PIC24F32 I2C 学习
typedef struct
{
uint16_t address; // Bits <10:1> are the 10 bit address.
// Bits <7:1> are the 7 bit address
// Bit 0 is R/W (1 for read)
uint8_t length; // the # of bytes in the buffer
uint8_t *pbuffer; // a pointer to a buffer of length bytes
} I2C1_TRANSACTION_REQUEST_BLOCK;
下面的结构体定义了一个队列单元条目，包含trb个数，指向上述trb模块的指针，I2C状态机状态信息
typedef struct
{
uint8_t count; // a count of trb's in the trb list
I2C1_TRANSACTION_REQUEST_BLOCK *ptrb_list; // pointer to the trb list
I2C1_MESSAGE_STATUS *pTrFlag; // set with the error of the last trb sent.
// if all trb's are sent successfully,
// then this is I2C1_MESSAGE_COMPLETE
} I2C_TR_QUEUE_ENTRY;
下面的结构体定义了一个I2C对象，包含两个分别指向trb头尾的指针，trb队列状态位，I2C完成标志，I2C累积错误数
typedef struct
{
/* Read/Write Queue */
I2C_TR_QUEUE_ENTRY *pTrTail; // tail of the queue
I2C_TR_QUEUE_ENTRY *pTrHead; // head of the queue
I2C_TR_QUEUE_STATUS trStatus; // status of the last transaction
uint8_t i2cDoneFlag; // flag to indicate the current
// transaction is done
uint8_t i2cErrors; // keeps track of errors
} I2C_OBJECT ;
MCC生成的驱动代码主要围绕I2C_OBJECT进行操作，首先它定义了如下全局变量，为I2C处理队列条目预分配内存
static I2C_TR_QUEUE_ENTRY i2c1_tr_queue[I2C1_CONFIG_TR_QUEUE_LENGTH];
I2C1_CONFIG_TR_QUEUE_LENGTH默认值为1，意味着默认I2C仅仅能创建一个处理请求。
其次它定义了一个I2C对象类型的全局变量
static I2C_OBJECT i2c1_object;
变量加上限定词static应该是为了防止用户程序（为了便利性等）直接对此变量进行操作
在I2C初始化函数里，除了I2C硬件寄存器的初始化，也对i2c1_object进行了初始化
i2c1_object.pTrHead = i2c1_tr_queue; i2c1_object.pTrTail = i2c1_tr_queue; i2c1_object.trStatus.s.empty = true; i2c1_object.trStatus.s.full = false; i2c1_object.i2cErrors = 0;
用户主要调用I2C_MasterWrite() 以及I2C_MasterRead()函数实现对i2c设备的访问操作。调用I2C_MasterWrite()后，首先创建一个trb类型局部静态变量，并将数据指针，数据长度，外设地址传递给trb。然后尝试在i2c1_object对象里插入一个trb单元，成功后置位I2C中断标志位，触发中断处理例程。
void I2C1_MasterWrite(
uint8_t *pdata,
uint8_t length,
uint16_t address,
I2C1_MESSAGE_STATUS *pstatus)
{
static I2C1_TRANSACTION_REQUEST_BLOCK trBlock;
// check if there is space in the queue
if (i2c1_object.trStatus.s.full != true)
{
I2C1_MasterWriteTRBBuild(&trBlock, pdata, length, address);
I2C1_MasterTRBInsert(1, &trBlock, pstatus);
}
else
{
*pstatus = I2C1_MESSAGE_FAIL;
}
}
void I2C1_MasterWriteTRBBuild(
I2C1_TRANSACTION_REQUEST_BLOCK *ptrb,
uint8_t *pdata,
uint8_t length,
uint16_t address)
{
ptrb->address = address << 1;
ptrb->length = length;
ptrb->pbuffer = pdata;
}
void I2C1_MasterTRBInsert(
uint8_t count,
I2C1_TRANSACTION_REQUEST_BLOCK *ptrb_list,
I2C1_MESSAGE_STATUS *pflag)
{
// check if there is space in the queue
if (i2c1_object.trStatus.s.full != true)
{
*pflag = I2C1_MESSAGE_PENDING;
i2c1_object.pTrTail->ptrb_list = ptrb_list;
i2c1_object.pTrTail->count = count; //count fixed to 1....
i2c1_object.pTrTail->pTrFlag = pflag;
i2c1_object.pTrTail++;
// check if the end of the array is reached
if (i2c1_object.pTrTail == (i2c1_tr_queue + I2C1_CONFIG_TR_QUEUE_LENGTH))
{
// adjust to restart at the beginning of the array
i2c1_object.pTrTail = i2c1_tr_queue;
}
// since we added one item to be processed, we know
// it is not empty, so set the empty status to false
i2c1_object.trStatus.s.empty = false;
// check if full
if (i2c1_object.pTrHead == i2c1_object.pTrTail)
{
// it is full, set the full status to true
i2c1_object.trStatus.s.full = true;
}
// for interrupt based
if(i2c1_state == S_MASTER_IDLE)
{
// force the task to run since we know that the queue has
// something that needs to be sent
IFS1bits.MI2C1IF = 1;
}
}
else
{
*pflag = I2C1_MESSAGE_FAIL;
}
}
2. 用户程序编写
I2C写的话主要调用I2C1_MasterWrite(pdata,length,slave_address,pstatus)函数，其中pdata为指向待写数据（包含寄存器地址等待写信息）的指针，length为数据长度，slave_address为从设备地址，pstatus为I2C模块的状态标志位，用于判断操作I2c之后的返回状态以及I2C状态机的状态信息。
执行写操作的一般步骤如下
- 判断I2C状态是否为异常，如果否，则调用I2Cx_MasterWrite函数在TrB队列里面插入一个处理请求
- 判断I2C状态是否是pending状态，如果是，表明上一次操作还没有完成。此时唯有等待（设置超时机制）
- I2C状态为非pending状态，或者等待超时后，判断I2C状态是否为完成状态，如果是，函数返回；或者超时已经达到预设最大次数，此时函数也返回，但是写操作失败
- 如果I2C状态为其它状态，则函数试图重新调用写函数，直到重试次数达到预设最大值
执行读操作的一般步骤
- 判断I2C状态机是否处于fail状态，如果否，则进行下一步
- 调用I2C_Master_Write()函数写入待读寄存器地址
- 判断I2C写是否成功，如果成功，则进行下一步，否则退出
- 调用I2C_Master_Read()函数
