基于MSP430单片机的虚拟I2C总线软件包VIIC_M1.0

一、VIIC_M1.0软件包的组成
根据归一化设计的要求，主方式下虚拟I2CC总线由下列10个子程序组成：
1、时序模拟子程序4个
I2C_sta,I2C _stop,I2C _mack ,I2C _mnack
2、操作模拟子程序3个
I2C_ackn,I2C _wr_byte,I2C _rd_byte
3、数据读写子程序3个
I2C_wr_nbyte,I2C _rd_nbyte,I2C_wr_addr

二、应用对象

1、MSP430单片机
MSP430单片机为低功耗的16位单片机，有MSP430X11、MSP430X112、MSP430X1101、MSP430X13X、MSP430X14X、MSP430X31X/32X/33X、MSP430X41X等型号，每种芯片都有丰富的I/O端口。本设计采用芯片为MSP430E325
（1）虚拟I2C总线所使用的I/O端口
>数据线（SDA）使用的是通用端口P0中的P0.7，该端口为输入/输出双向口，有输入寄存器（P0IN）、输出寄存器（P0OUT）及方向寄存器（P0DIR）等寄存器，通过字节指令访问。>>时钟线（SCL）使用的是通用定时器/端口TP中的TP.1，该端口为输出口，有定时器/端口控制寄存器（TPCTL）、定时器/端口数据寄存器（TPD）及定时器/端口允许寄存器（TPE）等，通过字节指令访问。
（2）运行时所使用的时钟频率
MSP430E325运行时用两个时钟：辅助时钟（ACLK）和主时钟（MCLK）。当采用32768KHz的晶体振荡器，并且系统时钟控制寄存器采用缺省值时，主时钟的频率为1.049MHz。若主时钟的频率不是1.049MHz，请适当调整程序中nop的个数。　　

2、EEPROM器件
（1）EEPROM器件
本例使用的EEPROM器件为24LC65（MICROCHIP）。24LC65容量为8KB，其中的字节地址为13位，分两个字节：
SUBADDR_H为高5位地址 SUBADDR_L为低8位地址；24LC65的封装引脚如图1所示：
（2）24LC65的数据格式
A、当前地址写：S，SLA+W，A，DATA1，A，DTA2，A...，DATAn，A，P
B、当前地址读：S，SLA+R，A，DATA1，A，DTA2，A...，DATAn，/A，P
C、指定地址写：S，SLA+W，A，subaddr_H,A,subaddr_L,A,DATA1,A,DATA2,A,...,DATAn,A,P
D、指定地址读：S，SLA+R，A，subaddr_H,A,subaddr_L,A,DATA1,A,DATA2,A,...,DATAn,/A,P
其中：SLA+W,SLA+R,subaddr_H,subaddr_L为主控器件发出的数据
S，A，/A，P为主控器件发出的信息
DATA1，DATA2，...，DATAn为被控器件发给主控器件的数据
A 为被控器件发给主控器件的信息
（3）24LC65与MSP430-325的连接如图2所示

三、应用界面

1、发送N字节数据——从当前地址开始
；发送的数据在MTD中
；
；数列格式：S，SLA+W，subaddr_H,A,subaddr_L,A,DATA1,A,DATA2,A...,DATAn,A,P
；MOV.b #CODE，SLA；I2C_R_R/W=0;A0=A1=A2=0
MOV.b #N,Num_byt；发送字节数
CALL I2C_WR_Nbyte；从当前地址开始写
2、接收N字节数据——从指定地址开始读
；接收的数据在MRD中
；
；数列格式：S，SLA+W，A，subaddr_H,A,subaddr_L,A,
S,SLA+R,A,DATA1,A,DATA2,A,...,DATAn,/A,P
MOV.b #CODE+SLAR/W,SLA
；SLAR/W=1，A0=A1=A2=0
MOV.b #N,Num_byt ；接收字节数
CALL #I2C_RD_Nbyte ；从当前地址开始读
3、接收N字节——从指定地址开始读
；接收的数据存放在MRD中
；
；数列格式：S，SLA+W，A，subaddr_H,A,subaddr_L,A,
；S，SLA+R，A，DATA1，A，DATA2，A，...，DATAn，/A，P
；
MOV.b #CODE，SLA
；SLAR/W=0：写，A0=A1=A2=0
MOV.b #N，Num_byt ；接收字节数
MOV #Subaddr,I2C_R_Addr ；字节地址送入暂存单元
CALL #I2C_R_Addr ；发送字节地址
MOV.b #CODE+SLAR/W，SLA；SLAR/W=1：读，A0=A1=A2=0
CALL #I2C_RD_Nbyte
4、发送N字节——从指定地址开始写

；数列格式：S,SLA+W,A,Subaddr_H,A,subaddr_L,A,DATA1,A,DATA2,A,...,DATAn,A,P
；
MOV.b #CODE，SLA；SLAR/W=0：写，A0=A1=A2=0
MOV #N，Num_byt ；发送字节数
MOV #Subaddr,I2C_R_Addr ；字节地址送入暂存单元
CALL #I2C_WR_Addr ；发送字节地址
CALL #WR_Nbyte

后记：

1、如果使用MSP430中别的I/O端口，只需要在模拟时序子程序中改动相应的积存器即可。本例中时钟线使用TP口，是因为它为输出口，在程序中可以节省指令。
对于24系列的其他芯片，由于容量不同，请特别注意其字节地址是1个字节还是2个字节。本例的24LC65字节地址就是2个字节的。
2、MSP430系列的单片机本人是初学使用，程序虽经初步调试通过，轻易抛出，主意在为引玉之砖，作为学习的一点体会。缺点和错误在所难免，望各位不吝指教。