Báo cáo bài tập lớn giao tiếp máy tính GIAO TIẾP i2c GIỮA máy TÍNH và VI điều KHIỂN

• Mục tiêu đề tài: Sử dụng chuẩn truyền I2C giao tiếp giữa máy tính và vi điều khiển, máy tính đóng vai trò là Master và 2 vi điều khiển đóng vai trò là... Chuẩn giao tiếp I2C• Để tạo ra

Trang 1

GIAO TIẾP I2C GIỮA MÁY TÍNH

VÀ VI ĐIỀU KHIỂN

Group 4 – Elite

CBGD: TS LÊ THANH HẢI

Trang 2

Mục lục

1 Giới thiệu tổng quan

2 Chuẩn truyền I2C

3 Giải thuật điều khiển

4 Ứng dụng và mô phỏng

5 Đánh giá và hướng phát triển

Trang 3

• Mục tiêu đề tài: Sử dụng chuẩn truyền I2C giao tiếp giữa máy tính và vi điều khiển, máy tính đóng vai trò là Master và 2 vi điều khiển đóng vai trò là

Trang 4

Chuẩn giao tiếp I2C

• Để tạo ra sự giao tiếp giữa các vi điều khiển hoặc giữa vi điều khiển và các thiết bị ngoại vi các phương thức truyền thông đã ra đời

• I2C: Inter-Integrated Circuit do Philips phát triển

cung cấp một phương thức truyền đạt hiệu

quả cao với phần cứng đơn giản.

Trang 5

• Giao thức I2C được tích hợp trong một số loại thiết bị:

+ Các bộ chuyển đổi (ADC và DAC).

+ Bộ nhớ EEPROM.

+ Các loại IC điều khiển LCD, LED

Trang 6

Bus giao tiếp I2C

Receiver Transmitter

SCL SDA

Trang 7

• Mỗi thiết bị kết nối với bus I2C sẽ được cấu hình là Master hay Slaver đồng thời nhận một địa chỉ để phân biệt các thiết bị với nhau.

• Master đóng vai trò tạo xung clock và quản lý địa chỉ của các Slaver trong quá trình giao tiếp.

Trang 8

• Một bus I2C có thể hoạt động ở các chế độ:

- Một chủ - một tớ (one master – one slaver).

- Một chủ - nhiều tớ (one master – multi slaver).

- Nhiều chủ - nhiều tớ (multi master – multi slaver).

• Quá trình truyền nhận dữ liệu: Master xác định địa chỉ của slaver và quyết định đọc – ghi đối với slaver  Master đọc – gửi dữ liệu tới slaver  Master kết thúc quá trình đọc – ghi dữ liệu.

Trang 9

• Tốc độ truyền của I2C:

– Standard mode: 100 Kbit/s.

– Fast mode: 400 Kbit/s.

– High speed mode: 3,4 Mbit/s.

Trang 10

Thanh ghi điều khiển SSPCON

Bit 7 WCOL Write Collition Detect bit

I2C master mode

WCOL = 1 đưa dữ liệu truyền đi vào thanh ghi SSPBUF trong khi chế độ truyền I2C chưa sẵn sang

WCOL=1 không hiện tượng

I2C slave mode

WCOL = 1 dữ liệu mới được đưa vào thanh ghi SSPBUF trong khi dữ liệu cũ chưađược truyền đi

Ở chế độ nhận bit này không set

I2C trên Pic

Thanh ghi và tập lệnh

Trang 11

Bit 6 SSPOV Receive Overflow Indicator Flag bit

SSPOV = 1 dữ liệu mới được nhận vào thanh ghi SSPBUF trong khi dữ liệu cũchưa được đọc

SSPOV = 0 không hiện tượngbit này chỉ set cho nhận dữ liệuBit 5 SSPEN Synchronous Serial Port Enable bit

SSPEN = 1 cho phép cổng giao tiếp MSSP (pin SDA và SCL)

SSPEN = 0 không cho phép cổng giao tiếpBit 4 CKP SCK Release Control (Slave mode)

CKP = 1 cho xung clock tác độngCKP = 0 giữ xung clock ở mức thấp

I2C trên Pic

Trang 12

bit 3-0 SSPM<3:0>: Synchronous Serial Port Mode Select bits

0110 = I2C Slave mode, 7-bit address

0111 = I2C Slave mode, 10-bit address

1000 = I2C Master mode, clock = FOSC / (4 * (SSPADD+1))

1011 = I2C firmware controlled Master mode (Slave idle)

1110 = I2C Slave mode, 7-bit address with Start and Stop bit interrupts enabled

1111 = I2C Slave mode, 10-bit address with Start and Stop bit interrupts enabled

I2C trên Pic

Trang 13

Thanh ghi điều khiển SSPCON2

Bit 7 GCEN General Call Enable bit

GCEN = 1 Cho phép ngắt khi địa chỉ 0000h đưa vào thanh ghi SSPSRGCEN = 0 không cho phép

Bit 6 ACKSTAT Acknowledge Status bit (truyền dữ liệu trên I2C Master mode)

ACKSTAT = 1 nhận được xung ACK từ I2C SlaveACKSTAT=0 chưa nhận được xung ACK

I2C trên Pic

Trang 14

Bit 5 ACKDT Acknowledge Data bit (nhận dữ liệu trên I2C Master mode)

ACKDT = 1 chưa nhận được xung ACKACKDT = 0 đã nhận được xung ACKBit 4 ACKEN Acknowledge Sequence Enable bit (nhận dữ liệu trên I2C Master mode)

ACKEN = 1 cho phép xung ACK xuất hiện trên 2 pin SDA và SCL khi kết thúcquá trình truyền nhận

ACKEN = 0 không cho phép tác dụngBit 3 RCEN Receive Enable bit (I2C Master mode)

RCEN = 1 Cho phép nhận dữ liệu trên I2C Master mode

RCEN = 0 không cho nhận

I2C trên Pic

Trang 15

I2C trên Pic

Trang 16

I2C trên Pic

Trang 17

I2C trên Pic

Trang 18

Hoạt động I2C trên Pic

Điều kiện Start và stops

Trang 19

Điều kiện Start và stop

Trang 20

Định dạng dữ liệu

Trang 21

Trang 22

Giải thuật truyền nhận

Trang 23

Truyền nhận Master - Slave

Trang 24

Trang 25

Trang 26

Trang 27

Trang 28

Trang 29

• Phương án 1: Sử dụng máy vi tính làm main controller

– Sử dụng các chân RTS, CTS và DTR của cổng COM để biến thành chuẩn I2C

– Đánh giá: Hơi phức tạp, Tiết kiệm

Trang 30

CẤU TẠO CỔNG COM

Trang 31

` TÀI LIỆU THAM KHẢO:

[1] TS Lê Thanh Hải, Slide bài giảng kỹ

thuật giao tiếp với máy tính, 2013

[2] www.hocavr.com

12

Trang 32

13

Định dạng
Số trang	32
Dung lượng	2,23 MB