RA6T2的IIC使用DTC读写eeprom

介绍

客户在初次使用e2 studio开发程序的时候不知道如何使用IDE，本文以RA6T2为例子，详细地介绍了在一个新建的程序中，通过配置实现IIC对eeprom的读写。

在e2 studio中新建一个程序，点击configuration.xml文件打开配置界面。

设置IIC模块的时钟源，在IIC通信的时候用来给SCL提供时钟信号。打开文档查看PLL时钟的寄存器配置，PLL一共需要配置三个参数，分别是输入锁相环分频系数、时钟源、PLL倍频因子。

点击Clocks配置时钟，这里使用了PLL倍频时钟，PLL倍频时钟可以选择主时钟或者内部高速振荡器作为时钟源，这里选用内部高速振荡器HOCO作为PLL倍频时钟源。

HOCO时钟为20M，PLL Div/2锁相环输入分频将时钟降为10M，PLL Mul x24.0倍频因子将时钟倍频为240M。配置IIC时钟源IICCLK  Src，选择PLL作为时钟源，IICCLK Div/2输入分频将时钟降为120MHZ，IIC的时钟源则为120MHz。（要注意的是RA6T2的IIC时钟源要配置到60MHz以上）

点击pins，配置IIC的pin引脚，RA6T2有两路IIC，分别是IIC0和IIC1，在Connectivity:IIC中可以配置相应的IIC引脚，这里选择的是IIC0配置。

RA6T2的IIC0一共可以选择5组IIC引脚（A~E），下图Pin Group Selection选择的是_B only，将操作模式Operation Mode设置为Enabled，使能B组IIC的引脚配置，这时候IIC对应的SCL0对应的引脚为PC10，SDA0对应的引脚为PC11。每一组IIC的引脚都是固定的，引脚编号也不一样，如果选择_A only，SCL0对应的引脚为PB06，SDA0对应的引脚为PB07。

点击右边的设置按钮，并点击FSP Visualization 可以打开芯片的图形界面，在点击IIC0，在芯片的图形界面上就会显示出IIC0的B组引脚PC10和PC11在芯片中的位置。也可以点击芯片图形界面上的引脚配置相应的引脚功能。

点击Stacks，会出现下图所示的配置驱动代码的界面，e2 studio会根据用户的配置，自动生成相应驱动代码。点击New Stack新建一个Stack，在New Stack里面选择Connectivity配置通信类的驱动代码，在Connectivity的下一级目录中点击I2C Master（r_iic_b_master），生成IIC Master的驱动，在RA6T2中一个共有5种IIC类型可以选，这里使用IIC作为主机模式使用所以选择r_iic_b_master，r_iic_b_slave是将IIC设置成从机模式，r_sci_b_master是将通用串行接口SCI设置成简易IIC主机模式，其他两个是作为从机模式使用。

点击图片上右上角红框框出来的设置和g_i2c_master0 I2C Master(r_iic_b_master)，再点击属性界面，就可以调出IIC的配置界面。

Name是设置IIC模块的名称；Channel选IIC的0通道；Rate IIC的传输速度设置为标准模式；Rise Time上升沿时间为120ns（默认值）;Fall time下降沿时间为120ns（默认值）;Duty Cycle时钟计数周期为50（默认值）；Slave Address从设备地址为0x50；Address Mode 7-Bit表示设备地址为7位；Timeout Mode IIC通信超时时间设置为短时间模式；Timeout during SCL Low Enable超时的时候SCL时钟线为低电平；Callback设置回调函数名；Interrupt Priority Level中断等级设置为12级；SCL0选择IIC时钟引脚；SDA0选择IIC数据引脚。

DTC全称叫Data Transfer Controller（数据传送控制器），功能与DMA类似，点击Stacks，打开驱动配置界面，在配置好的g_i2c_master0 I2C Master(r_iic_b_master)模块下有两个小模块，分别是Add DTC Driver for Transmission[Optional]增加IIC的发送DTC功能，Add DTC Driver for Reception[Optional]增加IIC的接收DTC功能。左键点击Add DTC Driver for Transmission[Optional]，弹出new->Transfer(r_dtc)，左键点击Transfer(r_dtc)生成DTC配置文件。

在IIC的属性配置中，将DTC on Transmission and Reception设置成Enabled。

点击下图红框框出来的地方，可以查看和设置配置信息。g_transfer0是DTC模块名称；Normal表示使用正常模式；传输大小为1 Byte；目的地址固定；源地址递增；在发送完成后产生中断；以IIC的发送寄存器为空作为DTC的触发源。

左键点击红框内的Generate Project Content将配置好的信息生成相应的驱动代码。

下图是经过属性配置后自动生成的IIC初始化代码，这个函数在工程目录下的ra->fsp->src->r_iic_b_master-> r_iic_b_master.c文件里面，函数调用方法如下：

fsp_err_t err;

err = R_IIC_B_MASTER_Open (&g_i2c_master0_ctrl, &g_i2c_master0_cfg);

R_IIC_B_MASTER_Open函数有一个fsp_err_t类型的返回值，如果函数调用成功，则会返回FSP_SUCCESS，否则返回其他错误提示。

函数里面需要传入两个参数，这个两个参数是在配置IIC的时候系统自动生成的，参数在工程目录下的ra_gen->hal_data.c文件里面。

g_i2c_master0_ctrl是用来记录IIC的状态信息，g_i2c_master0_cfg用来保存IIC的配置信息。

如果配置了DTC功能，在R_IIC_B_MASTER_Open函数里面会根据配置信息，选择以DTC的模式来通信。

在初始化IIC完成后，就可以使用IIC主设备与其他的IIC从设备进行通信。例如下图使用RA6T2的IIC主模式往eeprom里面写入数据。

代码向eeprom里面写入64字节的数据，IIC一共要发送67字节的数据，其中第一个字节是发送eeprom的设备地址，在R_IIC_B_MASTER_Write函数中已经写入IIC的设备地址了（配置IIC的时候填入的），所以还要再发送66个字节的数据；第二个和第三个数据是eeprom的存储地址；第4到第67是需要发送的数据，一共是64字节，代码上发送的是0~63的uint8_t类型的数据。

R_IIC_B_MASTER_Write是IIC主设备向从设备发送数据的函数，其中g_i2c_master0_ctrl是用来记录IIC的状态信息，在ra_gen->hal_data.c文件里面有声明；write_buffer是要发送的eeprom存储地址和数据；write_buffer_count表示要发送66字节的数据（不算设备地址）；false表示发送完成后结束通信。最后要注意的是，要等待IIC发送数据完成、给一个延迟（eeprom写入数据完成后通常需要一个短暂的延迟后才能进行下一步操作）。

另外，使用RA6T2的IIC主模式往eeprom里面读取数据的操作如下图所示。 

代码向eeprom里面读取64字节的数据。read_buffer_ID是为2个字节，这两个字节对应的是需要读取的eeprom数据的存储位置；read_buffer 是一个uint8_t类型的数组，用来存储从eeprom读取出来的64字节的数据；read_buffer_count表示要从eeprom里面读取64个字节的数据。

想要读取eeprom里面的数据，要先通过IIC发送设备地址，以及需要读取的eeprom存储地址，下图代码通过R_IIC_B_MASTER_Write函数向IIC发送了设备地址和read_buffer_ID（2个字节的eeprom存储地址），这时候通信还没有结束，所以R_IIC_B_MASTER_Write函数的最后一个参数填的是ture，继续进行通信，validate_i2c_event函数是等待eeprom应答，当eeprom应答后，再通过R_IIC_B_MASTER_Read函数读取数据，从R_IIC_B_MASTER_Write函数写入的地址开始计算，递增读取eeprom里面的数据，一个64字节的数据。

结论

通过上面的设置实现了RA6T2的IIC使用DTC读写eeprom。

审核编辑：汤梓红