i2c_mstr.hcr.txt
このファイルは .h .c readme をまとめたものである。
それぞれの区切りは 
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であるから　それぞれのファイルが必要なときはエディタで切り出して使う。


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 /* ***************************************************************************************
  i2c_mstr.h
              I2Cマスター機能のためのヘッダファイル  2010.12.25 im
  
  swNAK氏のプログラムからimが作製。「動いている」が正しいとは限らない。

  i2c_mstr.c とともに使用プログラムフォルダに置くこと。
  FCPUにより 下記の 『#define TWBR_data 18 』の値を適切に設定のこと。
  FCPUは makefile で決定しているので注意のこと。
  SCKは100kHzを使用している。
  
  RTC読み出しの手順
    // ライト・シーケンス
    I2CStart();             // スタート・コンディション
    I2CWrite(0xd0)          // CB(W) Adrs=0xA2(A2+0) R/W=0
    I2CWrite(0xXX);         // ROM Adrs(H)  Hは不要=無いものに指定すると誤動作する
    I2CWrite(0x00);         // ROM Adrs(L)
    I2CWrite(0xXX);         // 0番地書き込みデータ
    I2CWrite(0xXX);         // 1番地書き込みデータ
    I2CStop();              // ストップ・コンディション発行
    
    //リード・シーケンス （読み出す内部番地を書き込んで、リピートする）      -------  流れ  ----------------------
    I2CStart();             // リピート・スタート・コンディション            |スタートコンディション発行           |
    I2CWrite(0xd0)          // CB(W) Adrs=0xd0(d0+0) R/W=0                   |コントロールバイト（書き込み）       |
    I2CWrite(0xXX);         // ROM Adrs(H)  Hは不要=無いもの                 |                                     |
                            //   に指定すると誤動作する                      |                                     |
    I2CWrite(0x00)          // ROM Adrs(L)指定＝読み出しポイント00           |ROMアドレス書き込み（読み出し起点）  |
    I2CStart();             // リピート・スタート・コンディション            |リピートコンディション発行           |
    I2CWrite(0xd1)          // CB(R) Adrs=0xA3(A2+1) R/W=1                   |コントロールバイト（読み出し）       |
    dat1 = I2CRead(0);      // バイト・リード(ACK応答)                       |読み出し（継続）  自動インクリメント |
    dat1 = I2CRead(1);      // バイト・リード(NOACK応答)                     |読み出し（最終）                     |
    I2CStop();              // ストップ・コンディション発行                  |ストップコンディションで終了         |
                                                                             ----------------------------------------
    スレーブのアドレス指定時は NOACK 対策を施すべきだが省略している
        if(!I2CWrite(0xd0)) {  // CB Adrs=A2(W)
          // NOACK時
          I2CStop();      // ストップ・コンディション発行
          Delay3();
          string_out("NOACK!!!!");
          while(1){}
        }

  TWIビットレート値設定 100kHzの時は クロック(MHz)*1.25-2 の値になる。←←←（注意）
  8MHz=8  12MHz=13  16MHz=18  20MHz=23
  
  **********************************************************************************
使い方

main.cのあるフォルダに i2c_mstr.h と i2c_mstr.c をコピーする。

maic.cの中で
   #define F_CPU 16000000UL をコメントで入れておく。
   実際の指定はmakefileの F_CPU で定義する。
  
main(){}の中で
  I2CMsInit(); を実行する。引数なし。
  
  スレーブへの書込は
      i2c_write_d(uint8_t adr,uint8_t hi_adr,uint8_t lo_adr,uint8_t n);
      
      i2c_write_d(
                  uint8_t adr     スレーブアドレス ８ビット偶数（bit0=0）
                 ,uint8_t hi_adr  スレーブ内部Hiアドレス（Hiがないときは 0 を指定する）
                 ,uint8_t lo_adr  スレーブ内部Loアドレス
                 ,uint8_t n       d[0](を含めて)からnバイトを書き込む（n=3ならn[0]〜n[2]）
                 )
  スレーブからの読み出しは
      i2c_read_d(uint8_t adr,uint8_t hi_adr,uint8_t lo_adr,uint8_t n);
      
      i2c_read_d(
                  uint8_t adr     スレーブアドレス ８ビット偶数（bit0=0）
                 ,uint8_t hi_adr  スレーブ内部Hiアドレス（Hiがないときは 0 を指定する）
                 ,uint8_t lo_adr  スレーブ内部Loアドレス
                 ,uint8_t n       スレーブ内部アドレスからnバイトをd[0]からへ読み出す（n=3ならn[0]〜n[2]）
                 )

注：SCL＝100kHzで設定している。
    d[35] は .hで設定しているのでmainでは設定しないこと。
    
  
  
********************************************************************************************* */


//**************************************** ↓ I2C設定 *********************************************
#define TWBR_data F_CPU/1000000*1.25-2  // TWBR値を指定  FCPU(MHz)*1.25-2  注意：F_CPUにより変更のこと （上記）9999999999

#define true 1
#define false 0

#define  rgSCond (1<<TWINT) | (1<<TWSTA) | (1<<TWEN)  // スタート・コンディション発行
#define  rgPCond (1<<TWINT) | (1<<TWSTO) | (1<<TWEN)  // ストップ・コンディション発行
#define  rgClrTWInt (1<<TWINT) | (1<<TWEN)      // TWINT割り込み要因フラグのクリア

// TWSR状態値
#define  TWSR_SLA_W_ACK 0x18  // CB(W)送信後のACK受信
#define  TWSR_SLA_R_ACK 0x40  // CB(R)送信後のACK受信
#define  TWSR_DAT_ACK   0x28  // データ送信後のACK受信


volatile  uint8_t d[35];


void I2CMsInit(void);
void I2CStart(void);
void I2CStop(void);
uint8_t I2CWrite(uint8_t dat);
uint8_t I2CRead(uint8_t ack);
void i2c_read_d(uint8_t adr,uint8_t hi_adr,uint8_t lo_adr,uint8_t n);
void i2c_write_d(uint8_t adr,uint8_t hi_adr,uint8_t lo_adr,uint8_t n);



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 /* ***************************************************************************************
  i2c_mstr.c
               I2Cマスター機能のための分割ファイル  2010.12.25 im
  
  i2c_mstr.h とともに使用プログラムフォルダに置くこと。
  swNAK氏のプログラムからimが作製。「動いている」が正しいとは限らない。
  FCPUは makefile で決定しているので注意のこと。
  
  RTC読み出しの手順
    // ライト・シーケンス
    I2CStart();             // スタート・コンディション
    I2CWrite(0xd0)          // CB(W) Adrs=0xA2(A2+0) R/W=0
    I2CWrite(0xXX);         // ROM Adrs(H)  Hは不要
    I2CWrite(0x00);         // ROM Adrs(L)
    I2CWrite(0xXX);         // 0番地書き込みデータ
    I2CWrite(0xXX);         // 1番地書き込みデータ
    I2CStop();              // ストップ・コンディション発行
    
    //リード・シーケンス （読み出す内部番地を書き込んで、リピートする）      -------  流れ  ----------------------
    I2CStart();             // リピート・スタート・コンディション            |スタートコンディション発行           |
    I2CWrite(0xd0)          // CB(W) Adrs=0xd0(d0+0) R/W=0                   |コントロールバイト（書き込み）       |
    I2CWrite(0x00)          // ROM Adrs(L)指定＝読み出しポイント00           |ROMアドレス書き込み（読み出し起点）  |
    I2CStart();             // リピート・スタート・コンディション            |リピートコンディション発行           |
    I2CWrite(0xd1)          // CB(R) Adrs=0xA3(A2+1) R/W=1                   |コントロールバイト（読み出し）       |
    dat1 = I2CRead(0);      // バイト・リード(ACK応答)                       |読み出し（継続）  自動インクリメント |
    dat1 = I2CRead(1);      // バイト・リード(NOACK応答)                     |読み出し（最終）                     |
    I2CStop();              // ストップ・コンディション発行                  |ストップコンディションで終了         |
                                                                             ----------------------------------------
    スレーブのアドレス指定時は NOACK 対策を施すべきだが省略している
        if(!I2CWrite(0xd0)) {  // CB Adrs=A2(W)
          // NOACK時
          I2CStop();      // ストップ・コンディション発行
          Delay3();
          string_out("NOACK!!!!");
          while(1){}
        }

  TWIビットレート値設定 100kHzの時は クロック(MHz)*1.25-2 の値になる。←←←（注意）
  8MHz=8  12MHz=13  16MHz=18  20MHz=23
********************************************************************************************* */
#include <avr/io.h>
#include <string.h>                  // string
#include <avr/interrupt.h>
#include <util/delay.h>
#include <stdlib.h>                  // itoa
#include "i2c_mstr.h"                // 


void I2CMsInit(void) {
  // CPU=12MHz,ビットレート100kHzのとき TWBR=13, TWPS=4
  TWBR = TWBR_data;      // TWIビットレート値設定 mstr.h で指定
  TWSR = 1;              // TWIビットレート・プリスケーラ値設定 0=1分周  1=4分周  2=16分周  3=64分周 
  TWCR = 1<<TWEN;        // TWI enable

  // PULLUP有効にするときコメントを外す
  //// PORTD |= (1<<bitSCL) | (1<<bitSDA)  // 内蔵PULLUP有効
}

//-----------------------------------------------------------
// スタート・コンディション発行(ノーマル、リピートの区別なし)
//-----------------------------------------------------------
void I2CStart(void) {
  TWCR = rgSCond;

  // スタート・コンディション発行 完了待ち
  while(!(TWCR & 1<<TWINT)) {}      // TWINTがセットされるまで待つ
}

// -----------------------------------------------------------
// ストップ・コンディション発行
// -----------------------------------------------------------
void I2CStop(void) {
  TWCR = rgPCond;
}

// -----------------------------------------------------------
// バイト・ライト
//  in:  dat 送信データ
//  ret: true:ACK/false:NOACK
// -----------------------------------------------------------
uint8_t I2CWrite(uint8_t dat) {
  TWDR = dat;            // 出力データ設定

  TWCR = rgClrTWInt;        // TWINTクリア マスタ送信開始

  // マスタ送信完了待ち
  while(!(TWCR & 1<<TWINT)) {}  // TWINTがセットされるまで待つ

  // ACKの受信完了待ち
  // while(!(TWCR & 1<<TWINT)) {} これ不要？ 要確認

  // ACK値のチェック
  switch(TWSR & 0xF8) {      // TWPS1,0をマスク
    case TWSR_SLA_W_ACK:
    case TWSR_SLA_R_ACK:
    case TWSR_DAT_ACK:
      // ACK受信
      return true;        // ACK
    default:
      return false;        // NOACK
  }
}

//-----------------------------------------------------------
// バイト・リード
//  in:  Acc 応答 ACK(0)/NOACK(1)
//  out: Acc 受信データ
//-----------------------------------------------------------
uint8_t I2CRead(uint8_t ack) {
  if(ack == 0) {
    // ACK応答
    TWCR = rgClrTWInt | (1<<TWEA);    // TWINTクリア マスタ受信開始(ACK応答)
  } else {
    // NOACK応答
    TWCR = rgClrTWInt;          // TWINTクリア マスタ受信開始(NOACK応答)
  }
  // データの受信完了待ち
  while(!(TWCR & 1<<TWINT)) {}
  return TWDR;                // 受信データを返す
}

/* ********* i2c多バイト読み出し d[0]]〜nビットに読み出す addressはwrite address 0 ************************* */
void i2c_read_d(uint8_t adr,uint8_t hi_adr,uint8_t lo_adr,uint8_t n){  // nに注意 d[5]までなら n=6
  uint8_t i;

  I2CStart();                             // スタート・コンディション
  I2CWrite(adr);                          // CB Adrs=d0(W)
  if(hi_adr!=0){I2CWrite(hi_adr);}        // ROM Adrs(H)
  I2CWrite(lo_adr);                       // ROM Adrs(L)

  //リード・シーケンス
  I2CStart();                             // リピート・スタート・コンディション
  I2CWrite(adr+1);                        // CB Adrs=d1(R)

  // 1バイト目からのデータ読み出し  自動インクリメントされる
  for(i=0;i<(n-1);i++){
    d[i] = I2CRead(0);
  }
  d[n-1] = I2CRead(1); 
  I2CStop();                               // ストップ・コンディション発行
}

/* ********** i2c多バイト書き込み d[0]]〜nビットを書き込む addressはwrite address 0 ************************** */
void i2c_write_d(uint8_t adr,uint8_t hi_adr,uint8_t lo_adr,uint8_t n){  // nに注意 d[5]までなら n=6
  uint8_t i;

  I2CStart();                              // スタート・コンディション
  I2CWrite(adr);                           // CB Adrs=d0(W)
  if(hi_adr!=0){I2CWrite(hi_adr);}         // ROM Adrs(H)
  I2CWrite(lo_adr);                        // ROM Adrs(L)
  for(i=0;i<n;i++){
    I2CWrite(d[i]); _delay_ms(5);
  }
  I2CStop();                               // ストップ・コンディション発行
  _delay_ms(10);
}

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i2c_mstr_readme.txt               20120106

使い方

main.cのあるフォルダに i2c_mstr.h と i2c_mstr.c をコピーする。

maic.cの中で
   #define F_CPU 16000000UL をコメントで入れておく。
   実際の指定はmakefileの F_CPU で定義する。
  
main(){}の中で
  I2CMsInit(); を実行する。引数なし。
  
  スレーブへの書込は
      i2c_write_d(uint8_t adr,uint8_t hi_adr,uint8_t lo_adr,uint8_t n);
      
      i2c_write_d(
                  uint8_t adr     スレーブアドレス ８ビット偶数（bit0=0）
                 ,uint8_t hi_adr  スレーブ内部Hiアドレス（Hiがないときは 0 を指定する）
                 ,uint8_t lo_adr  スレーブ内部Loアドレス
                 ,uint8_t n       d[0](を含めて)からnバイトを書き込む（n=3ならn[0]〜n[2]）
                 )
  スレーブからの読み出しは
      i2c_read_d(uint8_t adr,uint8_t hi_adr,uint8_t lo_adr,uint8_t n);
      
      i2c_read_d(
                  uint8_t adr     スレーブアドレス ８ビット偶数（bit0=0）
                 ,uint8_t hi_adr  スレーブ内部Hiアドレス（Hiがないときは 0 を指定する）
                 ,uint8_t lo_adr  スレーブ内部Loアドレス
                 ,uint8_t n       スレーブ内部アドレスからnバイトをd[0]からへ読み出す（n=3ならn[0]〜n[2]）
                 )

注：SCL＝100kHzで設定している。
    d[35] は .hで設定しているのでmainでは設定しないこと。
    
   
*******************************************************************************************************