dsp原理與應(yīng)用---第6章mcasp-資料下載頁(yè)
2024-12-07 21:51本頁(yè)面
【正文】 一個(gè)外圍數(shù)據(jù)總線接口：用來(lái)使能 CPU和 dMAX控制器來(lái)訪問(wèn) I2C模塊寄存器 ? 一個(gè)時(shí)鐘同步器：用來(lái)將 I2C輸入時(shí)鐘（來(lái)自 DSP時(shí)鐘產(chǎn)生器的 SYSCLK2）和 SCL引腳上的時(shí)鐘同步，以及用來(lái)將數(shù)據(jù)傳輸跟具有不同時(shí)鐘速度的主機(jī)同步 ? 一個(gè)預(yù)定標(biāo)器：用來(lái)將驅(qū)動(dòng)到 I2C模塊的輸入時(shí)鐘（ SYSCLK2）分頻 ? 一個(gè)仲裁器：用來(lái)處理 I2C 模塊（在它是主機(jī)時(shí)）和其他主機(jī)之間的仲裁的 ? 中斷產(chǎn)生邏輯：向 CPU發(fā)送中斷 I2C 操作模式 操作模式 描述 從接收模式 I2C模塊是從模塊，接收主模塊的數(shù)據(jù)。所有從模塊一開(kāi)始都是這種模式。時(shí)鐘由主模塊產(chǎn)生。 從發(fā)送模式 I2C模塊是從模塊，發(fā)送數(shù)據(jù)到主模塊的。該模式必需經(jīng)從接收模式進(jìn)入。從模塊先接收主模塊的命令，若地址相符，并且 R/W = 1，則進(jìn)入從發(fā)送模式。時(shí)鐘由主模塊產(chǎn)生。 主接收模式 I2C模塊是主模塊，接收從模塊的數(shù)據(jù)。該模式必需經(jīng)主發(fā)送模式進(jìn)入。主模塊先發(fā)送命令給從模塊，然后進(jìn)入主接收模式。 主發(fā)送模式 I2C模塊是主模塊，發(fā)送數(shù)據(jù)和控制信息到從模塊。所有主模塊一開(kāi)始都是這種模式。 ?若 I2C模塊為主模塊，那么開(kāi)始它一般作為主發(fā)送器向某一從模塊發(fā)送一個(gè)地址。在將數(shù)據(jù)發(fā)給從模塊時(shí)， I2C模塊必須保持為一個(gè)主發(fā)送器。為了從一個(gè)從模塊接收數(shù)據(jù)，必須將 I2C模塊變換成主接收器模式。 ?若 I2C模塊為從模塊，那么開(kāi)始它一般作為從接收器，并且在它識(shí)別出主模塊發(fā)來(lái)的從地址時(shí)發(fā)出確認(rèn)信息。如果主模塊要向 I2C模塊發(fā)送數(shù)據(jù)，這時(shí) I2C模塊必須保持為一個(gè)從接收器。如果主發(fā)送器向 I2C模塊發(fā)出數(shù)據(jù)請(qǐng)求， I2C模塊必須要變換成從發(fā)送器模式。 I2C 開(kāi)始和停止?fàn)顟B(tài) ?START狀態(tài)定義為當(dāng) SCL為高時(shí)， SDA線上從高到低的轉(zhuǎn)變。主模塊驅(qū)動(dòng)這一狀態(tài)是用來(lái)指示出數(shù)據(jù)傳輸?shù)拈_(kāi)始。 ?STOP狀態(tài)定義為當(dāng) SCL為高時(shí)， SDA線上從低到高的轉(zhuǎn)變。主模塊驅(qū)動(dòng)這一狀態(tài)是用來(lái)指示出數(shù)據(jù)傳輸?shù)慕Y(jié)束。 I2C 串行數(shù)據(jù)格式 I2C模塊支持 1到 8位的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度。下圖中給出的是 8位數(shù)據(jù)格式。SDA線上的每一位等同于 SCL線上的一個(gè)脈沖，并且數(shù)據(jù)傳輸時(shí)一般是以最高有效位 (MSB)開(kāi)始?？梢园l(fā)送或接收的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度是沒(méi)有限制的，但是發(fā)送器和接收器傳輸?shù)臄?shù)據(jù)長(zhǎng)度必須一致。 I2C模塊支持下列數(shù)據(jù)格式： ? 7位尋址模式 ? 10位尋址模式 ? 自由數(shù)據(jù)格式模式 I2C 7位尋址格式 在 7位尋址格式中，開(kāi)始狀態(tài)后的第一個(gè)字節(jié)由一個(gè) 7位的從地址和緊跟著的一個(gè) R/W位組成，R/W位決定著數(shù)據(jù)的方向： ? R/W = 0：主模塊向?qū)ぶ返膹哪K寫(xiě)（發(fā)送）數(shù)據(jù) ? R/W = 1：主模塊從從模塊讀（接收）數(shù)據(jù) 在 R/W后面插入了一個(gè)專門(mén)用來(lái)確認(rèn)的（ ACK）附加時(shí)鐘周期。如果是從模塊插入 ACK位，后面緊跟著來(lái)自發(fā)送機(jī)（主或從，由 R/W位決定）的 n位數(shù)據(jù)。 n是一個(gè) 2到 8之間的數(shù)，接收機(jī)是在傳輸?shù)臄?shù)據(jù)位后面插入一個(gè) ACK位。 I2C 10位尋址格式 10位尋址格式跟 7位尋址格式類似，只是主模塊通過(guò)兩個(gè)字節(jié)的傳輸來(lái)發(fā)送從地址。第一個(gè)字節(jié)包括 11110b， 10位從地址的兩個(gè) MSBs以及 R/W = 0 （寫(xiě)）。第二個(gè)字節(jié)為 10位從地址中的剩余的 8位。在傳輸完每個(gè)字節(jié)后，從模塊必須要發(fā)送確認(rèn)（ ACK）。在主模塊向從模塊寫(xiě)入第二個(gè)字節(jié)后，主模塊可以繼續(xù)寫(xiě)數(shù)據(jù)，也可以使用一個(gè)重復(fù)的開(kāi)始狀態(tài)來(lái)改變數(shù)據(jù)方向。 I2C 自由數(shù)據(jù)格式 開(kāi)始狀態(tài)后緊跟一個(gè)數(shù)據(jù)字。在每個(gè)字后面都要插入一個(gè) ACK位，字的位數(shù)可以是 2到 8之間的任意數(shù)。不發(fā)送地址和數(shù)據(jù)方向位。這樣，發(fā)送機(jī)和接收機(jī)必須都支持自由數(shù)據(jù)格式，而且在傳輸過(guò)程中數(shù)據(jù)方向必須恒定。 I2C 使用一個(gè)重復(fù)的開(kāi)始狀態(tài) 在 7位尋址， 10位尋址和自由數(shù)據(jù)格式中，可以使用重復(fù)的開(kāi)始狀態(tài)。使用重復(fù)開(kāi)始狀態(tài)的 7位尋址格式如下圖所示。在每個(gè)數(shù)據(jù)字的末尾主模塊都可以驅(qū)動(dòng)另一個(gè)開(kāi)始狀態(tài)。在結(jié)束狀態(tài)之前，主模塊可以發(fā)送 /接收任意數(shù)目的數(shù)據(jù)字。數(shù)據(jù)字的長(zhǎng)度可以是 2到 8之間的任意值。 I2C 時(shí)鐘產(chǎn)生 DSP時(shí)鐘發(fā)生器從外部時(shí)鐘源接收一個(gè)信號(hào)，產(chǎn)生一個(gè) I2C輸入時(shí)鐘。 I2C模塊中的可編程預(yù)標(biāo)定器 (prescaler)將 I2C的輸入時(shí)鐘分頻產(chǎn)生預(yù)標(biāo)定時(shí)鐘，此時(shí)鐘必須在 MHz范圍內(nèi)。 I2C模塊的時(shí)鐘分頻器將預(yù)標(biāo)定的時(shí)鐘信號(hào)再分頻，得到 I2C串行時(shí)鐘。當(dāng)將 I2C模塊配置為 I2C總線上的一個(gè)主模塊時(shí)，這一串行時(shí)鐘就會(huì)由 SCL引腳引出。 ?發(fā)送數(shù)據(jù)就緒中斷 / DMA事件 當(dāng) C672x DSP工作在從發(fā)送器模式時(shí)，它通過(guò)利用 I2C擴(kuò)展的模式寄存器中的發(fā)送數(shù)據(jù)就緒中斷模式（ XRDYM），以兩種不同的方式來(lái)產(chǎn)生發(fā)送數(shù)據(jù)就緒中斷。 ?GPIO引腳控制 可以將 I2C模塊的 SDA和 SCL引腳用作通用輸入 /輸出 (GPIO)。要使用 I2C引腳的GPIO模式，要進(jìn)行下列操作： 通過(guò)將 I2C模式寄存器 (I2CMDR)中 IRS位清零來(lái)使 I2C模塊復(fù)位。 通過(guò)將 I2C引腳功能寄存器（ I2CPFUNC）中的 GPMODE位置為 1，來(lái)使能GPIO模式。 I2C 模塊應(yīng)用示例 AT24C256 是 ATMEL 公司生產(chǎn)的 256k位串行可擦除只讀存儲(chǔ)器 (EEPROM)，具有 I2C總線接口，采用 8 引腳雙排直插式封裝，具有結(jié)構(gòu)緊湊、存儲(chǔ)容量大等特點(diǎn)。由 STA、 SCL兩線構(gòu)成的I2C總線可接 4 片 AT24C256，特別適用于具有大容量數(shù)據(jù)儲(chǔ)存要求的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。
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