[TI首届低功耗设计大赛]+FR5969硬件IIC驱动MPL3115气压传感器

IC爬虫

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本实验的工作是使用MSP430FR5969的硬件IIC驱动飞思卡尔的MPL3115气压传感器，读取温度和海拔。IIC的使用的是直接寄存器的操作，没有使用TI的驱动库。IIC和MPL3115库源码：
scr.rar (4.15 KB, 下载次数: 125, 售价: 5 分芯积分)

2014-12-22 10:37 上传

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售价: 5 分芯积分  [记录]

MSP430FR5969配置如下：
使用外部晶振
ACLK = 32768Hz, MCLK = SMCLK = BRCLK =  8MHz
IIC使用的管脚为SDA->p1.6,SCL->p1.7
IIC从机地址为（7位）0x60
MP3115配置如下：
直接读海拔模式
采样速率为128
未开启中断模式

图1，逻辑分析仪抓取的IIC总线的起始的时序

图2，是图1中的绿色标示部分的展开，配置MPL3115时序

图3，配置MPL3115完成后，读取MPL3115相应寄存器的数据的时序

图4，自己设计的MPL3115 PCB板

图5，MPL3115焊接完成所示

图6，将MPL3115模块插入NOKIA1202LaunchpadBOOS的IIC接口槽

图7，将MPL3115模块插入NOKIA1202LaunchpadBOOS的IIC接口槽

图8，LCD显示海拔和温度（公司）

图9，LCD显示海拔和温度（公司）

图10，LCD显示海拔和温度（宿舍）

IC爬虫

1. //******************************************************************************
   
2. //  描述: I2C 驱动库
   
3. //
   
4. //               MSP430FR5969
   
5. //             -----------------
   
6. //            |              XIN|-
   
7. //            |                 |  32KHz Crystal
   
8. //            |             XOUT|-
   
9. //         /|\|                 |
   
10. //          | |                 |
    
11. //          --|RTS  P1.6/UCB0SDA|
    
12. //            |                 |   
    
13. //            |                 |   
    
14. //            |     P1.7/UCB0SCL|
    
15. //            |                 |
    
16. //  IC爬虫   QQ:1394024051
    
17. //   
    
18. //   Oct 2014
    
19. //   Built with IAR Embedded Workbench V6.1
    
20. //******************************************************************************
    
21. #include "I2C.h"
    
22. 
    
23. /*********************************************************
    
24. *名称：I2C_Init
    
25. *功能：I2C初始化
    
26. *入口参数：SlaveAddr:从机的设备地址
    
27. *出口参数：无
    
28. *说明：设置为P1.6和P1.7为IIC通信端口，使用SMCLK（32.768khz）
    
29.        作为串口的时钟，配置波特率为9600
    
30. **********************************************************/
    
31. void I2C_Init (uchar SlaveAddr)
    
32. {
    
33.   P1DIR |= BIT7;
    
34.   P1OUT |= BIT7;
    
35.   // 输出9个时钟 以恢复I2C总线状态
    
36.   for( uchar i = 0 ; i < 9 ; i++ )
    
37.   {
    
38.     P1OUT |= BIT7;
    
39.     __delay_cycles(8000);
    
40.     P1OUT &= ~BIT7;
    
41.     __delay_cycles(8000);
    
42.   }
    
43.    
    
44.   P1SEL1 |= BIT6 | BIT7;                    // I2C pins                  
    
45.   
    
46.   PM5CTL0 &= ~LOCKLPM5;                     // 关闭上电端口默认输出高阻抗的功能，使能上电保持起始设置
    
47.      
    
48.   // Configure USCI_B0 for I2C mode
    
49.   UCB0CTLW0 |= UCSWRST;                     // Software reset enabled
    
50.   UCB0CTLW0 = UCMST + UCMODE_3 + UCSYNC ;   // I2C mode, 主模式, 同步
    
51.   UCB0CTLW0 |= UCSSEL_2;                    // Use SMCLK, keep SW reset
    
52.   //UCB0CTLW1 |= UCASTP_2;                  // 自动产生停止位在UCB0TBCNT之后
    
53.   UCB0BRW = 0x0008;                         // fSCL = SMCLK/12 = ~100kHz
    
54.                                             // 波特率 = SMCLK / 8
    
55.   //UCB0TBCNT = 0x0005;                     // number of bytes to be received
    
56.   UCB0I2CSA = SlaveAddr;                    // Slave address
    
57.   UCB0CTLW0 &= ~UCSWRST;                    // Clear SW reset, resume operation
    
58.   //UCB0IE |= UCRXIE | UCNACKIE | UCBCNTIE
    
59. 
    
60. }
    
61. /**********************************************************/
    
62. //函数名称：void I2C_WriteInit
    
63. //入口参数：无
    
64. //出口参数：无
    
65. //函数功能：I2C写数据初始化，发送模式，接收中断关闭，发送中断启用
    
66. /**********************************************************/
    
67. void I2C_WriteInit()
    
68. {
    
69.   UCB0CTLW0 |= UCTR;       // 写模式
    
70.   UCB0IFG   &= ~UCTXIFG;   //清除发送完成标志位
    
71.   UCB0IE    &= ~UCRXIE;    // disable Receive ready interrupt
    
72.   UCB0IE    |=  UCTXIE;    // enable Transmit ready interrupt
    
73.   UCB0CTLW0 |= UCTXSTT;    // 发送启动位和写控制字节
    
74.   __delay_cycles(10);
    
75. }
    
76. /**********************************************************/
    
77. //函数名称：void I2C_ReadInit
    
78. //入口参数：无
    
79. //出口参数：无
    
80. //函数功能：I2C读数据初始化，接收模式，接收中断开启，发送中断关闭
    
81. /**********************************************************/
    
82. void I2C_ReadInit()
    
83. {
    
84.   UCB0CTL1  &= ~UCTR;      // UCTR=0 => Receive Mode (R/W bit = 1) 写模式  
    
85.   UCB0IFG   &= ~UCRXIFG;   //清除发送完成标志位
    
86.   UCB0IE    &= ~UCTXIE;    // disable Transmit ready interrupt
    
87.   UCB0IE    |=  UCRXIE;     // enable Receive ready interrupt
    
88.   UCB0CTL1  |= UCTXSTT;//开始条件产生,开始I2C通信
    
89.   __delay_cycles(10);
    
90. }
    
91. /**********************************************************/
    
92. //函数名称：unsigned char I2C_Write
    
93. //入口参数：address->寄存器地址，data->要往寄存器地址中写入的数据
    
94. //出口参数：返回IIC写是否成功的状态，1->发送失败，0->发送成功
    
95. //函数功能：IIC发送data数据到设备的address这个寄存器中
    
96. /**********************************************************/
    
97. unsigned char I2C_Write(uchar address,uchar data)
    
98. {
    
99.   while( UCB0CTLW0 & UCTXSTP );
    
100.   
     
101.   I2C_WriteInit();              // 初始化IIC为发送模式
     
102.   UCB0TXBUF = address;          // 发送字节地址
     
103.   
     
104.   while(!(UCB0IFG & UCTXIFG))  // 等待UCTXIFG=1 与UCTXSTT=0 同时变化 等待一个标志位即可
     
105.   {
     
106.     if( UCB0IFG & UCNACKIFG )  // 若无应答 UCNACKIFG=1
     
107.     {
     
108.       return 1;                //发送失败
     
109.     }
     
110.   }   
     
111.   
     
112.   UCB0TXBUF = data;            // 发送字节内容
     
113.   while(!(UCB0IFG & UCTXIFG));// 等待UCTXIFG=1
     
114. 
     
115.   UCB0CTLW0 |= UCTXSTP;
     
116.   while(UCB0CTLW0 & UCTXSTP); // 等待发送完成
     
117.   
     
118.   return 0;                   //发送成功
     
119. }
     
120. /**********************************************************/
     
121. //函数名称：unsigned char I2C_Read
     
122. //入口参数：address->寄存器地址，*pword_value->把寄存器地址中读取的数据存入这个指针指向的变量
     
123. //出口参数：返回IIC写是否成功的状态，1->读取失败，0->读取成功
     
124. //函数功能：IIC接收设备的address这个寄存器中的数据
     
125. /**********************************************************/
     
126. unsigned char I2C_Read(uchar address,uchar *pword_value)
     
127. {
     
128.   I2C_WriteInit();              // 初始化IIC为发送模式
     
129.   UCB0TXBUF = address;          // 发送字节地址
     
130.   while(!(UCB0IFG & UCTXIFG))  // 等待UCTXIFG=1 与UCTXSTT=0 同时变化 等待一个标志位即可
     
131.   {
     
132.     if( UCB0IFG & UCNACKIFG )  // 若无应答 UCNACKIFG=1
     
133.     {
     
134.       return 1;                //发送失败
     
135.     }
     
136.   }
     
137.   I2C_ReadInit();               //初始化IIC为接收模式
     
138.   while(UCB0CTLW0 & UCTXSTT);  // 等待UCTXSTT=0
     
139.                               
     
140.   UCB0CTLW0 |= UCTXSTP;        // 先发送停止位
     
141. 
     
142.   while(!(UCB0IFG & UCRXIFG)); // 读取字节内容
     
143.   *pword_value = UCB0RXBUF;    // 读取BUF寄存器在发送停止位之后
     
144. 
     
145.   while( UCB0CTLW0 & UCTXSTP );
     
146.   
     
147.   return 0;
     
148. }
     
149. 
     
150. #pragma vector = USCI_B0_VECTOR
     
151. __interrupt void USCI_B0_ISR(void)
     
152. {
     
153.   switch(__even_in_range(UCB0IV,12))
     
154.   {
     
155.   case  0: break;                           // Vector  0: No interrupts
     
156.   case  2: break;                           // Vector  2: ALIFG
     
157.   case  4: break;                           // Vector  4: NACKIFG
     
158.   case  6: break;                           // Vector  6: STTIFG
     
159.   case  8: break;                           // Vector  8: STPIFG
     
160.   case 10:                                  // Vector 10: RXIFG
     
161.     /*
     
162.         if(RX_byte)
     
163.         {
     
164.            RX_byte--;
     
165.            P4OUT ^= BIT5;
     
166.            I2CRecvBuffer[RX_byte] = UCB0RXBUF;       // Get RX data
     
167.         }
     
168.         else  
     
169.         {
     
170.           UCB0CTL1 |= UCTXSTP;       // I2C stop condition
     
171.           _BIC_SR_IRQ(LPM3_bits);   // Exit LPM3
     
172.         }  
     
173.        break;
     
174.   case 12:                                  // Vector 12: TXIFG
     
175.      
     
176.         if (TX_byte>0)                          // Check TX byte counter
     
177.         {      
     
178.             UCB0TXBUF =  *I2C_T_Buffer++;      // Load TX buffer
     
179.             TX_byte--;
     
180.         }
     
181.    
     
182.        else
     
183.         {         
     
184.             UCB0CTL1 |= UCTXSTP;                  // I2C stop condition
     
185.             UCB0IFG &= ~UCTXIFG;                  // Clear USCI_B0 TX int flag         
     
186.             _BIC_SR_IRQ(LPM3_bits);// Exit LPM3
     
187.         }
     
188.     break;*/
     
189.    
     
190.   default: break;
     
191.   }
     
192. }
     

复制代码

1. /*
   
2. * This file contains some mpu6050 operation.
   
3. * By IC爬虫 (1394024051@qq.com)
   
4. * 2014-12-19 v1.0
   
5. */
   
6. #include "MPL3115.h"
   
7. #include "I2C.h"
   
8. /**********************************************************/
   
9. //函数名称：void MPL3115Init
   
10. //入口参数：无
    
11. //出口参数：无
    
12. //函数功能：MPL3115初始化
    
13. /**********************************************************/
    
14. void MPL3115_Init()
    
15. {  
    
16.   I2C_Init(MPL3115A2_ADDRESS);
    
17.   I2C_Write(CTRL_REG1,0xB8);
    
18.   I2C_Write(PT_DATA_CFG,0x07);
    
19.   I2C_Write(CTRL_REG1,0xB9);
    
20. }
    
21. /**********************************************************/
    
22. //函数名称：readAltitude
    
23. //入口参数：无
    
24. //出口参数：返回海拔
    
25. //函数功能：读取MPL3115海拔
    
26. /**********************************************************/
    
27. float readAltitude()
    
28. {
    
29.   uchar statu;
    
30.   unsigned char MSB=0,CSB=0,LSB=0;
    
31.   I2C_Read(STATUS,&statu);
    
32.   if(statu & 0x02)
    
33.   {
    
34.      I2C_Read(0x01,&MSB);
    
35.      I2C_Read(0x02,&CSB);
    
36.      I2C_Read(0x03,&LSB);
    
37.      
    
38.      float tempcsb = (LSB>>4)/16.0;
    
39. 
    
40.      float altitude = (float)( (MSB << 8) | CSB) + tempcsb;
    
41. 
    
42.      return(altitude);
    
43.   }
    
44.   return 0 ;
    
45. }
    
46. /**********************************************************/
    
47. //函数名称：readTemp
    
48. //入口参数：无
    
49. //出口参数：返回温度
    
50. //函数功能：读取MPL3115温度值
    
51. /**********************************************************/
    
52. float readTemp()
    
53. {
    
54.   uchar statu;
    
55.   uchar T_MSB=0,T_LSB=0;
    
56.   I2C_Read(STATUS,&statu);
    
57.   if( statu & 0x02)
    
58.   {
    
59.      I2C_Read(0x04,&T_MSB);
    
60.      I2C_Read(0x05,&T_LSB);
    
61. 
    
62.      float temperature = (float)(T_MSB + (float)(T_LSB>>4)/16);
    
63. 
    
64.      return(temperature);
    
65.   }
    
66.   return 0;
    
67. }

复制代码

传媒学子

楼主，硬件和软件都不错，IIC写的中规中矩，思路清晰，赞一个

singletravel

赞！

ljj3166

不错不错
继续坐看高手出招

IC爬虫

传媒学子 发表于 2014-12-22 10:46
楼主，硬件和软件都不错，IIC写的中规中矩，思路清晰，赞一个

谢谢

IC爬虫

ljj3166 发表于 2014-12-22 13:49
不错不错
继续坐看高手出招

谢谢斑竹大大

nemo1991

好厉害！！！

tankooo

谢谢楼主分享

zhouqichishi

还需要芯币才能下载？

zhouqichishi

缺芯币啊。。。怎么才能弄到芯币。。想下载下来看看呢。

maylove

zhouqichishi 发表于 2016-1-5 15:56
缺芯币啊。。。怎么才能弄到芯币。。想下载下来看看呢。

你可以在论坛多多发帖，回帖，都是可以获得芯币的！

姜囡殁

代码运行中遇到了一点问题，调了两天才算大体解决，在这里和大家分享一下。
1月份开始学习I2C,手边的板子是MSP430FR5969lachpad。TI提供的是中断方式的I2C，不过一向觉得查询方式的用起来更容易理解一些，所以就开始参考各方资料。不知道为什么大家都喜欢用软件模拟的方式，不过我还是喜欢用硬件提供的I2C，感觉这样正式一点。找到的比较准确的代码就是楼主分享的代码，就此借鉴了一下。可惜的是还是遇到了一些问题，曾经一度想要放弃，不过幸好坚持了下来，终于找到了问题所在。为了感谢楼主的分享，也把自己的问题写出来，希望提供借鉴。
问题出在这段代码：
while(!(UCB0IFG & UCTXIFG))  // 等待UCTXIFG=1 与UCTXSTT=0 同时变化 等待一个标志位即可
  {
    if( UCB0IFG & UCNACKIFG )  // 若无应答 UCNACKIFG=1
    {
      return 1;                //发送失败
    }
  }   

我在写代码的时候觉得有无应答的判断并不重要，MSP430应该会自动进行有无ACK的判断，如果没有应答软件应该无法运行下去。所以将这一段省略为：
while(!(UCB0IFG & UCTXIFG)); //而且IAR 提供的库函数中也是这样写的，所以就没有多想。
当然结果肯定是不正常的，虽然软件能够正常运行，但是读出的数据总是0xFF。实际上数据既没有写进去，也没有读出来。
最后的分析是：在发送一个字节后一定要做一下判断if(UCB0IFG & UCNACKIFG),这样才能保证代码的正确运行。

soso

姜囡殁 发表于 2016-1-7 22:08
代码运行中遇到了一点问题，调了两天才算大体解决，在这里和大家分享一下。
1月份开始学习I2C,手边的板子 ...

挺好的经验分享

ziqing

                     

guozhao15

有人用IO口模拟IIC与 mpl3115通信的程序吗？

laoche

刚弄了个MPL3115 ，果断收藏！

火火山

很棒，谢谢分享，正好有用，为什么不用TI的库来写呢？

火火山

回复的时候字数总是不够，所以就没有积分，我的积分少得可怜，为啥论坛有这个规定呢？

字数得要超过多少才有积分的啊？这不是让我水多点嘛，我很能水的，别酱紫。。。。

yuyue071

楼主，MPL3115你自己画的板子的原理图有么？