AT91-TWI

Einführung

Kurze Einführung und Erläuterungen zu den mir bekannten TWI BUGs. Mit dem TWI hat sich ATMEL bei ihren ARM Controllern ziemlich ins Bein geschossen und einige BUGs eingebaut, wo man teilweise keine Infos zu findet.

Als erstes sollte man sich das ERRATA zu den TWI genau durchlesen, was mich viel Zeit gekostet hat war das hier.

1. TWI: NACK Status Bit Lost
2. During a master frame, if TWI_SR is read between the Non Acknowledge condition detection and the TXCOMP bit rising in the TWI_SR, the NACK bit is not set.
3. Problem Fix/Workaround
4. The user must wait for the TXCOMP status bit by interrupt and must not read the TWI_SR as long as transmission is not completed. TXCOMP and NACK fields are set simultaneously and the NACK #field is reset after the read of the TWI_SR.

Da ich keine globale Variable nutzen wollte, die in einem IRQ Handler gesetzt wird habe ich mich für das manuelle auslesen des AIC_IPR Registers entschieden (was neue Probleme mit sich zieht dazu später mehr).

Evtl. für die nicht so erfahrenen, wenn man das Programm über JTAG im SRAM laufen lässt muss man vorher den Controller Hardware reseten, da der AIC sonst nicht bei einem neuem IRQ reagiert.

Ziel war es die Funktionen und Möglichkeiten den I²C soweit, wie möglich zu nutzen und das heißt nicht das „Not Acknowledge“ links liegen lassen, sondern auch dieses zu nutzen.

Die Sourcen von Atmel haben entweder nur 1 Byte eingelesen womit sehr viel Zeit für das lesen mehrerer Bytes verschwendet wurde.

Funktionen

Hier sind nun die Funktionen und deren Beschreibung

#define

<c>

1. define TWI_NACK (1<<0)
2. define TWI_TXTIMEOUT (1<<1)
3. define TWI_TXTIMEOUT_READ (1<<2)
4. define TWI_IRQIMEOUT_CLEAR (1<<3)
5. define TWI_STOPTIMEOUT_CR (1<<3)
6. define TWI_TXTIMEOUT_WRITE (1<<4)
7. define TWI_IRQTIMEOUT_CLEAR (1<<5)
8. define TWI_TIMEOUT_STOP (1<<6)

</c>

twi_clear_irq

<c> //*---------------------------------------------------------------------------- //* \fn twi_clear_irq //* \brief Clear the TWI IRQ and wait for finish //*---------------------------------------------------------------------------- void twi_clear_irq(void){

 int timeout = 1000000;
 *AT91C_AIC_ICCR = (1<<AT91C_ID_TWI);
 while((*AT91C_AIC_IPR & (1<<AT91C_ID_TWI))&& timeout--);	//Wait for release
 if(timeout == 0)
    return TWI_IRQTIMEOUT_CLEAR;

} </c>

twi_stop

<c> //*---------------------------------------------------------------------------- //* \fn twi_stop //* \brief Send the stop condition //*---------------------------------------------------------------------------- void twi_stop(void){

 int timeout = 1000000;
 *AT91C_TWI_CR = AT91C_TWI_STOP;
 while(!(*AT91C_TWI_SR & AT91C_TWI_TXCOMP) && timeout--);         //Wait for trans. comp.
 if(timeout == 0)
   return TWI_TIMEOUT_STOP;
 *AT91C_TWI_CR = AT91C_TWI_MSDIS;

} </c>

twi_read

<c> //*---------------------------------------------------------------------------- //* \fn twi_read //* \brief Read one or more byte from a TWI device //*---------------------------------------------------------------------------- unsigned char twi_read(unsigned char dev_adr, // slave address

                      unsigned char mem_adr,   // internal memory address
                      unsigned char *data,      // datapointer for the

return data

                      unsigned char n_byte){    // count of bytes to read
 unsigned int timeout = 0;
 unsigned char counter;
 *AT91C_TWI_IDR = (unsigned int) -1;
 *AT91C_TWI_IER = (1<<0);
 timeout = 0;
 *AT91C_TWI_CR = AT91C_TWI_MSEN;
 *AT91C_TWI_IADR = mem_adr;
 *AT91C_TWI_MMR = ((dev_adr<<16) | AT91C_TWI_MREAD | AT91C_TWI_IADRSZ_1_BYTE);
 *AT91C_TWI_CR = AT91C_TWI_START;
 while(!(*AT91C_AIC_IPR & (1<<AT91C_ID_TWI))){         //TX Complete TWI irq polling
   timeout++;
   if(timeout >= 10000000){
     twi_stop();
     twi_clear_irq();
     return TWI_TXTIMEOUT;                             //Exit on TXCOMP timeout
   }
 }
 if(*AT91C_TWI_SR & AT91C_TWI_NACK){                   //Slave exist and send ACK?
   twi_stop();
   twi_clear_irq();
   return TWI_NACK;
 }
 counter = 0;
 while(n_byte--){                                      //Recive
   timeout = 0;
   while((!(*AT91C_TWI_SR & AT91C_TWI_RXRDY))){        //Wait for data redady
     timeout++;
     if(timeout>=1000000){
       twi_stop();
       twi_clear_irq();
       return TWI_TXTIMEOUT_READ;                      //Exit on RXRDY timeout
     }
   }
   *(data+(counter++)) = *AT91C_TWI_RHR;               //Read data
 }
 twi_stop();
 twi_clear_irq();                                      //clear the IRQ
 return 0;

} </c>