Микропроцессорная техника: практический курс : учебное пособие для студентов Физико-технологического института, обучающихся по направлениям подготовки "Ядерная физика и технологии", "Биомедицинская инженерия"

3.6. Периферийные устройства, доступные через I
2
C
Микроконтроллер ADuC8xx содержит I
2
C/SPI-последовательный
порт. В лабораторном стенде SDK-1 на основе этого порта организо-
вана шина последовательного интерфейса I
2
C для подключения пери-
ферийных устройств. Шина I
2
C – это двунаправленная последователь-
Таблица 3.7. Спецификация адресов I
2
C
Адрес I
2
C
Периферийное устройство
1 0 1 0 0 0 1 r/w EEPROM данных
1 0 1 0 0 0 0 r/w Часы реального времени
Примечание. r/w – выбор режимов чтения (1) или записи (0).
ная шина, соединяющая между собой различные интегральные схемы
или модули. Она содержит две линии: линию передачи данных (SDA) и
линию синхронизации (SCL). В стенде SDK-1 к шине I
2
C подключены
только два встроенных периферийных устройства: часы-календарь ре-
ального времени и внешняя EEPROM данных. Взаимодействие с мик-
роконтроллером оба периферийных устройства осуществляют через
интерфейс I
2
C. Адреса I
2
C этих устройств приведены в табл. 3.7.
3.6.1. Часы-календарь реального времени
Часы-календарь типа PCF8583 являются I
2
C – устройством с внут-
ренней встроенной памятью объемом 256 байт и работают от квар-
цевого резонатора с частотой 32.768 кГц. Из 256 байт памяти соб-
ственно часами используется только первые 16: 8 постоянно обнов-
ляемых регистров-защелок на установку/чтение даты/времени и 8 –
на обслуживание будильника. Остальные 240 байт доступны для хра-
нения данных пользователя. Точность измерения времени – до сотых
доле секунды. Спецификация регистров и форматы данных приведены
в руководстве пользователя [4].
Отметим только, что информация о текущем времени содержится в
4 регистрах часов с адресами 1. . .4: сотые доли секунды, секунды, мину-
ты и часы соответственно. Данные приведены в двоично-десятичном
коде. Два старших бита регистра 4 используются для служебных целей
– для организации переключателя 12 часовой или 24-часовой шкалы
часов. В регистрах 5 и 6 в упакованном виде хранится обновляемая
информация о дате: год, месяц, число и день недели.
78

---

3.6. Периферийные устройства, доступные через I
2
C
3.6.2. Внешняя EEPROM данных
Внешняя EEPROM данных типа AT24C01A имеет объем 128 бай-
тов. В стенде предусмотрена возможность установки EEPROM боль-
шего объема до 32 Kбайт. Взаимодействие с микроконтроллером осу-
ществляется через интерфейс I
2
C. EEPROM допускает перезапись до
1 млн раз, дает возможность побайтной и постраничной записи. В
текущей конфигурации размер страницы составляет 8 байт.
3.6.3. Программный доступ к I
2
C-устройству
Краткое описание устройства и функционирования шины I
2
C при-
ведено в руководстве пользователя стенда SDK-1 [4]. Для выполнения
элементарных рутинных операций взаимодействия с шиной I
2
C под-
готовлен набор подпрограмм на языке ассемблера, оформленный в
объектную библиотеку I2C.LIB. Эту библиотеку необходимо под-
ключить к своему проекту (п. 3.2.1). Отметим, что следует различать
I
2
C-адрес устройства, подключенного к шине I
2
C (табл. 3.7), и адреса
внутренних регистров устройства, находящиеся во внутреннем адрес-
ном пространстве этого устройства. Библиотека I2C.LIB предназна-
чена для организации доступа во внутреннее адресное пространство
размером не более 256 адресов: т.е. она рассчитана на 8-разрядный
внутренний адрес. Микроконтроллер при этом функционирует в ре-
жиме ведущего (master). Приведем описание трех процедур из биб-
лиотеки I2C.LIB, используемых при доступе в регистры внутреннего
адресного пространства ведомых периферийных устройств, подклю-
ченных к шине I
2
C. Все процедуры модифицируют флаг F0.
GetAck – осуществляет проверку готовности (пинг) ведомого (slave)
I
2
C-устройства к обмену данными. С этой процедуры следует начи-
нать любое обращение к I
2
C-устройству. Спецификация входных па-
раметров в регистрах микроконтроллера:
A – I
2
C-адрес устройства.
Результат проверки готовности фиксируется в виде состояния флага
F0: 0 – устройство не готово; 1 – устройство готово к обмену.