I2C模块应用：示例代码分享

时间：2023-06-24 理论教育版权反馈

【摘要】：在外部短路时，由于系统电压下降，励磁电流也将减小。半个周波后磁通达到最大值，接近3Φm，导致铁芯严重饱和，产生很大励磁电流，这种暂态过程中出现的变压器励磁电流通常称为励磁涌流。磁通中的非周期分量随着时间逐渐衰减，最终励磁涌流也衰减为正常的励磁电流。励磁涌流的数值可达变压器额定电流的6～8倍，其励磁涌流的大小与变压器内部故障时的短路电流接近。

I2C模块应用：示例代码分享

1.与EEPROM通信

工程中常常需外扩非易失存储器，用来保存系统运行或断电时的参数。本例基于eZdsp板，使用DSP的I²C模块实现与支持I²C协议的EEPROM的通信。

本程序功能描述：使用GPIO32作为I²C的SDA功能引脚，使用GPIO33作为I²C的SCL功能引脚。eZdsp板上连接的EEPROM器件为24WC256，存储空间为256KB，即32K字节，其支持按页写入，每页为64字节空间。eZdsp板上的电路图如图7-53所示。

图7-53 eZdsp板上电路图

其中，数据线SDA、时钟线SCL通过电阻上拉至3.3V，写保护WP控制信号I²C_ROM_WP及地址A1控制信号分别由eZdsp板上拨码开关SW2中的5、6控制。在此，将SW2中的5、6开关拨向ON状态，允许DSP向24WC256写入数据，并且其地址A1为0。根据手册描述，24WC256芯片的从器件地址格式如图7-54所示，所以这样配置下24WC256的从器件地址为0x50再加上一位读写位。

图7-54 24WC256从器件地址格式

图7-55 24WC256按页写时序

对24WC256按页写的时序图如图7-55所示，主机先发送24WC256的从机地址（读写位为0，表示随后要向从机写入），之后发送16位字节地址（表示从哪个存储空间开始写，因为空间为32K，2^15，所以最高位无效），然后主机即向从机发送需要写入的数据。这里需要注意的是，只有同处于一页的存储空间，才能一次性按页写入，页空间大小为64，所以一次最多可连续写入64个存储空间。对于不处于同一页的空间，则需要重新向从机发送写时序（从机地址、需要写入数据的存储空间的字节地址）。

24WC256读指定地址空间内容的时序如图7-56所示。主机先发送24WC256的从机地址（读写位为0，表示随后要向从机写入字节地址），之后发送16位字节地址（表示从哪个存储空间开始读取，因为空间为32K，2¹⁵，所以最高位无效），然后主机重新向24WC256发送从机地址（读写位为1，表示随后要向从机读取内容），最后从机将数据输出给主机，当从机输出完一个8位数据后，若主机予以应答，则表示主机将继续读取下一空间的内容，从机也将予以准备；若主机不予以应答，且主机产生停止信号，则读取过程结束。

图7-56 24WC256读取指定地址处内容时序

在配置程序中，需要注意以下几点：

1）从器件地址寄存器（I²CSAR）赋值为0x50，即不包含读写位。I²C模块将根据发送/接收操作模式（TRX位决定）自动补上的信息。

2）从图7-56可看出，当主机发送完字节地址后，其后并没有停止信号，因为读操作还未完成。整个读操作需要向从机写入两次从机地址，一次为0，表示随后写入字节地址；一次为1，表示读取从机内容。

本程序来源于TI官网V131中i2c_eeprom例程，编者对程序进行了简化改编，以方便读者阅读，程序流程图如图7-57所示。

图7-57 I²C例程（与EEPROM通信）主程序流程图

源程序如下：

(www.xing528.com)

运行程序，测试通过后会在消息窗口打印出“I2Ca test passed…”，且程序暂停。在该程序中，如果编译时出现警告“creating output section.cio without SECTIONS specification”是因为使用了stdio.h库文件中的printf函数，可在cmd的SECTIONS中添加“.cio：＞RAML0，PAGE=0”来消除该警告。

2.与ADC模块通信

有些外部ADC模块也支持I²C接口协议，在此，以ADS1112型号ADC模块为例，介绍DSP通过I²C接口与外部ADC模块通信。

ADS1112为16位ADC模块，其与DSP的硬件连接原理图如图7-58所示。DSP的I²C总线分别经电阻上拉后，接至ADS1112相应的端口。

图7-58 I²C例程（与ADC模块通信）硬件原理图

ADS1112的写、读操作时序图分别如图7-59、图7-60所示。图中，从机地址的A2为0，A1和A0由硬件电路决定。本例中，A1、A2均接地，因此ADS1112的从机地址为0x48再加上读/写位。

图7-59 ADS112写时序图

图7-60 ADS1112读时序图

写操作时，DSP先向ADS1112发送从机地址（R/W为0，表示写），待ADS1112应答后，DSP再发送8位控制命令字。其中，若向位写1，则表示启动A-D转换。

对于读操作，DSP先发送从机地址（为1，表示读），待ADS1112应答后，ADS1112将开始输出数据，先输出A-D转换结果的高8位，待DSP应答后，ADS1112继续输出A-D转换结果的低8位；若DSP继续应答，则表示DSP将继续读取寄存器内容，ADS1112随后将输出控制寄存器的内容。其中，若读取为0，则表示此次读取的A-D转换结果为新的值，还未被读取过；若读取为1，则表示读取的A-D转换结果为旧的值，即新的A-D转换还未完成。