AUTOSAR中的IIC如何實(shí)現(xiàn)和配置

IIC不是AUTOSAR MCAL的標(biāo)準(zhǔn)模塊，本文探討IIC的MCAL實(shí)現(xiàn)方式，以及Vector AUTOSAR IIC的配置方法和步驟。

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1. IIC在AUTOSAR中的“地位” 首先，我們看看AUTOSAR層次結(jié)構(gòu)，綠色部分是MCAL。

按理說(shuō)，IIC屬于MCU的驅(qū)動(dòng)層，應(yīng)該在MCAL里面，但是AUTOSAR的標(biāo)準(zhǔn)模塊里面并沒(méi)有包含這個(gè)IIC。

如果非要按層次分，IIC只能安放在Complex Driver

也許你會(huì)很好奇，為啥？MCAL和CDD有啥不一樣？如果你是初學(xué)者，建議你先把這問(wèn)題放一放，看我下面的講解。

2. IIC的MCAL實(shí)現(xiàn)方式

實(shí)際上IIC也可以按照MCAL的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)，Vector就給出了直接的解決方案，就把IIC當(dāng)MCAL來(lái)實(shí)現(xiàn)了。 下文，只針對(duì)AUTOSAR如何使用和配置IIC做講解，不詳細(xì)講解IIC的底層通信原理，但可能會(huì)提到一些概念，如果對(duì)IIC的通信原理感興趣，請(qǐng)?jiān)诰W(wǎng)上搜索學(xué)習(xí)。 AUTOSAR標(biāo)準(zhǔn)里面有很多MCAL的實(shí)現(xiàn)規(guī)范，其實(shí)IIC也可以參考其方式來(lái)實(shí)現(xiàn)，例如SPI。 傳送門(mén)：點(diǎn)擊鏈接查看《MCAL SPI Module原理和配置詳解》 AUTOSAR的SPI規(guī)范中提出了Channel和Sequence的概念。

同時(shí)在傳輸數(shù)據(jù)用的接口是這幾個(gè)：Spi_SetupEB，然后Spi_AsyncTransmit 那么IIC也可以做這樣的Channel和Sequence，也可以按照SPI的方法做I2c_SetupEB和I2c_AsyncTransmit這樣的接口。

I2c_SetupEB

I2c_SetupEBDynamic

I2c_Asynctransmit

I2c_GetResult

I2c_GetStatus

I2c_Cancel

I2c_SequenceEndNotification

如果你沒(méi)詳細(xì)研究過(guò)這些概念或者接口，你肯定是一頭霧水。

接下來(lái)簡(jiǎn)單講解下。 Channel是IIC總線(xiàn)上的最小數(shù)據(jù)單位，這些創(chuàng)建好的Channels是用于各種用途的。 我們做IIC應(yīng)用軟件時(shí)，通常會(huì)用一個(gè)buffer存儲(chǔ)數(shù)據(jù)然后發(fā)給IIC設(shè)備，而大部分IIC設(shè)備一般需要在傳輸data前，需要傳輸register或者address這樣的內(nèi)容，那么像這樣的address和data就可以做成兩個(gè)不同的channel。 理解channel的概念后，這樣還可以拓展下另一個(gè)概念Channel lists，channel list是多個(gè)channel的組合，例如往IIC設(shè)備寫(xiě)數(shù)據(jù)，得先發(fā)address然后跟著數(shù)據(jù)，這是有順序的一系列傳輸，即可以把這address和data兩個(gè)channel組合起來(lái)成為一個(gè)Channel list。 怎么發(fā)送這個(gè)Channel lists呢，這就需要一個(gè)叫Sequence的東西了。 Sequence是IIC總線(xiàn)上傳輸?shù)淖钚≡訂挝?，即sequence里面包含的channel list內(nèi)容是不希望被打斷的。 能理解嗎？有點(diǎn)繞？以IIC設(shè)備EEPROM講解下可能更容易理解點(diǎn)。

Eep_WriteSequence

I2cChannelWriteCmd

I2cChannelWriteData (chained)

Eep_ReadSequence

I2cChannelReadCmd

I2cChannelReadData

Eep_AckSequence

I2cChannelAck

上面，怎么給EEPROM寫(xiě)數(shù)據(jù)呢？I2cChannelWriteCmd首先將EEPROM的address發(fā)過(guò)去，這個(gè)地址就是你想寫(xiě)數(shù)據(jù)的地址哈，接著再通過(guò)I2cChannelWriteData發(fā)想寫(xiě)入的data。（咦？上面的chained是啥玩意？等等別急。） 有那么一點(diǎn)點(diǎn)概念了吧。 接著，你又會(huì)問(wèn)I2c_SetupEB和I2c_AsyncTransmit怎么跟這些Channel和Sequence扯上關(guān)系呢？ 那就再拿出幾個(gè)栗子來(lái)看看吧，手把手教到你懂。 以下按7-bit地址講解。

例子1：給0x20地址設(shè)備發(fā)送10個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)。

I2c_SetupEB(Channel,Buffer,NULL_PTR,10)
I2c_AsyncTransmit(Sequence)

這個(gè)很簡(jiǎn)單，就是直接理解為IIC直接將address和data一起發(fā)出去。

*注：途中的S表示IIC的Start，RS表示ReStart，P表示Stop，下同

例子2：由兩個(gè)不同Channel組成的Sequence，給0x20地址設(shè)備發(fā)送2和8個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)。

I2c_SetupEB(CH01,Buffer0,NULL_PTR,2)
I2c_SetupEB(CH02, Buffer1, NULL_PTR, 8)
I2c_AsyncTransmit(Sequence)

這個(gè)也很簡(jiǎn)單，不帶Chain特性的，IIC會(huì)重新發(fā)起Start，即restart。

例子3：由三個(gè)不同Channel組成的Sequence，給0x20地址設(shè)備發(fā)送2、8和4個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)。其中CH03這個(gè)Channel是帶Chain的。

I2c_SetupEB(CH01, Buffer0, NULL_PTR, 2)
I2c_SetupEB(CH02, Buffer1, NULL_PTR, 8)
I2c_SetupEB(CH03,Buffer2,NULL_PTR,4)
I2c_AsyncTransmit(Sequence)

因?yàn)镃H03帶Chain，所以是接著CH02發(fā)的，沒(méi)有restart。

Chain的特性就可以簡(jiǎn)單理解為，是跟上一個(gè)Channel鏈起來(lái)的，所以Chain是不可以在第一個(gè)Channel的。這個(gè)要注意。

上面講的都是基于7-bit地址的，似乎都上send或者write數(shù)據(jù)的情況。 下面講解8-bit地址，讀數(shù)據(jù)回來(lái)的情景。 其實(shí)7-bit地址和8-bit地址沒(méi)多大差別，看數(shù)值好像就是移了一位而已。

例子4：同樣給0x20地址設(shè)備發(fā)送2、8個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)。其中CH02這個(gè)Channel的方向發(fā)生了變化。

I2c_SetupEB(CH01,Buffer0,NULL_PTR,2)(mastertransmitter)
I2c_SetupEB(CH02,NULL_PTR,Buffer1,8)(masterreceiver)
I2c_AsyncTransmit(Sequence)

注意上面代碼的buffer參數(shù)位置變了，即通信方向變了，下面的那個(gè)Channel CH02方向發(fā)生了改變，即IIC會(huì)重新發(fā)起start，即restart。

以上的例子應(yīng)該很清晰了，我想你也應(yīng)該理解了吧。 可以粗略總結(jié)下：

如果沒(méi)有Chain的話(huà)，這個(gè)Channel在發(fā)送時(shí)，IIC會(huì)Restart；

如果幾個(gè)不同Channel發(fā)送時(shí)，Channel的方向發(fā)生了變化，IIC也會(huì)Restart；

如果Channel帶Chain，那么這個(gè)IIC是不會(huì)Restart的。

這里有個(gè)問(wèn)題，如果兩個(gè)Channel對(duì)應(yīng)兩個(gè)不同地址，后面的Channel帶Chain，會(huì)發(fā)生什么情況呢？

例子5：Channel CH01地址是0x20，CH02地址是0x22，同時(shí)CH02是Chain的。

I2c_SetupEB(CH01, Buffer0, NULL_PTR, 2) (master transmitter)
I2c_SetupEB(CH02,Buffer1,NULL_PTR,8)(mastertransmitter)
I2c_AsyncTransmit(Sequence)

從上面的推論，CH01到CH02切換時(shí)，方向沒(méi)改變，而且是Chain的，所以波形是這樣的。

這里的CH02的地址被忽略了！可以跟上面的案例一起對(duì)比理解下。

3. IIC的AUTOSAR配置

講了這么多原理特點(diǎn)，那么這玩意在AUTOSAR是怎么配置使用的呢？總不能光說(shuō)不練嘛！

審核編輯 ：李倩