基于DSP虛擬I2C總線軟件包的設計及應用實例

X1203中的時鐘/控制寄存器(CCR)分5部分：2個8字節報警寄存器(Alarm0、Alarm1)，1個1字節控制寄存器，1個8字節實時時鐘寄存器和1個1字節狀態寄存器。通過報警寄存器可設置報警發生的時間，控制寄存器可使能或禁止報警中斷信號的輸出，實時時鐘寄存器以BCD碼存儲了秒、分、時、日、星期、月和年，狀態寄存器中保存了用于報警狀態標志位及讀寫使能狀態位。其中狀態寄存器設置決定著數據是否能成功地寫入。該寄存器如表1所列。

BAT標識器件當前用VBack還是用VCC工作。AL1、AL0標識Alarm0、Alarm1是否實時時鐘匹配。RTCF表示實時時鐘是否失效，在總電源失效后該位置1。RWEL為寄存器寫使能鎖存，為0表示禁止，在任何寫時鐘/控制寄存器之前必須將該位置1。WEL為寫使能鎖存，低表示禁止，通過該位寫1、其它位寫0，可使該位置位；通過該位寫0、其它位寫0，可使該位清0。只有按規定順序設置RWEL和WEL，才能成功寫入CCR。

目前，很多DSP芯片尚不直接支持I2C的接口，F206也不例外，因而這里采用2根通用I/O口線模擬I2C接口。F206與X1203的接口采用如圖2所示的接口方案。

圖2中在X1、X2端接入32.768 kHz的石英晶振，將時鐘源配置為片內振蕩器。在VCC和VBACK之間通過二極管和電阻相連，并與地間加入1個0.47 F的大電容。這樣，在電源出現故障或系統電源關閉時，仍可靠VBACK端的大電容供電維持時鐘芯片的正常工作。它與F206間接口采用3根口線，這里采用IO2模擬通信用的時鐘信號，IO3作為數據輸入、輸出口線。端可根據用戶需要而定，若需要時鐘芯片產生中斷，可將該端接到F206的中斷口線上。注意其中的SDA端和端為漏極開路，必須加上拉電阻，否則不能正常通信。

3.2 X1203的讀寫操作

這里僅給出F206對X1203進行讀寫的基本流程，如圖3、圖4所示，分別為對時鐘芯片的讀、寫過程。其中進行寄存器寫時，須注意SR寄存器中WEL和RWEL的設置是否正確，即首先設置WEL有效，而后將WEL、RWEL都置1，否則數據將不能正確寫入。在寫結束后，應將WEL、RWEL置為無效，以免產生誤操作。

此外還須指出，在系統首次上電后(VBack和VCC都失效后)，至少有一字節寫入RTC寄存器時，系統才開始工作。在實際使用中，應首先判斷SR中的RTCF位是否為1，若是，表明系統為首次使用或VBack和VCC都已失效，須對X1203至少進行一次寫入操作，使其正常計數。

結束語

I2C總線應用已日益廣泛，而其協議的復雜性和操作的特殊性又限制了推廣速度。本文介紹的一種基于DSP的虛擬I2C總線軟件包，簡化了TMS320C2XX與I2C器件間接口程序設計，用戶無需了解I2C總線協議的細節，僅需通過唯一的接口界面wrnbyte/ rdnbyte即可實現相應的接口。本文還給出了一個TMS320F206與時鐘芯片X1203間的接口實例，介紹了軟件包的使用方法，希望能供讀者參考。