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エレキジャックNo.8の第2部ではI2Cを使って温度を測る例がありました。
ここでは、AVRlibを使ってこの例題を試してみることにします。
** 回路 [#t1ae4edd]
今回テストする回路は、137Pの図2-1
#ref(I2C_cirkit.jpg);
のMC9S08QG8CPBEをATmega88に置き換えた回路です。
ATmega88のデータシートから、各ピン番号は以下の通りです。
- TxDは、3番（左上から3番目）
- RxDは、2番（左上から2番目）
- SCLは、28番（右上から1番目）
- SDAは、27番（右上から2番目）
- VCCは、7番
- GNDは、8番
です。
温度ICであるLM73は、
- GNDは、2番
- VDDは、3番
- SCLは、4番
- SDAは、6番
です。
これをブレッドボードで配置したのが以下の写真です。
#ref(3.jpg);
ISPの線も一緒にセットしたので、ちょっと見にくいですね！
** プログラム [#fb97dc41]
I2Cのプログラムも、examples/i2cからコピーして、作ります。
メインのi2ctest.cは、以下のようになります。
#pre{{
#include "global.h" // include our global settings
#include "uart.h" // include uart function library
#include "rprintf.h" // include printf function library
#include "i2c.h" // include i2c support
#define I2C_ADDRS_LM73 (0x4C)
#define CB_W (0) // send from master
#define CB_R (1) // read by master
int cmd=0;
static u08 buf[2];
void initSensor(void) {
rprintf("enter initSensor\r\n");
i2cInit();
buf[0] = 4;
buf[1] = 0x60|0x80;
i2cMasterSend(I2C_ADDRS_LM73<<1 | CB_W, 2, buf);
buf[0] = buf[1] = 0;
i2cMasterSend(I2C_ADDRS_LM73<<1 | CB_W, 2, buf);
}
void cmdTempRead(void) {
long temp10;
buf[0] = buf[1] = 0;
i2cMasterReceive(I2C_ADDRS_LM73<<1 | CB_R, 2, buf);
temp10 = buf[0]*256 + buf[1];
temp10 = temp10 * 10 / 128;
rprintf(".M=%d\r\n", temp10);
}
void serCmdProc(char ch) {
switch (ch) {
case '\b':
rprintf("\b \b");
break;
case '\r':
rprintf("\r\n");
if (cmd == 'M')
cmdTempRead();
cmd = 0;
rprintf("Command> ");
break;
case '\n':
break;
default:
uartSendByte(ch);
cmd = ch;
}
}
int main(void)
{
int c=0;
uartInit();
uartSetBaudRate(9600);
rprintfInit(uartSendByte);
rprintf("Hello World\n");
initSensor();
rprintf("Command> ");
while(1) {
while(!c) uartReceiveByte(&c);
serCmdProc(c);
c = 0;
}
return 0;
}
}}
ここで、i2cMasterSend、i2cMasterReceiveのI2Cアドレスには、左に1ビットシフトした値を
セットしていることに注意してください。
もし、インタラプトを使用しないのなら、i2cMasterSendNI、i2cMasterReceiveNIに置き換えて
ください。
** makefileの変更点 [#e1b12224]
makefileは、以下の点を変更します。
- MCU = atmega88
- TRG = i2ctest
- SRC = $(AVRLIB)/buffer.c $(AVRLIB)/uart.c $(AVRLIB)/rprintf.c $(AVRLIB)/i2c.c $(TRG).c
の3カ所です。
** 最初のつまずき [#a472a868]
最初、2cMasterSend、i2cMasterReceiveのI2Cアドレス指定を間違えており、
I2C_ADDRS_LM73をそのままアドレスとして渡していたので、何の値も帰ってきませんでした。
*** 問題の切り分け [#pfc71f21]
そこで、何がわるいのか問題を切り分けることにしました。
- LM73の使い方
- I2Cの信号が正しくでているか
使用したLM73ははじめて使うデバイスなので正しく動作しているのかをMC9S08QG8CPBEを使った
例題でチェックすることにしました。
#ref(6.jpg);
MC9S08QG8CPBEの開発環境であるUSBSPYDER08には、オンチップデバッグ機能があり、ステップ毎に
動作を確認することができます。
この結果LM73は正しく動いていることが確認できました。
次に、I2Cの信号がでているのかどうかです。
そこで、最後の手段としてオシロスコープで波形を見ることにしました。
#ref(5.jpg);
のように1バイトの信号がでています。
しかし、LM73からは何も返ってきません。
*** 別のライブラリを使ってみる [#rb537065]
今度は、別のライブラリを使うことにしました。
http://www.eleki-jack.com/mycom2/avr/avri2c/
この結果、16進数で990Dの2バイトが返ってきますが、値は正しくありません。
そこで、再びオシロスコープでみると
#ref(I2C_recieve_data.jpg);
となり、最初の99は、LM73のアドレス（R）でその次に0D（温度の最初の1バイト）が
返ってきていることが分かりました。
*** 頭を冷やして！ [#ea0063cc]
そこで、最初のオシロスコープの画像と2番目の画像を比べてみるとアドレスビットが1ビット
シフトしていることが分かります。
''i2cMasterSend、i2cMasterReceiveのI2Cアドレスには、左に1ビットシフトした値をセットしなくてならない'' ことに気づきました。
** 結論 [#g6735c51]
AVRlibを使ってI2Cも非常に簡単に使えることが確認できました。
** コメント [#u143c54a]
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