MAX2990のI²Cインタフェースを使用して業界標準のEEPROM (24C04)に書込みを行う方法

はじめに

このアプリケーションノートおよびサンプルファームウェアコードは、電力線通信モデムMAX2990のI²Cインタフェースを使用して外部のEEPROM 24C04とのインタフェースを行う方法を示すものです。I²CバスはMAX2990 (マスター)によって制御され、24C04 EEPROMがスレーブになります。この例で使用するハードウェア構成を下図に示します。

ファームウェアの説明

I²Cインタフェースの初期化

I²Cモジュールをイネーブルする場合、必ずSCLおよびSDAをオープンドレイン構成にする必要があります。この構成は、I²C通信が正しく動作するために必要です。I²CはGPIOポートの代替機能であるため、初期化の間はファームウェアでSCLおよびSDA入力のプルアップを(そのポートコントローラの出力ビットにゼロを書き込むことによって)確実にディセーブルする必要があります。

この例では、250kHzのクロック周波数を使用しています。最初に、MAX2990のI²Cインタフェースを次に示すように設定する必要があります。

PO1_bit.Bit2 = 0; 		// Disables the GPIO function of the
PO1_bit.Bit3 = 0; 		// I2C pins

I2CCN_bit.I2CEN = 0; 	// Makes sure that I2C is disabled
			// to allow the changing of the I2C settings

I2CCN_bit.I2CMST = 1; 		// Sets the I2C engine to master mode
I2CCN_bit.I2CEA = 0; 		// 7-bit address mode
I2CCK_bit.I2CCKL = 0x40; 	// 2µs CLK-low, to define I2C frequency
I2CCK_bit.I2CCKH = 0x40; 	// 2µs CLK-high, to define I2C frequency

I2CTO = 200; 		// I2C_TIMEOUT
I2CST = 0x400; 		// Resets I2C status register

I2CCN_bit.I2CEN = 1; 		// Enables the I2C engine

書込みモード

24C04 EEPROMへの書込みを行うためには、I²Cインタフェースを介して以下のバイトを書き込む必要があります。

1. I²C EEPROMのアドレス(この例では0xA0)
2. EEPROM内のメモリ位置のアドレス
3. データバイト(アドレスは自動的に増加します)

i2c_init_write(); 	// Sets the MAX2990 I2C Engine into write mode
i2c_write(0x50); 	// 24C04 write (adr = 0b1010 000 0) = 0xA0
			// The MAX2990 I2C engine shifts the I2C address by
			// 1 bit, because it will generate the R/W bit
			// automatically

i2c_write(0x00); 	// word address location
i2c_write(0x12); 	// data1
i2c_write(0x34); 	// data2
i2c_write(0x56); 	// data3
i2c_write(0x78); 	// data4
i2c_write(0x90); 	// data5
I2C_STOP; 		// Sends I2C stop-condition

読取りモード

書き込んだデータをEEPROMから読み戻す場合、書込みのための十分な時間を24C04に与えることが重要です。通常これには｢STOP状態｣から数ミリ秒かかります。使用するICのデータシートを調べて、必ず適切なタイミングを使用してください。

i2c_init_write(); 	// Sets the MAX2990 I2C engine into write mode
i2c_write(0x50); 	// 24C04 write (adr = 0b1010 000 0) = 0xA0
			// The MAX2990 I2C engine shifts the I2C address by
			// 1 bit, because it will generate the R/W bit
			// automatically

i2c_write(0x00); 	// word address location

i2c_init_read(); 	// Sets the MAX2990 I2C engine into read mode

i2c_write(0x50); 	// 24C04 read (adr = 0b1010 000 1) = 0xA1
			// The MAX2990 I2C engine shifts the I2C address by
			// 1 bit, because it will generate the R/W bit
			// automatically

unsigned char data[5]; 		// Array to store the received data
i2c_read(data[0]); 		// Reads 1 byte from I2C and writes it to the array
i2c_read(data[1]); 		// Reads 1 byte from I2C and writes it to the array
i2c_read(data[2]); 		// Reads 1 byte from I2C and writes it to the array
i2c_read(data[3]); 		// Reads 1 byte from I2C and writes it to the array
i2c_read(data[4]); 		// Reads 1 byte from I2C and writes it to the array
I2C_STOP; 			// Sends I2C stop-condition

i2c_init_write(void)
i2c_init_read(void)
i2c_write(UINT8 data)
i2c_read(UINT8 *data)

void i2c_init_write(void)
{
I2CCN_bit.I2CMODE = 0; 	// I2C transmit mode
I2CCN_bit.I2CACK = 1; 	// Creates I2C NACK so that slave can create ACK
I2C_START; 		// Generates I2C START condition
while( I2CCN_bit.I2CSTART == 1 ); 	// Waits until the START condition
					// was put to the I2C bus
I2CST_bit.I2CSRI = 0; 			// Resets the I2C interrupt flag
}

int i2c_init_read(void)
{
I2CCN_bit.I2CMODE = 1; 	// I2C read-mode
I2CCN_bit.I2CACK = 0; 	// Creates I2C ACK after receive
I2C_START; 		// Generates I2C START condition

while( I2CCN_bit.I2CSTART == 1 ); 	// Waits until the START condition
I2CST_bit.I2CSRI = 0; 			// Resets the I2C interrupt flag
}

void i2c_write(UINT8 data)
{
I2CBUF = data; 				// Puts the data on the I2C bus
while( I2CST_bit.I2CTXI == 0 ); 	// Waits for transfer complete
I2CST_bit.I2CTXI = 0; 			// Resets the I2C transmit complete
					// interrupt flag
}

void i2c_read(UINT8 *data)
{
I2CBUF = 0xff; 		// Puts "all ones" on the I2C bus so that slave can pull
			// the bus down to generate zeros

while( !I2CST_bit.I2CRXI ); 		// Waits for receive complete
I2CST_bit.I2CRXI=0; 			// Resets the I2C receive complete
					// interrupt flag

*data = I2CBUF; 			// Writes the data to the pointer
}