Operácie

Zbernica i2c: EEPROM: Rozdiel medzi revíziami

Z SensorWiki

(Oboznámenie so zbernicou i2c)
(3. Zápis)
Riadok 45: Riadok 45:
  
 
[[Súbor:i2c_address.png|400px|center]]
 
[[Súbor:i2c_address.png|400px|center]]
 +
 +
== '''Software''' ==
 +
 +
 +
Pri tvorbe programu pre modul budeme využívať už hotovú knižnicu <code>i2cmaster</code> dostupnú odtiaľto http://senzor.robotika.sk/mmp/src/i2c/
 +
 +
'''1. Inicializácia'''
 +
 +
Najprv je potrebné zbernicu inicializovať:
 +
<source lang="c">
 +
 +
        i2c_init();                                      // initialize I2C library
 +
 +
</source>
 +
 +
'''
 +
2. Čítanie z A/D prevodníka'''
 +
 +
Potom môžeme prečítať hodnotu na analógovom vstupe č. 3, na ktorom je pripojený trimer:
 +
 +
<div style='text-align: center;'>
 +
[[File:MIPS_8591_ReadValue.png]]<br>
 +
''Postupnosť pre čítanie hodnoty z obvodu 8591.''
 +
</div>
 +
 +
<source lang="c">
 +
/*    value = AnlogRead-From-PCF8591(channel);  */
 +
 +
        i2c_start( PCF8591_ADDR << 1 | I2C_WRITE);        // set device address and write mode
 +
        i2c_write(channel);                              // which channel want to read
 +
        i2c_stop();
 +
        i2c_rep_start(PCF8591_ADDR << 1 | I2C_READ);      // repeated start for reading
 +
        i2c_readAck();                                    // read dummy byte
 +
value = i2c_readNak();                                    // read Analog value
 +
        i2c_stop();
 +
</source>
 +
 +
 +
'''3. Zápis na analógový výstup'''
 +
 +
A napokon prečítanú hodnotu zapíšeme na analógový výstup, takže zmenu priamo uvidíme na pripojenej zelenej LED dióde.
 +
 +
<div style='text-align: center;'>
 +
[[File:MIPS_8591_WriteValue.png]]<br>
 +
''Postupnosť pre zápis hodnoty do obvodu 8591.''
 +
</div>
 +
 +
<source lang="c">
 +
/*    AnalogWrite-To-PCF8591(value);  */
 +
 +
        i2c_start((PCF8591_ADDR << 1 | I2C_WRITE));      // set device address and write mode
 +
        i2c_write(CONTROL BYTE);                          // set analog output active
 +
        i2c_write(value);                                // write the required Analog Output value (0-255)
 +
        ...                                              // multiple write possible
 +
        i2c_stop();                                      // set stop conditon = release bus                       
 +
 +
</source>
 +
 +
Program je samozrejme vhodné doplniť o zobrazovanie veličín buď na LCD displeji, alebo v termináli cez sériové rozhranie.
 +
 +
Pri vytváraní riadiaceho slova by vám mal napomôcť tento obrázok z datasheetu:
 +
 +
<div style='text-align: center;'>
 +
[[File:MIPS_8591_Register.png|500px]]<br>
 +
''Obsadenie riadiaceho registra obvodu 8591.''
 +
</div>
 +
  
 
=== 3. Zápis ===
 
=== 3. Zápis ===

Verzia zo dňa a času 18:54, 13. apríl 2023

Oboznámenie so zbernicou i2c

Úlohy:

  1. Pripojte k procesoru pamäť podľa schémy zapojenia
  2. Schému upravte tak, aby adresa zariadenia bola ?? - určí cvičiaci
  3. Zapíšte na prvé pamäťové miesto (adresa 0x00) znak 'A'
  4. Prečítajte, či je znak správne zapísaný
  5. Prečítajte obsah celej pamäte a vypíšte ho na terminál PC
  6. Zapíšte do pamäte 10 bytov nejakej informácie a zistite, ako dlho trvá zápis jedného byte, t.j. aká veľká musí byť prestávka medzi jednotlivými zápismi.


Literatúra


Datasheets


I2c M24C02.jpg I2c M24C02 pinout.jpg


1. Schéma zapojenia

I2c schematic.png
I2c breadboard.png


Správnosť zapojenia si môžete vyskúšať programom Médiá:i2c_scan.ino - nájde všetky obvody pripojené na zbernici.

2. Device address

I2c address.png

Software

Pri tvorbe programu pre modul budeme využívať už hotovú knižnicu i2cmaster dostupnú odtiaľto http://senzor.robotika.sk/mmp/src/i2c/

1. Inicializácia

Najprv je potrebné zbernicu inicializovať:

         i2c_init();                                       // initialize I2C library

2. Čítanie z A/D prevodníka

Potom môžeme prečítať hodnotu na analógovom vstupe č. 3, na ktorom je pripojený trimer:

MIPS 8591 ReadValue.png
Postupnosť pre čítanie hodnoty z obvodu 8591.

/*    value = AnlogRead-From-PCF8591(channel);   */	

         i2c_start( PCF8591_ADDR << 1 | I2C_WRITE);        // set device address and write mode
         i2c_write(channel);                               // which channel want to read
         i2c_stop();
         i2c_rep_start(PCF8591_ADDR << 1 | I2C_READ);      // repeated start for reading
         i2c_readAck();                                    // read dummy byte
 value = i2c_readNak();                                    // read Analog value
         i2c_stop();


3. Zápis na analógový výstup

A napokon prečítanú hodnotu zapíšeme na analógový výstup, takže zmenu priamo uvidíme na pripojenej zelenej LED dióde.

MIPS 8591 WriteValue.png
Postupnosť pre zápis hodnoty do obvodu 8591.

 /*    AnalogWrite-To-PCF8591(value);   */	
	
         i2c_start((PCF8591_ADDR << 1 | I2C_WRITE));       // set device address and write mode
         i2c_write(CONTROL BYTE);                          // set analog output active 
         i2c_write(value);                                 // write the required Analog Output value (0-255)
         ...                                               // multiple write possible
         i2c_stop();                                       // set stop conditon = release bus

Program je samozrejme vhodné doplniť o zobrazovanie veličín buď na LCD displeji, alebo v termináli cez sériové rozhranie.

Pri vytváraní riadiaceho slova by vám mal napomôcť tento obrázok z datasheetu:

MIPS 8591 Register.png
Obsadenie riadiaceho registra obvodu 8591.


3. Zápis

I2c write.png

4. Čítanie

I2c read.png
I2c readRandom.png





#include <avr/interrupt.h>  
#include <stdlib.h>
#include <avr/io.h>
#include <util/delay.h>
#include <util/twi.h>
#include <stdio.h>

//#include "lcd.h"
#include "Uart_ch.h"

unsigned char RD_EEprom(unsigned char adr_RAM);
void WR_EEprom(unsigned char adr_IC,unsigned char adr_pocitadlo);
void obsluha_Stav_Aut_I2C(void);



#define ADR_IC_WR		0xA0   	// EEPROM Adresa IC+WR
#define ADR_IC_RD		0xA1   	// EEPROM Adresa IC+RD



volatile  unsigned char	buffer_I2C[10];	// buffer pre obsluhu I2C
	




FILE mystdout_Uart = FDEV_SETUP_STREAM(sendchar, NULL, _FDEV_SETUP_WRITE);


void WR_EEprom(unsigned char adr_IC,unsigned char adr_pocitadlo)
{ 	// nastavenie globalnych premennych

	buffer_I2C[0]=adr_IC;	// Adr obvodu + wr
	buffer_I2C[1]=adr_pocitadlo;	    // Nastavenie Adresneho citaca 24LC04 , Adresa (z ktorej citam)/(do ktorej zapisujem)
//	buffer_I2C[1]=<obsah>;			// zapisovane data, byte,-ty
	
	TWCR = _BV(TWINT) | _BV(TWSTA) | _BV(TWEN); // send start condition 
	// a odovzdanie riadenia "preruseniu od I2C"
	obsluha_Stav_Aut_I2C();

}



unsigned char RD_EEprom(unsigned char adr_RAM)
{ 	
	// nastavenie globalnych premennych

	buffer_I2C[0]=ADR_IC_RD;	// Adr obvodu + rd
	buffer_I2C[1]=adr_RAM;		    // Sem vrati obsah z nastavenej adresy 24LC04

	TWCR = _BV(TWINT) | _BV(TWSTA) | _BV(TWEN); // send start condition 
	// a odovzdanie riadenia "preruseniu od I2C"
	obsluha_Stav_Aut_I2C();
	return(buffer_I2C[1]);
	
}

// tato funkcia vyuziva globalne premenne 
// buffer_I2C[x]
// Wr_data - tato premenna nadobuda vyznam az pri komunikacii s konkretnou premennou
//           vid. "instrukcny subor" I2C periferie

// implementovany instrukcny subor pre seriovu EEPROM max 256 byte
// S|adr_IO+wr|<AC>|P                -- nastavenie adresneho citaca pamate EEPROM
// {nie je implementova} S|adr_IO+wr|<AC>|data|P           -- zapisanie dat na nastavenu adresu pamate EEPROM
// S|adr_IO+rd|data|P                -- precitanie jedneho bytu z aktualne nastavenej adresy pamate EEPROM
//                                      obsah adresneho citaca sa inkrementne 

void obsluha_Stav_Aut_I2C(void)
{ unsigned char pom_St_Aut=0;
	
	
nav:while ((TWCR & _BV(TWINT)) == 0);  /* wait for transmission */

    {   pom_St_Aut=TWSR & 0xf8;		// precitaj stav 
	    printf(" %02x",pom_St_Aut); 
	 	switch(pom_St_Aut)		
	 	{ case TW_START:// = 0x08 // odvysielany start
		  case TW_REP_START:// = 0x10 // odvysielany repeated start
		                 	TWDR = buffer_I2C[0];// Adr+wr/rd, adresa IO
	  						TWCR = _BV(TWINT) | _BV(TWEN); /* clear interrupt to start transmission */
		  break;
		  
		  case TW_MT_SLA_ACK:	//        0x18   Data byte has been tramsmitted and ACK received
		                 	TWDR = buffer_I2C[1]; // tu konkretne, nastavenie Adreseho citaca pamate.
	  						TWCR = _BV(TWINT) | _BV(TWEN); /* clear interrupt to start transmission */
		  break;

		  case TW_MT_DATA_ACK:	//        0x28   Data byte has been tramsmitted and ACK received
		   					TWCR = _BV(TWINT) | _BV(TWSTO) | _BV(TWEN); /* send stop condition */
							return; //  tento riadok v preruseni vypadne
		  break;

		  case TW_MR_SLA_ACK:	//   0x40  // Data byte has been tramsmitted and NACK received
		   					TWCR = _BV(TWINT) | _BV(TWEN) ; // clear interrupt to start transmission 							
		  break;

		  case TW_MR_DATA_NACK:	// 0x58  // Data byte has been tramsmitted and ACK received
		  				    buffer_I2C[1]= TWDR;	    // Vycitaj jeden byte z  24LC04.  Adresny citac sa posunie
				      		TWCR = _BV(TWINT) | _BV(TWSTO) | _BV(TWEN); // send stop condition 
							return; // tento riadok v preruseni vypadne
		  break;		 

		  default:
		  					TWCR = _BV(TWINT) | _BV(TWSTO) | _BV(TWEN); /* send stop condition */
							return; // tento riadok v preruseni vypadne
		  break;
	 	}
	}
	goto nav; // toto v preruseni vypadne
}




int main(void)
{ 	unsigned char znak;

unsigned int i=0;
unsigned char poc_adresa_EEPROM=0;
	


	inituart();								// inicializacia UARTU                       // inicializacia v 4-bitovom rezime
   	                   

//  sei();                    // Enable ALL interrupts                      

// ini I2C
{  
   
   TWCR =  _BV(TWEN); /* send start condition */
   TWBR = 72; // fi2c= fosc/(16 +2(preddelic=00=> 1)(<TWBR>)) = 100kHz
   TWSR=1;
}


// TODO: to USART 
/* ************************************************************	*/

stdout = &mystdout_Uart;


printf("Nastavenie adresy EEPROM = %02x \n\r",poc_adresa_EEPROM);
WR_EEprom(ADR_IC_WR,poc_adresa_EEPROM);


printf("\n\r\rVypis EEPROM: \n\r");

	// vypisme prvych 10 znakov
    while (i<10) //256)// kapacita pamate 256 znakov, bytov, 
	{ 
		znak = RD_EEprom(ADR_IC_RD); // obsah adresneho citaca EEPROM sa automaticky inkrementuje
		if(znak==0xff)i=256; // vymazane pametove miesto
		{
			printf("   %02d %02x %c\r",i++,znak,znak);
		}
        
	}
	
 for(;;);  // a cakam napr. na  "RESET"
 
}