1.新增i2c使用说明。

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2023-09-18 18:58:40 +08:00
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# I2C设备使用指南
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## 概述
I2CInter-Integrated Circuit是一种串行外设接口用于连接和控制嵌入式系统中的外部设备。
它是一种双向、同步的通信协议通过两根线时钟线和数据线实现设备之间的数据传输。I2C常用于连接和控制各种外围设备如传感器、存储器、显示器等具有简单、可靠和灵活的特点。
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## 准备
1. 调用I2C设备初始化函数如果实现了自动初始化,则无需调用)。
2. 使能 `mrconfig.h` 头文件中I2C宏开关。
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## 添加I2C设备
```c
mr_err_t mr_i2c_device_add(mr_i2c_device_t i2c_device, const char *name, mr_uint32_t address);
```
| 参数 | 描述 |
|:-----------|:---------|
| i2c_device | I2C设备 |
| name | I2C设备名 |
| address | I2C设备地址 |
| **返回** | |
| MR_ERR_OK | 添加设备成功 |
| 错误码 | 添加设备失败 |
## 控制I2C设备
```c
mr_err_t mr_device_ioctl(mr_device_t device, int cmd, void *args);
```
| 参数 | 描述 |
|:----------|:--------|
| device | I2C设备 |
| cmd | 控制命令 |
| args | 控制参数 |
| **返回** | |
| MR_ERR_OK | 控制设备成功 |
| 错误码 | 控制设备失败 |
I2C设备支持以下命令
```c
MR_DEVICE_CTRL_SET_CONFIG /* 设置参数 */
MR_DEVICE_CTRL_GET_CONFIG /* 获取参数 */
MR_DEVICE_CTRL_CONNECT /* 连接总线 */
```
### 配置I2C设备
```c
struct mr_i2c_config
{
mr_uint32_t baud_rate; /* 波特率 */
mr_uint32_t host_slave: 1; /* 主从模式 */
mr_uint32_t addr_bits: 2; /* 地址位数 */
mr_uint32_t pos_bits: 6; /* 位置位数 */
}
```
- 波特率I2C的通信速率表示每秒传输的比特数常见的有18M、36M、72M等。
- 主从模式:主机模式还是从机模式。
```c
MR_I2C_HOST /* 主机模式 */
MR_I2C_SLAVE /* 从机模式 */
```
- 地址位数:发送地址位数。
```c
MR_I2C_ADDR_BITS_7 /* 7位地址 */
MR_I2C_ADDR_BITS_10 /* 10位地址 */
```
- 位置位数:发送位置时的位置的位数。
```c
MR_I2C_POS_BITS_8 /* 8位位置 */
MR_I2C_POS_BITS_16 /* 16位位置 */
MR_I2C_POS_BITS_32 /* 32位位置 */
```
### I2C设备配置连接、断开总线
I2C设备添加后并不能立即进行读写操作其读写操作依赖总线所以当I2C设备未连接总线或从总线断开后其不支持以任何形式打开。如果原先处于打开状态其也会被强制关闭。
使用示例:
```c
/* 定义I2C设备 */
#define I2C_DEVICE0_ADDR 0x33
#define I2C_DEVICE1_ADDR 0x44
struct mr_i2c_device i2c_device0, i2c_device1;
/* 添加I2C设备 */
mr_i2c_device_add(&i2c_device0, "i2c10", I2C_DEVICE0_ADDR);
mr_i2c_device_add(&i2c_device1, "i2c11", I2C_DEVICE1_ADDR);
/* 查找I2C设备 */
mr_device_t i2c0_device = mr_device_find("i2c10");
mr_device_t i2c1_device = mr_device_find("i2c11");
/* 设置默认参数 */
struct mr_i2c_config i2c_config = MR_I2C_CONFIG_DEFAULT;
mr_device_ioctl(i2c0_device, MR_DEVICE_CTRL_SET_CONFIG, &i2c_config);
mr_device_ioctl(i2c1_device, MR_DEVICE_CTRL_SET_CONFIG, &i2c_config);
/* 连接总线 */
mr_device_ioctl(i2c0_device, MR_DEVICE_CTRL_CONNECT, "i2c1");
mr_device_ioctl(i2c1_device, MR_DEVICE_CTRL_CONNECT, "i2c1");
/* 断开总线 */
mr_device_ioctl(i2c0_device, MR_DEVICE_CTRL_CONNECT, MR_NULL);
mr_device_ioctl(i2c1_device, MR_DEVICE_CTRL_CONNECT, MR_NULL);
```
----------
## I2C设备读取数据
```c
mr_ssize_t mr_device_read(mr_device_t device, mr_off_t pos, const void *buffer, mr_size_t size);
```
| 参数 | 描述 |
|:------------|:-------|
| device | I2C设备 |
| pos | 读取位置 |
| buffer | 读取数据 |
| size | 读取数据大小 |
| **返回** | |
| 实际读取的数据大小 | |
- 读取位置需要读取的寄存器地址如读取0x23地址数据则pos = 0x23有效范围0-2147483647。地址长度根据设置的pos_bits如不使用时请赋值-1。
使用示例:
```c
/* 查找I2C1设备在此之前请先添加设备并连接总线 */
mr_device_t i2c_device = mr_device_find("i2c10");
/* 以可读可写的方式打开I2C设备 */
mr_device_open(i2c_device, MR_DEVICE_OFLAG_RDWR);
/* 读取数据 */
mr_uint8_t buffer[10];
mr_device_read(i2c_device, -1, buffer, sizeof(buffer));
/* 读取0x23地址数据*/
mr_device_read(i2c_device, 0x23, buffer, sizeof(buffer));
```
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## I2C设备写入数据
```c
mr_ssize_t mr_device_write(mr_device_t device, mr_off_t pos, const void *buffer, mr_size_t size);
```
| 参数 | 描述 |
|:------------|:-------|
| device | I2C设备 |
| pos | 写入位置 |
| buffer | 写入数据 |
| size | 写入数据大小 |
| **返回** | |
| 实际写入的数据大小 | |
- 写入位置需要写入的寄存器地址如写入0x23地址数据则pos = 0x23有效范围0-2147483647。地址长度根据设置的pos_bits如不使用时请赋值-1。
使用示例:
```c
/* 查找I2C1设备在此之前请先添加设备并连接总线 */
mr_device_t i2c_device = mr_device_find("i2c10");
/* 以可读可写的方式打开I2C设备 */
mr_device_open(i2c_device, MR_DEVICE_OFLAG_RDWR);
/* 写入数据 */
char buffer[] = "hello";
mr_device_write(i2c_device, -1, buffer, sizeof(buffer) - 1);
/* 向0x23地址写入数据*/
mr_device_write(i2c_device, 0x23, buffer, sizeof(buffer) - 1);
```