twi.c.svn-base

AVR单片机下

/*                ****ROBOCON 2009 | BUPT TEAM*******
 * ------------------------------------------------------------------------
 * FileName   : twi.c
 * Version    : 2.0
 * Brief      :
 * Code by    : leaf
 * Date       : Apr 28, 2009
 * Note       : 接收者不处理NACK后的数据。
 *  			发送者在收到NACK后发送一个0
 *              主机接收如果没有收到足够的数据，应用程序应该处理这种情况
 *
 *
 * ------------------------------------------------------------------------
 */

#include "lib_bupt.h"
#ifdef TWI_H_INCLUDED
static TwiMode mode = TwiModeStop;
inline void twiWait( void );
static Mutex twiSignal;
AVRX_SIGINT( TWI_vect )
{
	IntProlog();
	AvrXIntSetSemaphore( &twiSignal );
	Epilog();
}
void twiInit( UINT8 baud ){
	cli();
	AvrXResetSemaphore( &twiSignal );
	TWBR = baud;
	PORTD |= 0x03;
	DDRD  &= ~0x03;
	mode = TwiModeStop;
	sei();
}

/* 初始化Twi传输，如果成功，返回当前的模式，失败返回负数值
 * 对应的四种模式
 * MT－发送START, 发送SLA+W
 * MR－发送START, 发送SLA+R
 * ST－等待SLA+R
 * SR－等待SLA+W */
int
twiOpen( TwiAddr addr, TwiMode m )
{
	/*Check Parameter */
	if( m == TwiModeMT || m == TwiModeMR )
	{
		TWCR = _BV(TWIE) | _BV(TWINT)|_BV(TWSTA)|_BV(TWEN); //发送START
		twiWait();
		if( TW_STATUS != 0x08 && TW_STATUS != 0x10 ){  //START|REP_START没发出去
			return TwiErrStart;
		}
		TWDR = (addr << 1) | (m & TWI_TR_MASK);          //发送SLA+W或R( SLA<<1 + 0(或1) )
		TWCR = _BV(TWIE) | _BV(TWINT) | _BV(TWEN);
		twiWait();
		if( TW_STATUS == TW_MT_SLA_ACK ){                //没有SLA+ACK,状态不对
			mode = TwiModeMT;
			return TwiModeMT;
		}
		else if( TW_STATUS == TW_MR_SLA_ACK ){
			mode = TwiModeMR;
			return TwiModeMR;
		}
		else{
			return TwiErrSla;
		}
	}
	else if( m == TwiModeST || m == TwiModeSR )
	{
		TWAR = (addr << 1) | _BV(TWGCE);       //设置自己的地址，默认也接收广播
		TWCR = _BV(TWIE) | _BV(TWEA) | _BV(TWEN);          //TWEA使能地址匹配，TWEN使能TW模块
		twiWait();
		if( TW_STATUS == TW_SR_SLA_ACK ){
			mode = TwiModeSR;
			return TwiModeSR;
		}
		else if( TW_STATUS == TW_ST_SLA_ACK ){
			mode = TwiModeST;
			return TwiModeST;
		}
		else{
			return TwiErrMatch;
		}
	}
	else{
		return TwiErrOther;
	}
}

/* 主模式写入，遇到NACK认为文件结束，写入最后一个字节，返回不包括最后数据的实际写入字节数 */
inline int
twiMasterWrite( const void *data, size_t sz)
{
	int i = 0;
	const UINT8 *src = data;
	for( i = 0; i < sz; ++i )
	{
		if( TW_STATUS == TW_MT_DATA_ACK || TW_STATUS == TW_MT_SLA_ACK ){
			TWDR = src[i];
			TWCR = _BV(TWIE) | _BV(TWINT) | _BV(TWEN);
			twiWait();
		}
		else if( TW_STATUS == TW_MT_DATA_NACK ){
			TWDR = src[i];
			TWCR = _BV(TWIE) | _BV(TWINT) | _BV(TWEN);
			twiWait();
			return i;
		}
		else{
			return i;
		}
	}
	return i;
}

/* 遇到了NACK后认为文件结束，返回实际写入数 */
inline int
twiSlaveWrite( const void *data, size_t sz ){
	int i;
	const UINT8 *src = data;
	for( i = 0; i < sz; ++i ){
		switch(TW_STATUS){
		case TW_ST_SLA_ACK:
		case TW_ST_DATA_ACK:
			TWDR = src[i];
			TWCR = _BV(TWIE) | _BV(TWEN) | _BV(TWEA) | _BV(TWINT);
			twiWait();
			break;
		case TW_ST_DATA_NACK:/*主机希望停止传输*/
			return i;
			break;
	    /*case TW_ST_LAST_DATA: 是从机发送者主动停止了传输，此行为在close中执行 */
		default:
			break;
		}
	}
	return i;
}
/* Twi发送数据，-1代表Twi没有正确的打开 */
int
twiWrite( const void *data, size_t sz )
{
	if( mode == TwiModeMT){
		return twiMasterWrite( data, sz );
	}
	else if( mode == TwiModeST ){
		return twiSlaveWrite( data, sz );
	}
	else{
		return TwiErrOpen;
	}
}

/* 主模式输入，SLA_NACK表示单字节传输，并不中止
 * 在遇到DATA_NACK时（从机希望中止传输），读入最后数据，返回不包括最后数据的数据数
 * 应用应该判断这种情况，作出反应(如 twiClose) */
inline int
twiMasterRead( void *buf, size_t sz ){
	UINT8 *dest = buf;
	int i;
	for( i = 0; i < sz; ++i ){
		switch( TW_STATUS )
		{
		case TW_MR_SLA_NACK:
		case TW_MR_SLA_ACK:
			--i;
			TWCR = _BV(TWIE) | _BV(TWEN) | _BV(TWEA) | _BV(TWINT);
			twiWait();
			break;
		case TW_MR_DATA_ACK:
			dest[i] = TWDR;
			TWCR = _BV(TWIE) | _BV(TWEN) | _BV(TWEA) | _BV(TWINT);
			twiWait();
			break;
		case TW_MR_DATA_NACK:
			dest[i] = TWDR;
			return i;
			break;
		default:
			return i;
			break;
		}
	}
	return i;
}
/* 从模式读入，
 * read应该在open之后调用
 * 遇到SLA+W，则重新读入这一字节数据
 * 如果遇到主机中止传输的情况，应该返回实际读入数，应用应该判断作出反应(如twiClose) */
inline int
twiSlaveRead( void *buf, size_t sz){
	int i;
	UINT8 *dest = buf;
	for( i = 0; i < sz; ++i ){
		if( TW_STATUS == TW_SR_DATA_ACK ){
			dest[ i ] = TWDR;
			TWCR = _BV(TWIE) | _BV(TWINT) | _BV(TWEA) | _BV(TWEN);
			twiWait();
		}
		else if( TW_STATUS == TW_SR_SLA_ACK ){
			-- i;
			TWCR = _BV(TWIE) | _BV(TWINT) | _BV(TWEA) | _BV(TWEN);
			twiWait();
			continue;
		}
		else if( TW_STATUS == TW_SR_STOP ){
			return i;
		}
		else{
			break;
		}
		/*case TW_ST_DATA_NACK: 是从机接收者希望停止传输，此行为在close中执行 */
	}
	return i;
}

/* twi读入 */
int
twiRead( void *buf, size_t sz ){
	if( mode == TwiModeMR){
		return twiMasterRead( buf, sz );
	}
	else if( mode == TwiModeSR ){
		return twiSlaveRead( buf, sz );
	}
	else{
		return TwiErrOpen;
	}
}

int
twiClose( void )
{
	TwiMode md = mode;
	mode = TwiModeStop;
	if( md == TwiModeMR ){ //MR模式时要先发一个NACK使从机发送者停下来
		TWCR = _BV(TWIE) | _BV(TWINT) | _BV(TWEN);
		twiWait();
	}
	if( md == TwiModeMT || md == TwiModeMR )
	{
		TWCR = _BV(TWIE) | _BV(TWINT)|_BV(TWSTO)|_BV(TWEN);
		twiWait();
	}
	else if( md == TwiModeSR || md == TwiModeSR ) //发送一个NACK
	{
		TWCR = _BV(TWIE) | _BV(TWEN) | _BV(TWINT);
		twiWait();
	}
	return 0;
}

inline void twiWait( void )
{
	AvrXWaitSemaphore( &twiSignal );
	while( bit_is_clear(TWCR, TWINT) );
}

#endif