IIC¶
功能介绍¶
CI1102内置IICC(Inter IC Controller,IIC总线控制器),支持标准传输模式速率100Kbit/s和快速传输模式速率400Kbit/s。其主要特征如下:
- 支持IIC Master模式,master时支持7位和10位寻址
- 支持IIC transmitter和receiver功能
- IIC总线速率可配置,支持Standard-100Kbps/Fast-400Kbps速率
- 支持多master总线仲裁功能
- 支持SCL总线时钟同步和握手机制
- 支持中断和查询操作方式操作
寄存器映射¶
IIC0寄存器映射的基地址为0x4003C000,IIC1寄存器映射的基地址为0x4003D000,详细的寄存器映射见表15。
表15 IICx寄存器映射
偏移量 | 名称 | 位宽 | 类型 | 复位值 | 描述 |
---|---|---|---|---|---|
0x00 | IIC_SCLDIV | 32 | R/W | 0x00FA00FA | IIC SCL分频参数寄存器 |
0x04 | IIC_SRHLD | 32 | R/W | 0x00FA00FA | IIC Start条件hold time |
0x08 | IIC_DTHLD | 32 | R/W | 0x00040004 | IIC SDA Data time |
0x0C | IIC_GLBCTRL | 32 | R/W | 0x00040080 | IIC全局控制寄存器 |
0x10 | IIC_CMD | 32 | R/W | 0x00000000 | IIC命令寄存器 |
0x14 | IIC_INTEN | 32 | R/W | 0x00000000 | IIC中断使能控制寄存器 |
0x18 | IIC_INTCLR | 32 | WO | 0x00000000 | IIC中断清除寄存器 |
0x20 | IIC_TXDR | 32 | R/W | 0x00000000 | IIC发送数据寄存器 |
0x24 | IIC_RXDR | 32 | RO | 0x00000000 | IIC接收数据寄存器 |
0x28 | IIC_TIMEOUT | 32 | R/W | 0x05F5E100 | IIC Timeout寄存器 |
0x2C | IIC_STATUS | 32 | RO | 0x00001004 | IIC状态寄存器 |
SCL分频参数寄存器(IIC_SCLDIV)¶
偏移量:0x00
复位值:0x00FA00FA
位域 | 名称 | 复位值 | 类型 | 描述 |
---|---|---|---|---|
31:16 | IIC_SCLHWID | 0x00FA | R/W | SCL高电平宽度,仅master有效,以PCLK为时钟进行计数。默认按50MHz-100Kbps设置5us。 |
15:0 | IIC_SCLLWID | 0x00FA | R/W | SCL低电平宽度,以PCLK为时钟进行计数。默认按50MHz-100Kbps设置5us。 1. Master时,用于SCL时钟产生; 2. 数据传输完后硬件会自动拉低SCL等待TB为高,当TB为高后会继续拉低SCL此寄存器设置的时间,然后再输出SCL高电平,用此确保数据在SCL高电平时稳定。 |
START/STOP HOLD TIME寄存器(IIC_SRHLD)¶
偏移量:0x04
复位值:0x00FA00FA
位域 | 名称 | 复位值 | 类型 | 描述 |
---|---|---|---|---|
31:16 | IIC_SPHLD | 0x00FA | R/W | stop条件的hold time时间(即stop条件到确认为空闲状态的这段时间),以PCLK时钟计数,仅master有效。默认按50MHz-100kbps处理,5us。 |
15:0 | IIC_SRHLD | 0x00FA | R/W | Start/repeat-start条件的hold time时间,以PCLK时钟计数,仅master有效。默认按50MHz-100kbps处理,5us。 |
DATA Sample/HOLD TIME寄存器(IIC_DHLD)¶
偏移量:0x08
复位值:0x00040004
位域 | 名称 | 复位值 | 类型 | 描述 |
---|---|---|---|---|
31:16 | IIC_DTSAMPLE | 0x0004 | R/W | SCL上升沿后间隔此配置时间后才采样SDA信号。因SDA在SCL高电平有效,所以设置此寄存器用来控制采样时机,最快在SCL上升沿处采样数据。 |
15:0 | IIC_DHLD | 0x0004 | R/W | Data hold time。作为transmitter时,SCL下降沿发生时,等待此时间后才发送新的SDA到总线。最快SCL下降沿时发送数据。 |
全局控制寄存器(IIC_GLBCTRL)¶
偏移量:0x0C
复位值:0x00040080
位域 | 名称 | 复位值 | 类型 | 描述 |
---|---|---|---|---|
31:24 | Reserved | 0x00 | R/W | 保留 |
23:16 | BUS_FILTWID | 0x04 | R/W | IIC总线信号滤波宽度,最大支持256个PCLK周期的SCL和SDA滤波。 |
7 | SW_RSTn | 0x1 | R/W | 模块软复位,低有效。先写0,后写1完成复位。 |
3 | TIMEOUT_EN | 0 | R/W | Timeout功能使能,高有效。 |
2 | Reversed | 0 | R/W | 保留 |
1 | GLB_EN | 0 | R/W | 模块全局使能,高有效。 |
0 | MSTSLV | 0 | R/W | Master模式选择 0:保留 1:Master模式,软件需等到IIC总线处于IDLE状态才能进入master模式。 |
命令寄存器(IIC_CMD)¶
偏移量:0x10
复位值:0x00000000
位域 | 名称 | 复位值 | 类型 | 描述 |
---|---|---|---|---|
31:5 | Reserved | 0x00000000 | R/W | 保留 |
4 | START | 0 | R/W | 产生start/re-start条件,仅在master模式时有效,需等到IIC总线IDLE时才能发起此命令。Start条件产生后硬件会自动清零。 0:不产生start条件; 1:产生start条件。 |
3 | STOP | 0 | R/W | 产生stop条件,仅在master时有效,stop条件产生后硬件会自动清零。 0:不产生stop条件; 1:产生stop条件。 |
2 | ACK | 0 | R/W | 作为receiver时,当前byte数据传输完后给transmitter的响应控制。软件需在读当前接收完的1byte数据时配置下一byte数据的ACK。 0:发送ACK给transmitter; 1:发送NOACK给transmitter。 |
0 | TB | 0 | R/W | 命令配置有效。 0:在1byte数据传输完后硬件自动清零,表示命令寄存器中的值失效,即数据传输完成等待CPU响应; 1:命令寄存器的配置有效,可以进行新的数据传输。 |
中断使能控制寄存器(IIC_INTEN)¶
偏移量:0x14
复位值:0x00000000
位域 | 名称 | 复位值 | 类型 | 描述 |
---|---|---|---|---|
31:7 | Reserved | 0x0000000 | R/W | 保留 |
6 | SLVADIE | 0 | R/W | Slave地址被寻中中断使能。 0:disable此种中断; 1:当此slave被寻中或有general call时向CPU产生中断。 |
5 | ARBLSTIE | 0 | R/W | 仲裁丢失中断使能。 0:禁止仲裁丢失中断产生; 1:master模式当仲裁丢失总线控制权时向CPU产生中断。 |
4 | SSTOPIE | 0 | R/W | 停止条件检测中断。 0:禁止停止条件检测中断产生; 1:slave模式当检测到有stop条件时向CPU产生中断。 |
3 | BEIE | 0 | R/W | 总线错误中断使能。 0:disable此中断; 1:当总线出错时向CPU产生中断。在1Byte data+ACK期间产生了start/stop条件视为总线错误。 |
2 | TXDEPTIE | 0 | R/W | 发送寄存器空中断使能。 0:disable此中断; 1:当完成1byte数据发送(包括ACK位)后向CPU产生中断。 |
1 | RXDFULIE | 0 | R/W | 接收寄存器满中断使能。 0:disable此中断; 1:当完成1byte数据接收(包括ACK位)后向CPU产生中断,通知CPU将数据读走。 |
0 | TIMEOUTIE | 0 | R/W | Timeout中断使能。 0:禁止此种中断; 1:当总线在start和stop之间的高/低电平时间长度超过预设值后产生timeout中断给CPU,由CPU处理此模块的行为。 |
中断/状态清除寄存器(IIC_INTCLR)¶
偏移量:0x18
复位值:0x00000000
位域 | 名称 | 复位值 | 类型 | 描述 |
---|---|---|---|---|
31:7 | Reserved | 0x0000000 | W | 保留 |
6 | CLR_SLVAD | 0 | W | 当向此位写1时清除slave被寻中/general call状态/中断。 |
5 | CLR_ARBLST | 0 | W | 当向此位写1时清除仲裁丢失状态/中断。 |
4 | CLR_SSTOP | 0 | W | 当向此位写1时清除slave检测到stop条件状态/中断。 |
3 | CLR_BE | 0 | W | 当向此位写1时清除总线错误状态/中断。 |
2 | CLR_TXDEPT | 0 | W | 当向此位写1时清除发送数据寄存器空状态/中断。 |
1 | CLR_RXDFUL | 0 | W | 当向此位写1时清除接收数据寄存器满状态/中断。 |
0 | CLR_TIMEOUT | 0 | W | 当向此位写1时清除timeout状态/中断。 |
发送数据寄存器(IIC_TXDR)¶
偏移量:0x20
复位值:0x00000000
位域 | 名称 | 复位值 | 类型 | 描述 |
---|---|---|---|---|
31:8 | Reserved | 0x0000000 | R/W | 保留 |
7:0 | IIC_TXDR | 0 | R/W | 需向IIC总线发送的数据。 [0]:master时在start后作为R/nW位,其余时候作为数据的最低位; [7:1]:master时在start后作为要寻址的slave地址,其余时候作为数据的[7:1]。 |
接收数据寄存器(IIC_RXDR)¶
偏移量:0x24
复位值:0x00000000
位域 | 名称 | 复位值 | 类型 | 描述 |
---|---|---|---|---|
31:8 | Reserved | 0x0000000 | R | 保留 |
7:0 | IIC_RXDR | 0 | R | 从IIC总线接收到的数据 |
总线TIMEOUT寄存器(IIC_TIMEOUT)¶
偏移量:0x28
复位值:0x05F5E100
位域 | 名称 | 复位值 | 类型 | 描述 |
---|---|---|---|---|
31:0 | TIMEOUT_VALUE | 0x05F5E100 | R/W | Timeout时长预设值。当总线SCL高电平时长超过此设置则发生timeout,以PCLK作为参考时钟进行计数。 |
状态寄存器(IIC_STATUS)¶
偏移量:0x2C
复位值:0x00001004
位域 | 名称 | 复位值 | 类型 | 描述 |
---|---|---|---|---|
31:16 | Reserved | 0x0000 | R | 保留 |
15 | IICBUS_BUSY | 0 | R | IIC总线IDLE/BUSY状态。 0:IIC bus处于IDLE状态; 1:IIC bus处于busy状态,在start和stop条件之间为高。 |
14 | ACK_STAT | 0 | R | ACK周期的响应状态。 0:receiver向transmitter发送了ACK; 1:receiver向transmitter发送了NOACK。 |
13 | REWR | 0 | R | 读写状态,为slave地址后的R/nW位,stop后自动清零。 0:此模块作为master-transmitter或slave-receiver; 1:此模块作为master-receiver或slave-transmitter。 |
12 | TBCMPLT | 1 | R | 1byte数据传输完成状态,在IIC_CMD[TB]有效后自动清零。 0:未完成1个byte的数据传输(发送/接收); 1:完成1个byte的数据传输(发送/接收); |
11 | TRANMITTER | 0 | R | Transmitter标志,内部逻辑根据总线上的R/nW位及master/slave模式自动生成的transmitter标志,Stop后自动清零。 1:此模块作为master/slave-transmitter; 0:此模块作为master/slave-receiver; |
10 | MST_SLV | 0 | R | 当前模块工作的master/slave模式状态,由于存在总线竞争,所以模块不一定工作在master模式下。 1:此模块工作在master模式下; 0:此模块工作在slave模式下。 |
9:8 | Reserved | 0 | R | 保留 |
7 | GENCALL | 0 | R | 广播呼叫检测状态。 0:无广播呼叫; 1:总线有广播呼叫。 |
6 | SLVAD | 0 | R | Slave被寻中状态。 0:此slave未被寻中; 1:此slave被总线上其他master寻中。 |
5 | ARBLST | 0 | R | Master总线仲裁丢失状态。 0:总线仲裁未丢失; 1:总线仲裁丢失了总线控制权。 |
4 | SSTOP | 0 | R | 停止条件检测状态,master/slave均能使用。 0:总线无stop条件发生; 1:总线有stop条件发生。 |
3 | BERR | 0 | R | 总线错误状态。 0:总线正常; 1:总线发生错误,有不符合IIC协议的行为发生。 |
2 | TXDEPT | 1 | R | 发送完1byte数据状态。 0:未发送完1byte数据; 1:发送完1byte数据。 |
1 | RXDFUL | 0 | R | 接收完1byte数据状态。 0:数据接收寄存器空; 1:数据接收寄存器满。 |
0 | TIMEOUT | 0 | R | Timeout状态。 0:无timeout; 1:SCL高电平宽度超过预设值,timeout发生。 |