种情况下，TWI 状态寄存器TWSR 包含了表明当前TWI 总线状态的值。
应用程序可以读取TWCR 的状态码，判别此时的状态是否正确，并通过设置TWCR 与TWDR 寄存器，决定在下一个TWI 总线周期TWI 接口应该如何工作。

各种模式下的状态码列表(TWSR已屏蔽预分频位)
twi.h里面有定义,现附上中文描述

主机发送状态码
#define TW_START    0x08 //START已发送
#define TW_REP_START   0x10 //重复START已发送
#define TW_MT_SLA_ACK   0x18 //SLA+W 已发送收到ACK
#define TW_MT_SLA_NACK   0x20 //SLA+W 已发送接收到NOT ACK
#define TW_MT_DATA_ACK   0x28 //数据已发送接收到ACK
#define TW_MT_DATA_NACK   0x30 //数据已发送接收到NOT ACK
#define TW_MT_ARB_LOST   0x38 //SLA+W 或数据的仲裁失败


主机接收状态码
//#define TW_START    0x08 //START已发送
//#define TW_REP_START   0x10 //重复START已发送
#define TW_MR_ARB_LOST   0x38 //SLA+R 或NOT ACK 的仲裁失败
#define TW_MR_SLA_ACK   0x40 //SLA+R 已发送接收到ACK
#define TW_MR_SLA_NACK   0x48 //SLA+R 已发送接收到NOT ACK
#define TW_MR_DATA_ACK   0x50 //接收到数据ACK 已返回
#define TW_MR_DATA_NACK   0x58 //接收到数据NOT ACK已返回

从机接收状态码
#define TW_SR_SLA_ACK   0x60 //自己的SLA+W 已经被接收ACK已返回
#define TW_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 TW_SR_GCALL_ACK   0x70 //接收到广播地址ACK 已返回
#define TW_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 TW_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 TW_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 TW_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 TW_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 TW_SR_STOP    0xA0 //在以从机工作时接收到STOP或重复START


从发送状态码
#define TW_ST_SLA_ACK   0xA8 //自己的SLA+R 已经被接收ACK 已返回
#define TW_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 TW_ST_DATA_ACK   0xB8 //TWDR 里数据已经发送接收到ACK
#define TW_ST_DATA_NACK   0xC0 //TWDR 里数据已经发送接收到NOT ACK
#define TW_ST_LAST_DATA   0xC8 //TWDR 的一字节数据已经发送(TWAE = “0”);接收到ACK


其它状态码
#define TW_NO_INFO    0xF8 //没有相关的状态信息；TWINT = “0”
#define TW_BUS_ERROR   0x00 //由于非法的START 或STOP 引起的总线错误


AT24C02/04/08 IIC接口EEPROM的特点
(不同公司的24系列EEPROM特性有部分不同，请参考数据手册)
1 AT24C02/04/08 是一个2K/4K/8K位串行CMOS E2PROM 内部含有256/512/1024 个8位字节
2 AT24C02有一个8 字节页写缓冲器，AT24C04/08/16 有一个16字节页写缓冲器
3 通过器件地址输入端A0，A1，A2可以实现将最多
  8个24C02器件
  4个24C04器件
  2个24C08器件
  同时连接到总线上
4 写操作
  1 字节写
  2 页写  AT24C02是8字节/页 AT24C04/08是16字节/页
    注意:页写的地址只在当前页自动累加,页地址范围内循环。
  启动写命令后需要10ms(最大)的编程时间才能真正的把数据记录下来，编程期间器件不响应任何命令
5 读操作
  1 立即地址读  地址自动累加，即为上次读/写操作地址+1(本程序不支持该操作)
  2 随机读     指定地址读一个字节
  3 连续读     连续读操作可通过立即读或随机读操作启动，由主机发出NAK和STOP来停止读操作
     读操作时地址计数器在AT24C02/04/08整个地址内增加,这样整个寄存器区域在可在一个读操作内全部读出
     循环读取，读到最后一个地址后，从第一个地址继续开始读
6  写保护功能，由WP引脚控制，WP=VCC时，24C02的高1K位，24C04的高2K位，24C08的全部8K位都变成只读，不能写入
*/

TWI使用范例_AT24C02.rar (1.36 MB, 下载次数: 0)

2010-5-9 20:33 上传

点击文件名下载附件