IAR For AVR 兩線串行接口 TWI 應用

廢話說完，開始正題。這次是關于在ATMega16 平臺下的硬件IIC(還不太習慣說TWI)的使用。在ATMega16的Datasheet里我們可以看到很強大的功能，主從設置很多。本文只說一種最常用的方式，那就是“ATMega16 硬件TWI 的 掃描發(fā)送 和 掃描讀取”。

首先要明確TWI 發(fā)送和接受的流程：

發(fā)送：

1，設定數(shù)據(jù)傳輸波特率

2，發(fā)送START信號，等待應答 ==》 《== 應答信號

3，發(fā)送芯片地址，等待應答 ==》 《==應答信號

4，發(fā)送數(shù)據(jù)的絕對地址，等待應答 ==》 《==應答信號

5，發(fā)送要寫入的數(shù)據(jù)，等待應答 ==》 《==應答信號

6，發(fā)送STOP信號，釋放總線 ==》 數(shù)據(jù)寫入成功

接收：

1，設定數(shù)據(jù)傳輸波特率

2，發(fā)送START信號，等待應答 ==》 《== 應答信號

3，發(fā)送芯片地址，等待應答 ==》 《==應答信號

4，發(fā)送數(shù)據(jù)的絕對地址，等待應答 ==》 《==應答信號

5，發(fā)送RESTART信號，等待應答 ==》 《==應答信號

6，發(fā)送芯片地址并注明讀操作，等待應答 ==》 《==應答信號

7，讀取數(shù)據(jù)，等待應答 ==》 《==應答信號

8，發(fā)送STOP信號，釋放總線 ==》 數(shù)據(jù)讀操作成功

應用芯片 ：ATMega 16 晶振 ： 7.3728

代碼文件：Project

|___TWI.C

| |_____ IAR_DELAY.H

|___UART.C

@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@

IAR_DELAY.H

#ifndef __IAR_DELAY_H
#define __IAR_DELAY_H

#include

#define XTAL 7.3728 //可定義為你所用的晶振頻率（單位Mhz）

#define delay_us(x) __delay_cycles ( (unsigned long)(x * XTAL) )
#define delay_ms(x) __delay_cycles ( (unsigned long)(x * XTAL*1000) )
#define delay_s(x) __delay_cycles ( (unsigned long)(x * XTAL*1000000) )

#endif

@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@

UART.C

#include
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int

//###########################################################
/*串口初始化函數(shù)*/
voidUart_Init(void)
{
UCSRB = (1<UCSRC = (1<

UBRRH=0x00; //設置波特率寄存器低位字節(jié)
UBRRL=47; //9600 //設置波特率寄存器高位字節(jié)

DDRD_Bit1=1; //配置TX為輸出（很重要）
}
//###########################################################
/*發(fā)送一個字符數(shù)據(jù)，查詢方式*/
voidUart_Transmit(uchar data)
{
while(!(UCSRA&(1< //while(UCSRA_UDRE==0); /* 等待發(fā)送緩沖器為空*/
UDR = data; /* 發(fā)送數(shù)據(jù)*/
}

@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@

#include
#include "IAR_DELAY.H"
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int

void Uart_Init(void);
void Uart_Transmit(uchar data);

//變量聲明
#define EEPROM_BUS_ADDRESS 0xA0 //器件地址
/*#####################################################################*/
/*從器件地址位定義：______________________________________-------------*/
/* AT24C02 | 1 | 0 | 1 | 0 | A2 | A1 | A0 | R/~W |------------*/
/* ---------------------------------------------------*/
/*#####################################################################*/
//主機發(fā)送模式時各狀態(tài)字的后續(xù)動作
#define TW_START 0x08 //開始信號已發(fā)出
#define TW_REP_START 0x10 //重復開始信號已發(fā)出
#define TW_MT_SLA_ACK 0x18 //寫字節(jié)已發(fā)出并受到ACK信號
#define TW_MT_SLA_NACK 0x20 //寫字節(jié)已發(fā)出并受到NACK信號
#define TW_MT_DATA_ACK 0x28 //數(shù)據(jù)已發(fā)出并受到ACK 信號
#define TW_MT_DATA_NACK 0x30 //數(shù)據(jù)已發(fā)出并受到NACK 信號
#define TW_MT_ARB_LOST 0x38 //丟失總線控制權
//主機接收模式時各狀態(tài)字的后續(xù)動作
#define TW_MR_ARB_LOST 0x38 //丟失總線控制權，未收到應答信號
#define TW_MR_SLA_ACK 0x40 //讀命令已發(fā)出并受到ACK
#define TW_MR_SLA_NACK 0x48 //讀命令已發(fā)出并受到NACK
#define TW_MR_DATA_ACK 0x50 //數(shù)據(jù)已收到，ACK已發(fā)出
#define TW_MR_DATA_NACK 0x58 //數(shù)據(jù)已收到，NACK已發(fā)出

#define IIC_Start() TWCR =(1< // TWSTA位 會讓硬件在總線上產(chǎn)生一個START的信號 , 聲明自己希望成為主機
// TWEN 位 使能TWI功能,將 PC0 和 PC1 管腳切換到第二功能上來， 如果清零則為中斷 TWI的傳輸
#define IIC_Stop() TWCR =(1<

#define IIC_Wait() while(!(TWCR&(1<

//##############################################################################
/*I2C總線單字節(jié)寫入*/
unsigned char twi_write(unsigned char addr, unsigned char dd)
{
TWBR = 10; //設定波特率

/*start 啟動*/
IIC_Start(); //硬件發(fā)送START信號，并且清零TWINT位，使能硬件TWI，使TWI開始工作
IIC_Wait(); //等待 發(fā)送START完成 TWINT位置位
if ((TWSR & 0xF8) != 0x08) return 0;//檢測到TWINT位置位，比對TWSR寄存器內(nèi)的狀態(tài)量，如果正確則向下進行數(shù)據(jù)傳輸，錯誤返回 0

/*SLA_W 芯片地址*/
TWDR = EEPROM_BUS_ADDRESS ; //芯片地址 0xA0 ，賦值給數(shù)據(jù)寄存器 TWDR ，等待發(fā)送
TWCR = (1 << TWINT) | (1 << TWEN); //對控制寄存器TWCR的 TWINT 位軟件寫1進行清零，然后 使能TWI硬件接口 ，讓TWI進行工作，發(fā)送 TWDR寄存器 中的數(shù)據(jù)
IIC_Wait(); //等待數(shù)據(jù)發(fā)送完畢 TWINT重新置位
if ((TWSR & 0xF8) != 0x18) return 0;//檢測到TWINT位置位，比對TWSR寄存器內(nèi)的狀態(tài)量 ， 如果正確則向下進行數(shù)據(jù)傳輸，錯誤返回 0

/*addr 操作地址*/
TWDR = addr; //將寫入數(shù)據(jù)的絕對地址 ，賦值給數(shù)據(jù)寄存器 TWDR ，等待發(fā)送
TWCR = (1 << TWINT) | (1 << TWEN); //對控制寄存器TWCR的 TWINT 位軟件寫1進行清零，然后 使能TWI硬件接口 ，讓TWI進行工作，發(fā)送 TWDR寄存器 中的數(shù)據(jù)
IIC_Wait(); //等待數(shù)據(jù)發(fā)送完畢 TWINT重新置位
if ((TWSR & 0xF8) != 0x28) return 0;//檢測到TWINT位置位，比對TWSR寄存器內(nèi)的狀態(tài)量 ， 如果正確則向下進行數(shù)據(jù)傳輸，錯誤返回 0

/*dd 寫入數(shù)據(jù)*/
TWDR = dd; //將要寫入的數(shù)據(jù) ，賦值給數(shù)據(jù)寄存器 TWDR ，等待發(fā)送
TWCR = (1 << TWINT) | (1 << TWEN); //對控制寄存器TWCR的 TWINT 位軟件寫1進行清零，然后 使能TWI硬件接口 ，讓TWI進行工作，發(fā)送 TWDR寄存器 中的數(shù)據(jù)
IIC_Wait(); //等待數(shù)據(jù)發(fā)送完畢 TWINT重新置位
if ((TWSR & 0xF8) != 0x28) return 0;//檢測到TWINT位置位，比對TWSR寄存器內(nèi)的狀態(tài)量 ， 如果正確則向下進行數(shù)據(jù)傳輸，錯誤返回 0

/*stop 停止*/
IIC_Stop(); //數(shù)據(jù)傳輸完成，發(fā)送STOP信號，釋放對總線的控制
return 1; //寫入數(shù)據(jù)成功 ，返回1 ，用來判斷是否成功寫入數(shù)據(jù)

}
//##############################################################################
/*I2C總線單字節(jié)讀取*/
unsigned char twi_read(unsigned char addr)
{

unsigned char Receive_Byte ;
TWBR = 2; //設定波特率

/*start 啟動*/
IIC_Start(); //硬件發(fā)送START信號，并且清零TWINT位，使能硬件TWI，使TWI開始工作
IIC_Wait(); //等待 發(fā)送START完成 TWINT位置位
if ((TWSR & 0xF8) != 0x08) return 0;//檢測到TWINT位置位，比對TWSR寄存器內(nèi)的狀態(tài)量，如果正確則向下進行數(shù)據(jù)傳輸，錯誤返回 0

/*SLA_W 芯片地址*/
TWDR = EEPROM_BUS_ADDRESS; //芯片地址 0xA0 ，賦值給數(shù)據(jù)寄存器 TWDR ，等待發(fā)送
TWCR = (1 << TWINT) | (1 << TWEN); //對控制寄存器TWCR的 TWINT 位軟件寫1進行清零，然后 使能TWI硬件接口 ，讓TWI進行工作，發(fā)送 TWDR寄存器 中的數(shù)據(jù)
IIC_Wait(); //等待數(shù)據(jù)發(fā)送完畢 TWINT重新置位
if ((TWSR & 0xF8) != 0x18) return 0;//檢測到TWINT位置位，比對TWSR寄存器內(nèi)的狀態(tài)量 ， 如果正確則向下進行數(shù)據(jù)傳輸，錯誤返回 0

/*addr 操作地址*/
TWDR = addr; //將寫入數(shù)據(jù)的絕對地址 ，賦值給數(shù)據(jù)寄存器 TWDR ，等待發(fā)送
TWCR = (1 << TWINT) | (1 << TWEN); //對控制寄存器TWCR的 TWINT 位軟件寫1進行清零，然后 使能TWI硬件接口 ，讓TWI進行工作，發(fā)送 TWDR寄存器 中的數(shù)據(jù)
IIC_Wait(); //等待數(shù)據(jù)發(fā)送完畢 TWINT重新置位
if ((TWSR & 0xF8) != 0x28) return 0;//檢測到TWINT位置位，比對TWSR寄存器內(nèi)的狀態(tài)量 ， 如果正確則向下進行數(shù)據(jù)傳輸，錯誤返回 0

/*restart 重啟動*/
IIC_Start(); //硬件發(fā)送 RESTART 信號，并且清零TWINT位，使能硬件TWI，使TWI開始工作
IIC_Wait(); //等待數(shù)據(jù)發(fā)送完畢 TWINT重新置位
if ((TWSR & 0xF8) != 0x10) return 0;//檢測到TWINT位置位，比對TWSR寄存器內(nèi)的狀態(tài)量 ， 如果正確則向下進行數(shù)據(jù)傳輸，錯誤返回 0

/*SLA_R 芯片地址*/
TWDR = 0xA1; //芯片地址 0xA0 并注明是讀取操作（最后一位為 1 ），賦值給數(shù)據(jù)寄存器 TWDR ，等待發(fā)送
TWCR = (1 << TWINT) | (1 << TWEN); //對控制寄存器TWCR的 TWINT 位軟件寫1進行清零，然后 使能TWI硬件接口 ，讓TWI進行工作，發(fā)送 TWDR寄存器 中的數(shù)據(jù)
IIC_Wait(); //等待數(shù)據(jù)發(fā)送完畢 TWINT重新置位
if ((TWSR & 0xF8) != 0x40) return 0;//檢測到TWINT位置位，比對TWSR寄存器內(nèi)的狀態(tài)量 ， 如果正確則向下進行數(shù)據(jù)傳輸，錯誤返回 0

/*讀取數(shù)據(jù)*/
TWCR = (1 << TWINT) | (1 << TWEN); //對控制寄存器TWCR的 TWINT 位軟件寫1進行清零，然后 使能TWI硬件接口 ，讓TWI進行工作，發(fā)送 TWDR寄存器 中的數(shù)據(jù)
IIC_Wait(); //等待數(shù)據(jù)發(fā)送完畢 TWINT重新置位
if ((TWSR & 0xF8) != 0x58) return 0;//檢測到TWINT位置位，比對TWSR寄存器內(nèi)的狀態(tài)量 ， 如果正確則向下進行數(shù)據(jù)傳輸，錯誤返回 0
Receive_Byte = TWDR; //讀取到的數(shù)據(jù)放到局部變量里

/*stop 停止*/
IIC_Stop(); //數(shù)據(jù)傳輸完成，發(fā)送STOP信號，釋放對總線的控制

return Receive_Byte; //將讀取到的數(shù)據(jù)作為函數(shù)的輸出

}
//##############################################################################
/*主函數(shù)*/
void main(void)
{
uchar c,d;
Uart_Init(); //串口初始化
delay_us(20);
Uart_Transmit(0x55); //測試串口

c = twi_write(0x51,0xf8); //在地址0x51里寫入數(shù)據(jù)0x22
Uart_Transmit(c); //將返回值發(fā)送到串口測試是否寫入成功

delay_ms(2);

d = twi_read(0x51); //將地址0x51里的數(shù)據(jù)讀出來
Uart_Transmit(d); //將讀取到的數(shù)據(jù)發(fā)送串口
while(1);
}