在I2C设备中,通信是借助设备地址寻址实现的,大致可以分为两类:一对多、多对多通信。在多主机通信时,一个从机如果想接收多个主机的数据,就需要使用到从机多地址的功能,该功能在光模块中普遍会用到。
I2C从机模式最高速率一般可达3.4Mbps,I2C主机想访问I2C从机设备,需要知道I2C从机设备的地址,需要通过配置I2C_SLAVMASK寄存器来实现的。通过I2C_SAR寄存器配置从机地址后,再配置I2C_SLAVMASK寄存器。一般I2C设备地址分为7位地址和10位地址格式,所以需要按照自己的实际情况配置I2C_SLAVMASK寄存器的低九位,I2C_SLVRCVADDR寄存器会给出真实地址。
注意:在I2C中有些特殊地址是不会产生响应的。
制作一个主机设备发送16个字节的字符串,连接两块开发板的SDA/SCL,通过主机向从机发送数据,分别将目标地址设置为:0xA0、0xA2、0xA4、0xA6、0xA8、0xAA、0xAC、0xAE进行通信测试。
I2C 的主机程序配置void I2C_WRTest(void){ Write(0x00, gTxData, 0x10); DELAY_Ms(100); Read(0x00, gRxData, 0x10); DELAY_Ms(100); } s32 main(void) { DELAY_Init(); I2C_WRInit(); for(int i=0;i<8;i++) { I2C_Cmd(I2C1, DISABLE); I2C_SetDeviceAddr(I2C1, EEPROM_ADDR+2*i); I2C_Cmd(I2C1, ENABLE); I2C_WRTest(); } While(1) { } }
复制代码void I2C_NVIC_SlaveInit(void){ NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure; GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = I2C1_IRQn; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPriority = 0; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_GPIOB, ENABLE); GPIO_PinAFConfig(GPIOB, GPIO_PinSource6, GPIO_AF_1); GPIO_PinAFConfig(GPIOB, GPIO_PinSource7, GPIO_AF_1); GPIO_StructInit(&GPIO_InitStructure); GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_7; GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_2MHz; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_OD; //Need extra plus pull GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure); GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6; //I2C1 remap IO port GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_OD; // clock input GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure); I2C_SlaveMode(); } void I2C_NVIC_SlaveTest() { u32 i; while( gTxFlag | gRxFlag); for(i = 0; i < 16; i++) { printf("TX data%d is : %x \r\n", i, gTxBuff[i]); } for(i = 0; i < 16; i++) { printf("RX data%d is : %x \r\n", i, gRxBuff[i]); } gTxFlag = 1; gRxFlag = 1; } void I2C_SlaveMode() { I2C_InitTypeDef I2C_InitStructure; I2C_StructInit(&I2C_InitStructure); RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_I2C1, ENABLE); I2C_DeInit(I2C1); I2C_InitStructure. Mode = (I2C_CR_MASTER >> 1); I2C_InitStructure. OwnAddress = 0; I2C_InitStructure. Speed = I2C_CR_STD; I2C_InitStructure. ClockSpeed = 100000; I2C_Init(I2C1, &I2C_InitStructure); I2C_ITConfig( I2C1, I2C_IT_RD_REQ, ENABLE );//Read request I2C_ITConfig( I2C1, I2C_IT_RX_FULL, ENABLE );//Receive interrupt I2C_SendSlaveAddress(I2C1, 0xA8); I2C1->SLVMASK = 0x0F; I2C_Cmd(I2C1, ENABLE); } s32 main(void) { CONSOLE_Init(115200); I2C_NVIC_SlaveInit(); I2C_NVIC_SlaveTest(); while(1) { } }
复制代码以上程序将设备配置为从机模式,使能读请求/接收缓冲非空中断,从机地址配置为0xA8,SLVMASK配置为0x0F,表示地址的低四位不进行比较,则从机设备可以从总线上接受地址为0xA0、0xA2、0xA4、0xA6、0xA8、0xAA、0xAC、0xAE的数据包。
从机中断处理多地址void I2C1_IRQHandler(void){ u16 stop_flag, start_flag; if(I2C_GetITStatus(I2C1, I2C_IT_RD_REQ)) { I2C1->RD_REQ; while(1){ I2C1->DR = (u8)gTxBuff[gTxCnt]; I2C_TX_EmptyCheck(I2C1); gTxCnt ++; if(gTxCnt == 16) { gTxCnt = 0; I2C_GenerateSTOP( I2C1, ENABLE ); break; } } gTxFlag = 0; } // interrupt receive if(I2C_GetITStatus(I2C1, I2C_IT_RX_FULL)) { //Master sends slave receive gRxBuff[gRxCnt++] = I2C_ReceiveData(I2C1); while(!(I2C1->SR & 0x4)); if(gRxCnt == 16) { gRxCnt = 0; I2C_GenerateSTOP( I2C1, ENABLE ); } gRxFlag = 0; } stop_flag = I2C1->STOP; start_flag = I2C1->START; if((stop_flag & start_flag) != ((u32)RESET)) //slave receive { I2C_ClearITPendingBit(I2C1,I2C_IT_STOP_DET); I2C_ClearITPendingBit(I2C1, I2C_IT_START_DET); } }
复制代码通过UART1打印接收及发送I2C从机通讯数据,通过逻辑分析仪抓取I2C波形如下:
可以看出来,I2C 从机可以被设置为多个地址,分别为 0xA0、0xA2、0xA4、0xA6、0xA8、0xAA、0xAc、0xAE,并且都能够与主机进行正常的数据包交互,通过该特性即可实现应用中的多个地址需求。