详解基于Cortex-A9，I2C外设

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ithorizon 7个月前 (10-14) 阅读数 24 #Linux

基于Cortex-A9，I2C外设详解

Cortex-A9是一款高性能的32位ARM处理器核心，广泛应用于嵌入式系统、智能手机、平板电脑等领域。I2C（Inter-Integrated Circuit）是一种串行通信协议，用于连接微控制器和其他外围设备。本文将详细介绍基于Cortex-A9的I2C外设，包括其工作原理、硬件架构、编程接口以及在实际应用中的注意事项。

I2C工作原理

I2C是一种多主从通信协议，允许多个设备通过两根线（SCL和SDA）进行通信。SCL是时钟线，SDA是数据线。设备之间的通信遵循以下基本步骤：

初始化：通信起初前，主设备发送一个起始信号。

地址传输：主设备发送从设备的I2C地址和读写方向。

数据传输：主设备或从设备发送数据。

停止：通信完成后，主设备发送一个停止信号。

I2C赞成多种传输模式，包括标准模式、迅速模式、高速模式和超迅速模式。不同模式下的通信速度不同，用户可以按照实际需求选择合适的模式。

Cortex-A9 I2C硬件架构

Cortex-A9内核集成了多个外设接口，其中包括I2C接口。以下是Cortex-A9 I2C硬件架构的简要介绍：

SCL（时钟线）和SDA（数据线）：这两根线用于连接I2C设备，实现数据传输。

主设备（Master）和从设备（Slave）：主设备负责发起通信，从设备响应主设备的请求。

时钟同步：通过SCL线实现主从设备之间的时钟同步。

数据传输：通过SDA线实现数据传输。

仲裁机制：当多个主设备同时发送数据时，通过仲裁机制确定主设备。

Cortex-A9 I2C接口赞成多主从模式，可以连接多个I2C设备，实现错综的数据传输任务。

Cortex-A9 I2C编程接口

Cortex-A9 I2C编程接口核心包括以下内容：

寄存器：通过访问I2C寄存器，可以控制I2C接口的运行状态，如地址、数据、控制等。

中断：I2C接口赞成中断，当出现事件（如接收数据、发送数据等）时，中断服务程序会被调用。

DMA（直接内存访问）：I2C接口赞成DMA，可以将数据直接从内存传输到I2C设备，减成本时间传输快速。

以下是一个易懂的Cortex-A9 I2C编程示例：


#include 
#include 
#include "i2c.h"
void I2C_Init(void)
{
    // 初始化I2C接口
    I2C_InitConfig();
    // 设置I2C地址
    I2C_SetAddress(0x50);
}
void I2C_SendData(uint8_t data)
{
    // 发送数据
    I2C_SendByte(data);
}
uint8_t I2C_ReceiveData(void)
{
    // 接收数据
    return I2C_ReceiveByte();
}
int main(void)
{
    I2C_Init();
    I2C_SendData(0xAA);
    uint8_t data = I2C_ReceiveData();
    printf("Received data: 0x%X ", data);
    return 0;
}