#1. 引言
#2. I2C通信简介
I2C总线通信协议的基本框架是固定的，用户可以自定义通过此协议传输的数据的含义。很难用同一个驱动代码来适配所有的芯片，因此需要为不同的芯片开发不同的驱动程序。
在开发I2C驱动程序时，需要重点关注芯片的几个特征：
芯片的I2C设备地址
芯片支持的I2C通信速率
芯片支持的I2C传输类型
##2.1. I2C设备地址7位，8位和10位IIC/I2C从地址
##2.2. I2C通信速率
##2.3. I2C传输类型
以TI的TAS2557芯片举例（TAS2557数据手册） ，其典型I2C通信序列如下：
每个典型序列由起始状态、7bit从设备地址+读写位、8bit寄存器地址、1~N个8bit寄存器值、应答位、停止状态组成
在完整的序列完成前，不应开始新的序列
高位在前、低位在后
SDA线上的数据在SCL线上出现上升沿时有效
应答位可由主设备或从设备产生，如主设备设备未收到从设备的应答位，可认为通信终止
8-bit data for register (n+1)的隐含意思是这颗芯片支持顺序I2C寻址
单字节写传输：
步骤1：主设备发送起始状态
步骤2：主设备发送 (7bit I2C设备地址左移1位 | 0x00)
步骤3：从设备发送应答位
步骤4：主设备发送寄存器地址
步骤5：从设备发送应答位
步骤6：主设备发送1字节数据
步骤7：从设备发送应答位
步骤8：主设备发送停止状态
多字节写传输：
尽量不要在单次多字节写时传输过多数据。因为多字节写传输是一个完整的时序，当传输数据过多时，这个时序会持续较长时间，可能影响到重要中断的响应。
单字节读传输：
步骤1：主设备发送起始状态
步骤2：主设备发送 (7bit I2C设备地址左移1位 | 0x00)
步骤3：从设备发送应答位
步骤4：主设备发送寄存器地址
步骤5：从设备发送应答位
步骤6：主设备再次发送起始状态
步骤7：主设备发送 (7bit I2C设备地址左移1位 | 0x01)
步骤8：从设备发送应答位
步骤9：主设备读取1字节数据
步骤10：主设备发送非应答位
步骤11：主设备发送停止状态
多字节读传输：
上述多字节读写传输利用了芯片的一种特性：顺序I2C寻址。
The TAS2557 supports sequential I2C addressing. For write transactions, if a register is issued followed by data for that register and all the remaining registers that follow, a sequential I2C write transaction has taken place. For I2C sequential write transactions, the register issued then serves as the starting point, and the amount of data subsequently transmitted, before a stop or start is transmitted, determines to how many registers are written.
这种顺序I2C寻址的好处是，在读写地址连续的寄存器时，可以省去起始状态、停止状态、I2C设备地址，降低通信开销，缩短芯片配置时间。
#3. CSR8675实现I2C master通信的两种方式
##3.1. VM层API
@brief Allows transfer of data across the i2c interface.
@param address The device address of the slave for this transfer.
@param tx A pointer to the data we wish to transmit. One octet per word.
@param tx_len The length of the data we wish to transmit.
@param rx A pointer to the memory we wish to read received data into. One octet per word.
@param rx_len The length of the data we wish to receive.
@return The number of bytes acknowledged including the address bytes and the
final data byte (which isn't strictly acknowledged).
uint16 I2cTransfer(uint16 address, const uint8 *tx,
uint16 tx_len, uint8 *rx, uint16 rx_len);在使用此API前，需要在PSTool工具中指定I2C通信使用的IO口，并确保程序中没有将这两个IO口用作其他用途。参考文档file:///C:/ADK4.1/firmware/assisted/unified/rick/pskeys.html
PSKEY_I2C_CONFIG: 1
PSKEY_I2C_SCL_PIO: 1
PSKEY_I2C_SDA_PIO: 2
这里注意CSR8675只有PIO0-PIO15可以用作I2C功能。
###3.1.1. 单字节写
static int8 tas2557_i2c_write_device(
uint8_t addr,
uint8_t reg,
uint8_t value)
{
int8 nResult = 0;
uint8_t i2c_data[2];
i2c_data[0] = reg;
i2c_data[1] = value;
#ifdef I2C_DEBUG
DEBUG_2557(("%s R[%x] D[%x]\n", __func__, reg, value));
#endif
if(I2cTransfer(addr, i2c_data, sizeof(i2c_data), 0, 0))
{
nResult = 0;
}
else
{
DEBUG_2557_ERR(("%s[0x%x] Error %d\n", __func__, addr, nResult));
nResult = -1;
}
return nResult;
}###3.1.2. 多字节写
static int8 tas2557_i2c_bulkwrite_device(
uint8_t addr,
uint8_t reg,
uint8_t *pBuf,
uint8_t len)
{
int8 nResult = 0;
#ifdef I2C_DEBUG
uint8_t nIdx = 0;
#endif
uint8 *pBuf1;
uint8 *pBuf2;
pBuf1 = PanicUnlessMalloc(len+1);
*pBuf1 = reg;
pBuf2 = pBuf1+1;
memcpy(pBuf2, (const void *)pBuf, len);
#ifdef I2C_DEBUG
DEBUG_2557(("%s R[%x] L[%d]\n", __func__, reg, len));
for(nIdx = 0; nIdx < len; nIdx++)
{
DEBUG_2557(("D[%x] ", pBuf2[nIdx]));
}
DEBUG_2557(("\n"));
#endif
nResult = I2cTransfer(addr, pBuf1, (len+1), 0, 0);
free(pBuf1);
if (nResult)
{
return 0;
}
else
{
DEBUG_2557_ERR(("%s[0x%x] Error %d\n", __func__, addr, nResult));
return -1;
}
}###3.1.3. 单字节读
static int8 tas2557_i2c_read_device(
uint8_t addr,
uint8_t reg,
uint8_t *p_value)
{
int8 nResult = 0;
uint8 i2c_data = reg;
uint8 rev_data = 0;
nResult = I2cTransfer(addr, &i2c_data, 1, &rev_data, 1);
#ifdef I2C_DEBUG
DEBUG_2557(("%s R[%x] D[%x]\n", __func__, i2c_data, rev_data));
#endif
if (nResult)
{
*p_value = rev_data;
return 0;
}
else
{
DEBUG_2557_ERR(("readOneData Fail...\n"));
return -1;
}
}###3.1.4. 多字节读
static int8 tas2557_i2c_bulkread_device(
uint8_t addr,
uint8_t reg,
uint8_t *p_value,
uint8_t len)
{
int8 nResult = 0;
#ifdef I2C_DEBUG
uint8_t nIdx = 0;
#endif
uint8_t addr_local = reg;
uint8_t *pBuf;
pBuf = PanicUnlessMalloc(len);
nResult = I2cTransfer(addr, &addr_local, 1, pBuf, len);
if (nResult)
{
memcpy(p_value, (const void *)pBuf, len);
#ifdef I2C_DEBUG
DEBUG_2557(("%s R[%x] L[%d]\n", __func__, reg, len));
for(nIdx = 0; nIdx < len; nIdx++)
{
DEBUG_2557(("D[%x] ", pBuf[nIdx]));
}
DEBUG_2557(("\n"));
#endif
free(pBuf);
return 0;
}
else
{
free(pBuf);
DEBUG_2557_ERR(("%s[0x%x] Error %d\n", __func__, addr, nResult));
return -1;
}
}##3.2. Kalimba DSP
为了实现DSP的I2C master通信，需完成如下动作：
修改i2c.asm
配置专用IO
实现典型的4种I2C序列
###3.2.1. 修改i2c.asm
发送起始状态
写一个字节
读一个字节
发送停止状态
有了这几个原子级操作，即可为不同芯片定制I2C驱动。
在使用i2c.asm之前，需要将里面每个module的存储位置修改成PM，否则运行VM build是会提示出错。下面以delay_high_clk模块举例，每个模块都要修改。
修改前：
.MODULE $M.i2c.delay_high_clk;
.CODESEGMENT I2C_HIGH_CLK_PM;.MODULE $M.i2c.delay_high_clk;
.CODESEGMENT PM;###3.2.2. 配置专用IO
VM和DSP都可以控制PIO0-PIO15，默认VM占用控制权。为了让DSP获得控制权，需调用API将控制权移交给DSP。
DSP获取IO控制权的示例代码如下：
/* Set PIO1, PIO2 controlled by dsp */
ret = PioSetKalimbaControl32(0x06, 0x06);
DEBUG_I2C(("I2C: PioSetKalimbaControl32 = %ld\n", ret));这里的0x06，二进制表示是b0000_0110，对应PIO1、PIO2。
如果ret返回值不为0，则控制权设置失败，应检查PIO是否被配置成了其他特殊功能。
VM获取IO控制权的示例代码如下：
/* Set PIO1, PIO2 controlled by dsp */
ret = PioSetKalimbaControl32(0x06, 0x00);
DEBUG_I2C(("I2C: PioSetKalimbaControl32 = %ld\n", ret));在DSP工程内，需要设置PIO1、PIO2与SDA, SCL的对应关系和IO输入输出配置：
/* PIO2设为SDA，PIO1设为SCL */
.CONST $i2c.default_pio_mask.SDA (1<<2);
.CONST $i2c.default_pio_mask.SCLK (1<<1);
/* PIO1、PIO2都设为输出 */
r0 = 0x06; // Set PIO1, PIO2 as output
M[$PIO_DIR] = r0;###3.2.3. 单字节写
/* 发送起始状态 */
call $i2c.start_bit;
/* 发送I2C设备地址 | 0x00 */
r0 = 0x98;
call $i2c.send_byte;
/* 发送寄存器地址 */
r0 = 0x03;
call $i2c.send_byte;
/* 发送停止状态 */
call $i2c.stop_bit;###3.2.4. 单字节读
/* 发送起始状态 */
call $i2c.start_bit;
/* 发送I2C设备地址 | 0x00 */
r0 = 0x98;
call $i2c.send_byte;
/* 发送寄存器地址 */
r0 = 0x03;
call $i2c.send_byte;
/* 再次发送起始状态 */
call $i2c.start_bit;
/* 发送I2C设备地址 | 0x01 */
r0 = 0x99;
call $i2c.send_byte;
/* 从SDA线读取1字节数据并发送非应答位 */
r0 = 0; // not ack
call $i2c.receive_byte;
/* 发送停止状态 */
call $i2c.stop_bit;###3.2.5. 多字节写
// write 120 bytes
call $i2c.start_bit;
r0 = 0x98;
call $i2c.send_byte;
r0 = 0x08;
call $i2c.send_byte;
/* 循环发送120字节 */
r5 = 120;
write_loop:
r0 = 0xaa;
call $i2c.send_byte;
r5 = r5 - 1;
if NZ jump write_loop;
call $i2c.stop_bit;###3.2.6. 多字节读
// read 120 bytes
call $i2c.start_bit;
r0 = 0x98;
call $i2c.send_byte;
r0 = 0x08;
call $i2c.send_byte;
call $i2c.start_bit;
r0 = 0x99;
call $i2c.send_byte;
/* 循环读119字节并发送应答位 */
r5 = 119;
read_loop:
r0 = 1; // ack
call $i2c.receive_byte;
r5 = r5 - 1;
if NZ jump read_loop;
/* 读第120字节并发送非应答位 */
r0 = 0; // not ack
call $i2c.receive_byte;
call $i2c.stop_bit;#4. 总结
CSR8675的I2C可以作为stream source，在读取大量数据时很有用处。有机会可以尝试一下用法并分享给大家。在掌握CSR8675实现I2C master的两种方法后，蓝牙平台的拓展能力有了很大提升。
https://blog.csdn.net/wzz4420381/article/details/79250137 
