Ｉ２Ｃの実験（２／６）

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《通信実験２：PIC(マスター)-Arduino(スレーブ)》

Ａｒｄｕｉｎｏ(スレーブ)での操作

　例）
　byte dt ;
　void receiveEvent(int howMany) 
　{
　     while(Wire.available()) {    // 受信データが０個になるまで繰り返す
　          dt = Wire.read()  ;     // １バイト受信する
　          Serial.print(dt) ;      // ＩＤＥにシリアル通信で表示する
　     }
　}

　例）
　byte dt ;
　void requestEvent() 
　{
　     dt = dt + 0x11 ;             // 受信データに0x11だけ足して送り返す
　     Wire.write(dt) ;             // マスターに１バイト送信する
　}

---------------------------------------------------------------------
#include <Wire.h>

byte dt ;

// データを受信すると処理される割込み関数
void receiveEvent(int howMany) 
{
     while(Wire.available()) {
          dt = Wire.read()  ;           // １バイト受信する('0'〜'9')
          Serial.print(dt) ;            // ＩＤＥにシリアル通信で表示する
     }
}
// データ要求を受信すると処理される割込み関数
void requestEvent() 
{
     dt = dt + 0x11 ;                   // 受信データに0x11だけ足して送り返す
     Wire.write(dt) ;                   // マスターに１バイト送信する('A'〜'I')
}
// 電源起動時とリセットの時だけのみ処理する関数
void setup()
{
     Serial.begin(9600) ;               // シリアル通信の初期化
     Wire.begin(8) ;                    // Ｉ２Ｃの初期化、マイアドレスは８とする
     Wire.onRequest(requestEvent) ;     // 割込み関数の登録
     Wire.onReceive(receiveEvent) ;     // 割込み関数の登録
}
// 繰り返し実行されるメインの処理関数
void loop()
{
}
---------------------------------------------------------------------

ＰＩＣ(マスター)での操作

以下がレジスタ設定の例です。
     SSP1STAT= 0b10000000 ;   // 標準速度モードに設定する(100kHz)
     SSP1CON1= 0b00101000 ;   // SDA/SCLピンはI2Cで使用し、マスターモードとする
     SSP1ADD = 0x13       ;   // クロック=FOSC/((SSPADD + 1)*4) 8MHz/((0x13+1)*4)=0.1(100KHz)
     SSP1IE = 1 ;             // SSP(I2C)割り込みを許可する
     BCL1IE = 1 ;             // MSSP(I2C)バス衝突割り込みを許可する
     PEIE   = 1 ;             // 周辺装置割り込みを許可する
     GIE    = 1 ;             // 全割り込み処理を許可する 
     SSP1IF = 0 ;             // SSP(I2C)割り込みフラグをクリアする
     BCL1IF = 0 ;             // MSSP(I2C)バス衝突割り込みフラグをクリアする

プログラムのサンプル例
void I2C_Send(unsigned char adrs,int len,char *buf)
{
     int i ;
     
     // スタート(START CONDITION)
     I2C_IdleCheck(0x5) ;
     SSP1CON2bits.SEN = 1 ;
     // [スレーブのアドレス+スレーブは受信を要求]を送信する
     I2C_IdleCheck(0x5) ;
     SSP1BUF = (char)(adrs << 1) ;         // アドレスを送信 R/W=0
     while(SSP1CON2bits.ACKSTAT==1) ;
     // [データ]を送信する
     for (i=0 ; i<len ; i++) {
          I2C_IdleCheck(0x5) ;
          SSP1BUF = (char)*buf ;           // データを送信
          buf++ ;
          while(SSP1CON2bits.ACKSTAT==1) ; // 相手からのACK返答を待つ
     }
     // ストップ(STOP CONDITION)
     I2C_IdleCheck(0x5) ;
     SSP1CON2bits.PEN = 1 ;
}

プログラムのサンプル例
void I2C_Receive(unsigned char adrs,int len,char *buf)
{
     unsigned dt ;
     int i ;
     
     // スタート(START CONDITION)
     I2C_IdleCheck(0x5) ;
     SSP1CON2bits.SEN = 1 ;
     // [スレーブのアドレス+スレーブへデータ要求]を送信する
     I2C_IdleCheck(0x5) ;
     SSP1BUF = (char)((adrs << 1)+1) ; // アドレスを送信 R/W=1
     while(SSP1CON2bits.ACKSTAT==1) ;
     for (i=1 ; i<=len ; i++) {
          // [データ]を受信する
          I2C_IdleCheck(0x5) ;
          SSP1CON2bits.RCEN = 1 ;      // 受信を許可する
          I2C_IdleCheck(0x4) ;
          *buf = SSP1BUF ;             // 受信
          buf++ ;
          I2C_IdleCheck(0x5) ;
          if (i==len) SSP1CON2bits.ACKDT = 1 ; // ACKデータはNOACK     *4)
          else        SSP1CON2bits.ACKDT = 0 ; // ACKデータはACK
          SSP1CON2bits.ACKEN = 1 ;             // ACKデータを返す
     }
     // ストップ(STOP CONDITION)
     I2C_IdleCheck(0x5) ;
     SSP1CON2bits.PEN = 1 ;
}

　例）
　　int  ans ;
　　char buf[4] ;

　　buf[0] = 0x30 ;
　　ans = I2C_Send(8,1,buf) ;  // スレーブアドレスは８で１バイト送信する
　　if (ans == 0) 正常に送信した
　　else          異常

　例）
　　int  ans ;
　　char buf[4] ;

　　ans = I2C_Receive(8,1,buf) ;         // スレーブアドレスは８で１バイト受信する
　　if (ans == 0) MonitorPutc(buf[0]) ;  // ＬＣＤモニターに表示する
　　else          異常

skI2Cmaster.cのライブラリを使ったサンプル例です。
本ライブラリを使う事により下記の如くシンプルに送受信が可能です。

void main()
{
     char buf[8] ;
     int i , ans ;

     OSCCON  = 0b01110010 ;   // 内部クロックは8ＭＨｚとする
     ANSELA  = 0b00000000 ;   // アナログは使用しない（すべてデジタルI/Oに割当てる）
     TRISA   = 0b00001110 ;   // ピンはRA1(SCL)/RA2(SDA)のみ入力(RA3は入力専用)
     PORTA   = 0b00000000 ;   // 出力ピンの初期化(全てLOWにする)

     InitI2C_Master() ;       // Ｉ２Ｃ通信:マスターモードでの初期化処理

     while(1) {
          for (i=0x30 ; i<=0x39 ; i++) {
               buf[0] = i ;
               ans = I2C_Send(8,1,buf) ;     // スレーブに１バイト送信する
               if (ans == 0) {
                    __delay_ms(100) ;        // スレーブがデータを準備するまで待つ
                    I2C_Receive(8,1,buf) ;   // スレーブから１バイト受信する
                    MonitorPutc(buf[0]) ;    // ＬＣＤモニターに表示する
               } else MonitorPuts("NG") ;    // スレーブが返答しない
               __delay_ms(1000) ;            // １秒ウエイト
          }
     }
}

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記事変更(*5) 2020/04/08
NOACK発行処理のバグを変更(*4) 2017/12/20
追記(*3) 2015/07/19
追記(*2) 2012/09/14
追記(*1) 2012/01/21

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