河北工业dp 51proc demoi2c总线板实验指导书

—为了让用户更好的学习I2C总线系统我公司推出一套I2C学习板称为I2C总线DEMO板 DEMO板包含了I2C总线接口的常用器件有EEPROM芯片日历时钟芯片液晶驱动芯片IO口扩展芯片数码管驱动芯片I2C总线DEMO板由3块板组成分别为EEPROM板LED板LCD板板与板之间是由4针直插连接件进行连接的能非常方便的把这些DEMO板挂到I2C总线上也能非常方便的通过I2C插座与相应的I2C开发系统连接形成单独的或组合的应用实例二I2CDEMO(一EEPROM此电路板是用来对24系列串行EEPROM器件进行实验 板上有8个IC插座可以插入CSI24WC01CSI24WC02CSI24WC04CSI24WC08CSI24WC16CSI24WC32CSI24WC64CSI24WC128器件器件地址页地址由拔码开关选择应用举例立即地址读单字节多字节数据随机地址读单字节多字节数据字节写页写功能多片EEPROM扩展实验可做成EEPROM拷贝器烧写器检测器等1原理图图 EEPROM板原理注意R1R2I2C总线上拉电阻2元件分布图图 EEPROM板元件分布U1U8是8IC座插入CSI24WCXXEEPROM,芯片地址分别由对应的拔码开关选择S1,S2,S3U1U8EEPROM110RP1,RP2,RP3EEPROM器件址址脚的上拉电阻避免这些脚悬空J1,J2I2C总线连线插座,VCC,SDA,SCL,GNDVCC每个芯片的第7脚WP都已接地解除写保护 拔码开关与EEPROM地址脚对应表S1_1S1_2A0A1S1_4S1_5A0A1S1_7S1_8A0A1S2_2S2_3A0A1S2_5S2_6A0A1S2_8S3_1A0A1S3_3S3_4A0A1S3_6S3_7A0A1EEPROM首先要确定所用EEPROM的型号个数及器件地址安排其中CSI24WC16CSI24WC128都是只能用一片而且不能同时使用这两种型号的芯片就同一总线而言 W/RI2CEEPROMICU1U8随便放入哪一个都可以并01设置好器件地址参照上表原理图EEPROMI2C总线的主控板上如本公司的764DEMO板有硬件I2C接口也可使用模拟I2C注意主控板上要有总线上接电阻确定接线无误后即可进行EEPROM的读写操作EEPROM实验 单片CSI24WC02读写实 对EEPROM进行立即地址读随机址读字节写页写功能 读出的数据放入R4随机地址 指定读取10H的数据放入字节写向10H0FAH然后读出验证页写向00H起始页写入一页数据并读出验证实验说明把CSI24WC02EEPROM板的任一插座上设置其从地址为0A0H拔码开关拔到相应位置即可例如芯片插入U1座上将S11S12S13拔到0的位置把板连接到主控板上LPC764板或用户板实验程序是通过调用VI2C_ASM软件包进行操作的固使用时要把VI2C_ASM.ASMVI2C_ml.doc文档程序清单 I2C ;发送数据缓冲区首址(缓冲区30H3FH) ;接收数据缓冲区首址(缓冲区40H4FH) ;延时等待其它芯片复位好 ;24WCXX;进行立即地址读;在此设置断点观察R4的值和ACK位ACK1;24WCXX ; LCALL ;IRDNBYTE进行随机地址读MRD ;在此设置断点R5的值和ACK位ACK1;24WCXX指定单元进行写操作,SUBAMTD;;MTD;在此设置断点观察ACK位ACK1;注意10msEEPROM;10H;在此设置断点ACCACK;EEPROM的页字节数否则会造成写入地址的

; ;16;在此设置断点ACK;注意10msEEPROM;在此设置断点MRDACK$$INCLUDE ;I2C实验 多片EEPROM读实验目 扩展几片EEPROM学习从地址分配扩展8片CSI24WC02进行页拷贝1拷7U110HEEPROM实验说 I2C总线上的器件从地址设置不要冲突否则操作结果不可预料8颗芯片分别插到板U1U8插座上S1_000S1S1S1001010S2S2S2011100S2S3S3101S3_110S3S3S3111程序清单TEST2.ASM I2C ;发送数据缓冲区首址(缓冲区30H3FH) ;接收数据缓冲区首址(缓冲区30H3FH)CSI24WCXX_U1EQU0A0HCSI24WCXX_U2EQU0A2HCSI24WCXX_U3EQU0A4HCSI24WCXX_U4EQU0A6HCSI24WCXX_U5EQU0A8HCSI24WCXX_U6EQU0AAHCSI24WCXX_U7EQU0ACHCSI24WCXX_U8EQU0AEH ;MRD16字节数据并记下来发;30H3FH;MTD SUBANUMBYTE IWRNBYTE IWRNBYTE IWRNBYTE ;U2 ;在此设置断点观察MRD16 $INCLUDE ;I2C24EEPROMPCF85630A2HEEPROM从地址冲突写入后要等写周期结束后才可重新操作如果是写周期内对它进行操作它将不理会对超过8位存储地址的EEPROM如CSI24WC32 其存储地址是先发送高8位地址接着发送低8位地址使用软件包时应引起注意进行页写入时如果写入数据超过一页时将出现数据翻转所以页写时要注意写入数据字节不大于1读/101A2A18101A2A18101A2A14101A2A92101A10A91101A2A18101A2A18101 1101 A14CSI24WCXXE2PROM容页V期万保存数据年V18248CSI24WCXXE2PROM 为无效二LED板此电路板是用来对I2C总线系统中典型的LED驱动控制芯片SAA1064以及IO扩展芯片PCF8574进行演示实验的板上4个共阳LED1个8位拔码开关和几个SAA1064的外接元件LED板上可做SAA1064的静态显示和动态显示实验静态时显示位为LED1LED3因为静态时MAX11MAX20使T1导通LED1和LED3阳极获得电源 动态显示LED1LED2LED3LED4均可显示由MAX1MAX2输出扫描信号PCF8574扩展了一个拔码开关输入当然也可做输出实验只要把相应位的拔码开关拔到1此位即可引出作用户板IO 应用举例“键盘LED”接口板时钟显示操作部分 路计数器PCF8574的IO功能及其/INT输出功能等1原理图

图 LED板原理图图 LED板原理图2元件分布图的INT引

O可在此焊线引出相应拔PCF8574

图 LED板元件分布LEDLED字模是共阴字模(0则相应段点亮)静态驱动时CextMAX11MAX20SAA1064进行读操作将读出PR位有效PR是上电复位标志位上电后PR1在对其进行读状态字操作后清零利用这一功能在系统中可作为冷热启动标志用PCF85748IO扩展芯片当IO口上的电平有变化时其/INT脚将输出一个低电平对PCF8574进行一次读写操作后此脚即恢复高电平PCF8574IO口接出来另作1的位置即可将其IO口引出使用实验 SAA1064显示实 设置输出电流等级为5采用动态显示方式显示 然后采用静态显示方式显示 SAA1064静态驱动时MX11MX20其控制寄存器的d1 d2位不起作用此实验只要把LED板挂到I2C总线即可实现注意主控板上有I2C总线上拉电阻程序清单I2C;(;接收数据缓冲区首址(;延时等待其它芯片复位好;控制字5级电流输出等级2001;看 ;控制字设为5级电流输出等级 ;1装入1 ;2装入0 ;34 ;在此设置断点看LED $INCLUDE ;I2C实验 IO扩展实验实验目 利用LED板上资源拔码开关输入数据并通过SAA1064在LED上显示出实验说 以查询方式读取PCF8574上的数据经转换后写入SAA1064进行显示输入值以静态方式显示LED14位值LED34程序清单I2C;(;接收数据缓冲区首址(;延时等待其它芯片复位好;读取PCF8574上IO口的值即拔码开关的二进制;无应答I2C总线系统出错;SAA1064;将读出的值拆分并转换成字模A;SAA1064$;共阴字模表0――FPNO_TAB:DB$INCLUDE ;I2C;执行程序拔动拔码开关LED实验 PCF8574功能实 实验PCF8574的中断输出功能和输出驱动功能将拔码开关的高4位作输入低4位作输出当输入变化时即进行中断处理读入高4位再从低4位输出 将拔码开关S1S2S3S4位置1并在它们的焊点上各引出1根线分别接上发光二极管如下图把PCF8574T的/INT引出端连到主控板MCU的/INT脚上请加上拉电阻01图 PCF8574功能实验连接示意程序清单 I2C ;发送数据缓冲区首址(缓冲区30H3FH) ;接收数据缓冲区首址(缓冲区40H4FH)

;中断服务程序INT1中断PCF8574T的 ;实际应用中要注意保护I2C软件包占用的资源 ;读取IO值,同时PCF8574F中断输出复位 ;4 ;4位输入4LED ;延时等待其它芯片复位好 ;INT1 $INCLUDE ;I2CPCF8574PCF8574提供一个可以连接到MCU对应输入端的开漏输出口/INT 统中另外一处的动作在输入模式中口输入信号的上升或下降沿产生中断在时间tiv之后/INT有效当口数据变为初始值或产生中断端口的数据写入/读出时中断电路复位并重新激活在下列条件下发读模式中SCL写模式中SCLI/O口的每个变化都会被检测并在下一个时钟上升沿作为/INT发送对另一个器件的读图 多个PCF8574的中断应三LCD板LCD板是针对LCD驱动芯片PCF8566和实时时钟PCF8563而制作的PCF8566是PHILIPS公司生产的工业级具有I2C总线的低功耗LCD驱动器该芯片有24个段输出和4个背极输出,故可完成最大为244=96个点素的LCD显示PCF8566的外接元件少接口简单功耗低方便连级等优点挂在I2C总线上不占用其它IO口PCF8563是低功耗的多功能时钟日历芯片具有多种报警功能定时器功能时钟输出功能以及中断输出功能能完成各种复杂的定时服务甚至可为单片机提供看门狗功能性价比极高已被广泛应用内部时钟电路内部振荡电路内部低电压检测电路1.0V以及两线制I2C总线通讯方式不但使外围电路及其简洁而且也增加了芯片的可靠性板上有LCD显示屏PCF8563中CLKOUT和/INT输出端以及后备电池接入端可做PCF8566的单片驱动实验PCF8563时钟报警CLKOUT输出内部定时器等演示实验应用举例实时时钟由PCF8563计时PCF8566驱动显示 扩展1个8位定时器准确的CLKOUT输出源可编程设置 1原理图图 LCD板原理图2元件分布图

图 LCD板原理图

10LCDPCF85667CH3.6V

图 LCD液晶显示LCDI2CPCF8563PCF8566J13.6V的电池要注意极性不PCF8563的/INTCLKOUT脚可直接从测试孔引出使用LCD真值表如下23456789K1LCD实验 PCF8566功能实 实验PCF8566的命令以及数据传送采用13偏压14背极正常方式显示先是所有显示段进行闪烁然后在第一显示行显示1234 最后清屏禁止LCD显示 显示数据要根据真值表表31进行对照为1时对应段亮程序清单TEST6.ASM I2C ;发送数据缓冲区首址(缓冲区30H3FH) ;接收数据缓冲区首址(缓冲区40H4FH) ;设置工方式13偏压14背极正常方 ;延时等待其它芯片复位好 ;在此设置断点观察LCD;;D1KE1;G1A1B1;G2A2D2C2B2;F3G3B3C3;12;在此设置断点LCD是否显示;方式设定正常方式 ;LCD$INCLUDE ;I2C实验 PCF8563功能实 设置PCF8563的时间值读出PCF8563的时间值设置分报警进行CLKOUT输出 PCF8563有宽电压范围1.05.5V复位电压标准值Vlow=0.9V复位后TFVLTD1TD0TESTCAE被置为逻辑1当VDD低于Vlow时VL位被置为1程序清单I2C;(;接收数据缓冲区首址(;延时等待其它芯片复位好 ;装入数据准备发送给PCF8563 ;控制字0启动时钟 ;设置为200108191105930 ;可在此设置点观察ACK1为0;PCF8563 MRD,A A MRD+1,A A MRD+2,A A MRD+3,A A MRD+4,A ;屏蔽无效位最高位为世纪位 ;要此设置断点观察MRD区;PCF8563的寄存器;先用万用表或示波器测试/INT输出端电压请接上拉电阻 ;AIE1 ;02分报警时刻送发送缓冲区(AE0 ;02/INT;断信号在软件清除AF位之前该中断信号一直有效;CLKOUT32.768K;CLKOUT

;允许定时器中断/INT

;;$;在此设置断点测量/INT$INCLUDE ;I2CPCF8566时也要用器件选择命令选择器件PCF856616功耗大大降低但I2C响I2C要注意这一点PCF85630A2HEEPROM器件地址冲突EEPROMPCF8563PCF8563的控制状态寄存器2中TITP是设置定时器中断/INT的输出方式为0时是电平方式为1时是脉冲方式报警中断则/INT一直有效直到AF被清除与TITP设置无关AIE位为报AFTIETFPCF8563TFVLTD1TD0TESTCAE1其它的寄存器和地址指针被0VDDVlow时VL1三LPC764I2CDEMODEMOLPC764板或用户的应用板注意主节点要加总线上接电阻5K10KLPC764I2CDEMOP87LPC764I2CI2C总DEMOI2C主对I2CDEMO板操作LPC7644个按键5个发光IO口均可提供给用户极容易组成系统实验实验参考实 E2PROM读写器以CSI24WC02为硬件LPC764板E2PROM板 LED板E2PROM板上装一片CSI24WC02并设置其从地址为0A0HLPC764板上的J5跳线全跳到INS那一边设计思路用LPC764板作主控板板上的按键作键盘命令LED48段数码管分别显示地址和数据其8位拔码开关作地址数据输入EEPROM板上装好CSI24WC02作为操作目标主控板接收键盘命令然后通过LED板上的拔码开关输入地址数据并显示出来同时又对EEPROM板上的CSI24WC02进行读写操作

EEPROM EEPROM 复位后LED板上的数码管进行自检显示当显示――――表示处于待命状态可按S4进行EEPROMS3EEPROM操作操作期间S2即返回待命状态进入读EEPROM操作后即可拔LEDLED1LED2显示每拔一个地址MCU将会读出CSI24WC02LED3LED4S2键有效EEPROM操作先输入地址要写入数据的存储地址由拔码开关拔地址LED1LED2显示地址此时LED3LED4显示..S1确定输入地址此时数据输入击活LED3LED4显示输入S1MCUCSI24WC02进行写一字节操作写好一CSI24WDC02……S2取消操作返加待命状态在此状态下S4LED板上显 Err0表示EEPROM出错器件出错或从地址设置不对本例设为0A0H当显Err1PCF8574出错LED板上无任何显示时SAA1064S4PCF8574上的拔码CSI24WC02对应LED1LED2显示地址

S2程序清单;程序功 复位后程序读取LPC764板上的命令按键并执行S4为读 S3为SIC24WCXXS2为取消操作S1; 从PCF8574读出拔码开头的值ADDR从SCI24WCXX中读出子地址ADDR的内容;在LED口上显示出 ADDR=0; 先从拔码开关上不同的地址值按S1确认接着拔数据值,然后按S1写入中途按;;读写的字节 ;;