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Driver: I2C Slave

1 功能概述

​ i2c_slave sample演示了Zephyr I2C Driver在PAN1080 SoC上的使用方法，主要包括：

  • I2C Slave 配置

  • 配置 I2C Slave 地址，读取 I2C数据并保存

  • 配置 I2C Slave 地址，写入读到的 I2C数据

  • (可选) 通过逻辑分析仪抓取I2C数据观测

2 环境要求

  • PAN1080 EVB一块

  • Micro USB线一条（用于供电和查看串口打印Log）

  • （可选）Saleae16 Logic Analysis与配套软件Logic 2.3.50

  • 硬件接线：

    • 使用USB线，将PC USB与EVB MicroUSB（USB->UART）相连

    • 使用杜邦线将EVB上的:

      • Master P40接口与 Slave P40相连

      • Master P41接口与 Slave P41相连

      • （可选）Master P40 与 逻辑分析仪 SDA channel 相连，Master P41 与 逻辑分析仪 SCL channel 相连，并且EVB与Logic Analysis GND相连

  • PC软件: 串口调试助手（UartAssist）或终端工具（SecureCRT），波特率921600

3 编译和烧录

例程位置：zephyr\samples_panchip\driver\i2c\i2c_slave

目前可使用ZAL工具或quick build脚本进行编译和下载。

脚本位置：quick_build_samples\drivers\i2c_slave.bat

打开脚本后默认会编译项目，编译完成时，可输入字符进行后续下载等操作:

Input the keyword to continue:
  'b' build                         编译项目
  'r' make clean and rebuild        重新编译项目
  'f' flash download                下载
  'e' erase chip                    擦除芯片
  'o' open project by VS Code       打开 `VS Code`，可查看源码，执行编译下载等
  others exit                       退出
wait input:

4 演示说明

  • 连线

​ 运行脚本quick_build_samples\i2c_slave.bat，编译后进行烧录至 pan1080a_afld_evb

​ 之后将master P40（I2C SDA）与slave端P40进行连接，master P41（I2C SCL）与slave端P41进行连接

​ 有额外条件还可将P40，P41与逻辑分析仪2个channel进行连接，GND与逻辑分析仪GND连接后，开始抓数据

I2C Master

I2C Slave

Logic Analyzer

P40（I2C SDA）

P40（I2C SDA）

CH0 SDA

P41（I2C SCL）

P41（I2C SCL）

CH1 SCL

GND

GND

  • Sample执行流程：

    • 配置I2C为Slave 模式，并配置标准速率模式

    • 指定I2C Slave地址并读取16B数据

    • 将读取到的16B数据保存打印，并通过I2C Write发送全部16B数据

    • 进行I2C Slave的下载并复位，打开串口，之后进行I2C master的下载

    • 观察读出的数据是否与master发送的数据一致

    Slave端收转发，Master端发转收，完成I2C Master对I2C Slave的读写操作

  • 打印slave收到的master写入数据

   datas[0] = 0
   datas[1] = 1
   datas[2] = 2
   datas[3] = 3
   datas[4] = 4
   datas[5] = 5
   datas[6] = 6
   datas[7] = 7
   datas[8] = 8
   datas[9] = 9
   datas[10] = 10
   datas[11] = 11
   datas[12] = 12
   datas[13] = 13
   datas[14] = 14
   datas[15] = 15

  • 逻辑分析仪示例数据：抓取了从写开始到写到终止，到读开始到读终止

    image

    image

    image

5 开发说明

5.1 I2C Kconfig

使用I2C时，需要使能I2C指定宏

CONFIG_I2C=y

5.2 I2C API

I2C使用包括：获取I2C设备；配置I2C基础模式；配置读/写进行通信操作

相关底层实现存在于zephyr\drivers\i2c\i2c_panchip.c

5.2.1 通过 label 获取 DTS I2C

const struct device *i2c_dev = DEVICE_DT_GET(DT_NODELABEL(i2c0));

5.2.2 配置I2C速率与Slave模式

uint32_t i2c_cfg = I2C_SPEED_SET(I2C_SPEED_STANDARD)
i2c_configure(i2c_dev, i2c_cfg)

5.2.3 I2C Slave Addr Receive

i2c_read(i2c_dev, datas, 16, SLAVE_I2C_ADDR);

5.2.4 I2C Slave Addr Write

i2c_write(i2c_dev, datas, 16, SLAVE_I2C_ADDR);

5.3 补充说明

目前i2c可以演示i2c通信功能，但实际的i2c slave功能完整实现需要借助真实i2c slave设备，完善panchip作为i2c controller对i2c slave的控制。