i2c驱动 无法使用_Zephyr驱动SCCB设备
本文通過分析I2C和SCCB協議內容,說明為何I2C可以用于驅動SCCB設備,并給出了Zephyr下的實現代碼。
本文所介紹的I2C和SCCB協議內容只是為了說明為何I2C可以驅動SCCB設備,這些內容只是其原本協議的一小部分,更多詳細的內容請參考文后鏈接。
I2C和SCCB
由于SCCB在數據傳輸上幾乎和I2C一致,大多數情況下大家都將SCCB當作I2C來使用,其實質上二者還是有一定區別的。
I2C
I2C是飛利浦推出的一種總線協議,最早是在使用在電視上的設備,后面被推廣到其它設備。I2C總線由SDA和SCL兩條線組成,SDA傳輸數據信號,SCL傳輸時鐘信號,數據在Master和Salve進行雙向同步傳輸。
I2C的基本信號
起始位:Master發送,開始一次傳輸,SCL高,SDA從高到底
結束位:Master發送,結束一次傳輸,SCL高,SDA從低到高
數據位:Master/Salve發送,有效數據bit,SCL高時,SDA的數據有效
ACK:Salve每接收到一個字節發送一個ACK,SCL高,SDA低
NACK:Master/Salve不再接收下一個字節,SCL高,SDA高
I2C的傳輸
I2C最基本的兩種傳輸結構如下寫數據
起始位+7bit從設備地址+1bit 0 + 1bit ACK + N*(8bit數據 + 1bit ACK) + 8bit數據 + 1bit ACK/NACK + 停止位
讀數據
起始位+7bit從設備地址+1bit 1 + 1bit ACK + N*(8bit數據 + 1bit ACK) + 8bit數據 + 1bit NACK + 停止位
可見在傳輸過程中:第一個字節的高7bit指定Salve地址,最低的1bit指定讀寫方向,0表示寫,1表示讀。每發送/接收一個字節,就需要有一個ACK。最后一個字節傳輸完后有一個ACK/NACK,如果是Master寫ACK和NACK可選,如果是Master讀必須是NACK。
SCCB
SCCB全稱叫Serial Camera Control Bus,是OmniVision推出專門用于攝像頭控制的總線協議,在數據通信格式上和I2C非常類似,但SCCB和I2C是兩個不一樣的協議。
硬件
SCCB總線在硬件上是三線,除了數據和時鐘外還有一條片選信號
SCCB在簡化情況下,可以只使用時鐘和數據兩條信號線,這也是可以將SCCB當作I2C使用的原因之一。
SCCB的基本信號
SCCB和I2C一樣有起始位,結束位,數據位。
SCCB沒有定義ACK和NACK。在SCCB Master寫完8bit數據后, 第9bit時Salve會可以選擇將數據線拉低,也可以選擇讓數據線處于浮動狀態,數據線處于浮動狀態的情況下Master并不會取讀(關心)第9bit,因此叫Don’t Care bit。在SCCB Master在讀完8bit數據后,第9bit把數據線拉高,叫做NA。
OV的攝像頭支持Don’t care bit拉低,在這種情況下Don’t care與I2C的ACK的定義一致。而NA與I2C的NACK定義一致。這也就是為什么可以用I2C來驅動SCCB設備的原因。
但請注意,Don’t care bit有第二種用法,Salve讓Don’t care處于浮動時,Salve接收發生錯誤時會在內部寄存器記錄該錯誤狀態,SCCB Master可以通過主動讀該寄存器了解傳輸是否成功。該部分內容可以閱讀SCCB spec進行詳細了解.
SCCB的傳輸
SCCB將傳輸定義為3種: Phase 3, Phase 2 write, Phase 2 read,Phase 3傳輸3個字節,用于寫數據:
Phase 2 write傳輸2個字節,用于寫訪問的寄存器地址
Phase 2 read傳輸2個字節,用于讀訪問的寄存器地址
通常情況下Phase2 Write后跟隨Phase2 Read來完成一次SCCB完整的讀。
I2C驅動SCCB
通過上面的分析,可以得到以下結論:SCCB簡化為2線通信后,當Salve支持Don’t care bit 數據信號拉低,SCCB的基本信號和I2C完全一致,而SCCB的傳輸可以視作I2C傳輸的組合。那么在Zephyr下我們就可以使用I2C來驅動這種SCCB設備了。
有了前面的分析原理,代碼實現很簡單,見下面注釋:
| 12345678910111213141516171819202122232425262728293031323334353637383940 | int sccb_write(struct device *i2c, unsigned char addr, unsigned int reg_addr, unsigned char reg_addr_size, unsigned char *buf, unsigned char size){ //直接實現phase 3 struct i2c_msg msgs[2]; msgs[0].buf = (uint8_t *)®_address; msgs[0].len = reg_addr_size; msgs[0].flags = I2C_MSG_WRITE; msgs[1].buf = (uint8_t *)buf; msgs[1].len = size; msgs[1].flags = I2C_MSG_WRITE | I2C_MSG_STOP; return i2c_transfer(i2c, msgs, 2, addr);}int sccb_read(struct device *i2c, unsigned char addr, unsigned int reg_addr, unsigned char reg_addr_size, unsigned char *buf, unsigned char size){ struct i2c_msg msgs[2]; //Phase 2寫 msgs[0].buf = (uint8_t *)®_address; msgs[0].len = reg_addr_size; msgs[0].flags = I2C_MSG_WRITE | I2C_MSG_STOP; //Phase 2讀 msgs[1].buf = (uint8_t *)buf; msgs[1].len = size; msgs[1].flags = I2C_MSG_READ | I2C_MSG_STOP | I2C_MSG_RESTART; return i2c_transfer(i2c, msgs, 2, addr);} |
實際運行在OV7725上面的時序圖:
寫寄存器,典型的Phase 3
讀寄存器,Phase 2 Write + Phase 2 Read
參考
https://www.nxp.com/docs/en/user-guide/UM10204.pdf
http://www4.cs.umanitoba.ca/~jacky/Teaching/Courses/74.795-LocalVision/ReadingList/ov-sccb.pdf
總結
以上是生活随笔為你收集整理的i2c驱动 无法使用_Zephyr驱动SCCB设备的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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