RS232 to I2C Adapter von Robotikhardware

[Roberto]

Hallo Jaecko
Ja, du hast Recht...
Da war ja mal was mit lesen = +1
Durch die Binärzahlen hatte ich das ganz vergessen .

Ich hatte jetzt ein 24C EEProm angesprochen. (schreiben)
(EEprom noch nicht angehängt)

Adresse 160 mit einen Schreibwert von 000
Ergibt Binär: 1010 0000 0000 0000
161 ergibt das gleiche: 1010 0000 0000 0000 (wegen schreiben)
162 ergibt : 1010 0011 0000 0000 (falsch ?)
163 ergibt : 1010 0011 0000 0000 (falsch ?)
164 ergibt : 1010 0100 0000 0000
irgendwie fehlt da aber das NAck-Bit ??
Wenn ich dann schreibe
160 und 128: 1010 0000 1000 0000
dann zeiht mir das EEprom den 1er von 128er (2.Wert), gegen Masse!!!
Also zu : 1010 0000 0000 0000
(Adressleitungen vom EEprom sind alle auf Low. Also Adresse 160)

Und da ist auch die Adresse so beschrieben wie Du gemeint hast.
A0 ist das zweite Bit von dem ersten Byte
Also ist A0 eigentlich A1 ?!

Ich habe den Code mal angehängt:

Option Strict Off
Option Explicit On
Imports Microsoft.VisualBasic.PowerPacks
Friend Class frmi2cmain
	Inherits System.Windows.Forms.Form
	'I2C-Bus realisiert an der PC RS232-Schnittstelle
	'
	'Über einen einfachen Adpater RN_PC->I2CBUS (siehe robotikhardware.de)
	'können I2C-Bus LCD´s, Boards, Chips, Roboternetz-Baords jetzt
	'auch über den PC angesteuert werden. Der Adapter wird einfach in
	'den seriellen Port gesteckt. Wie üblich, können zahlreiche Busteilnehmer
	'angeschlossen werden. Der I2C-Bus ist Steckerkompatibel zum üblichen
	'Roboternetz-Standard
	'Der I2C Bus Treiber liegt hier im Visual Basic Quellcode vor
	'Wichtig sind die Funktionen:
	'sub i2c_init()
	'sub i2c_start()
	'sub i2c_stop()
	'subi2c_SendByte(wert As Byte)
	'Function i2c_EmpfangeByte() As Byte
	'
	'Die Funktionen können ähnlich wie in Bascom verwendet werden:
	'Beispielübertragung:
	' i2c_init
	' i2c_start
	' i2c_sendebyte(slaveid)
	' i2c_sendebyte(wert1)
	' i2c_sendebyte(wert2)
	' i2c_stop
	'
	'Dieses Programm demonstriert die Anwendung und stellt die Funktionen
	'für eigene Anwendungen bereit
	'Passenden Adapter gibts als Bausatz oder nur Platine übe robotikhardware.de
	'Autor: Frank
	' ---------------------------------------------------------------------------
	
	
	
	Private Sub buttInit_Click(ByVal eventSender As System.Object, ByVal eventArgs As System.EventArgs) Handles buttInit.Click
		LabelHinweis.Visible = True
		i2c_init()
		ZeigePegel()
	End Sub
	
	Private Sub buttReadbytes_Click(ByVal eventSender As System.Object, ByVal eventArgs As System.EventArgs) Handles buttReadbytes.Click
		Dim i As Short
		System.Diagnostics.Debug.Write("Empfange:")
		buttReadbytes.Enabled = False
		If slaveid.Text = "" Then
			MsgBox("Eine Slave ID braucht man schon")
			Exit Sub
		End If
		If Val(txtAnzahl.Text) > 5 Then
			MsgBox("Es klappt im Demo nur mit 5 Zahlen")
			Exit Sub
		End If
		
		For i = 0 To 4
			txtEWert(i).Text = ""
		Next 
		
		i2c_start()
		i2c_SendByte(CByte(slaveid.Text))
		delay()
		For i = 0 To CDbl(txtAnzahl.Text) - 1
			txtEWert(i).Text = CStr(i2c_EmpfangeByte)
			delay()
			If i < (CDbl(txtAnzahl.Text) - 1) Then
				i2c_ack((True)) : Debug.Print("ack")
			Else
				i2c_ack((False)) : Debug.Print("no ack")
			End If
			delay()
		Next i
		i2c_stop()
		buttReadbytes.Enabled = True
	End Sub
	
	Private Sub buttSCL_Click(ByVal eventSender As System.Object, ByVal eventArgs As System.EventArgs) Handles buttSCL.Click
		Dim status As Boolean
		status = MSComm1.CTSHolding 'SCL Eingang
		set_scl((Not status)) 'SCL Ausgang
		ZeigePegel()
		
	End Sub
	
	Private Sub buttSDA_Click(ByVal eventSender As System.Object, ByVal eventArgs As System.EventArgs) Handles buttSDA.Click
		Dim status As Boolean
		status = MSComm1.DSRHolding 'SDA Eingang
		set_sda((Not status)) 'SDA Ausgang
		ZeigePegel()
	End Sub
	
	
	
	Private Sub buttSendByte_Click(ByVal eventSender As System.Object, ByVal eventArgs As System.EventArgs) Handles buttSendByte.Click
		Dim i As Short
		buttSendByte.Enabled = False
		
		i2c_start()
		i2c_SendByte(CByte(txtwert(0).Text))
		For i = 1 To 5
			If txtwert(i).Text = "" Then Exit For
			i2c_SendByte(CByte(txtwert(i).Text))
			delay()
		Next i
		i2c_stop()
		
		ZeigePegel()
		buttSendByte.Enabled = True
	End Sub
	
	
	Private Sub frmi2cmain_Load(ByVal eventSender As System.Object, ByVal eventArgs As System.EventArgs) Handles MyBase.Load
		
		MSComm1.PortOpen = True
		i2c_init()
		ZeigePegel()
	End Sub
	
	
	
	
	
	
	
	'*********************************************************
	'                  I2C-Funktionen
	
	'Initialisiert I2C Bus
	'Muss nur einmal im Programm aufgerufen werdne
	Sub i2c_init()
		i2c_stop()
		delay()
	End Sub
	
	Sub i2c_start()
		Do 
			System.Windows.Forms.Application.DoEvents()
		Loop Until (get_scl() = True) And (get_sda() = True) 'Warte bis Bus frei
		set_sda((0))
		delay()
		set_scl((0))
		delay()
		
	End Sub
	
	Sub i2c_stop()
		set_sda((0))
		set_scl((1))
stopa: 
		If get_scl() = 0 Then GoTo stopa
		set_sda((1))
	End Sub
	
	Sub i2c_ack(ByRef ack As Boolean)
		If ack = True Then
			set_sda((0))
			pulse()
		Else
			set_sda((1))
			pulse()
			delay()
		End If
	End Sub
	
	Sub i2c_SendByte(ByRef wert As Byte)
		Dim i As Short
		Dim bitmask As Byte
		
		bitmask = 128
        For i = 1 To 7
            set_sda((0))
            If (wert And bitmask) > 0 Then
                set_sda((1))
            Else
                set_sda((0))
            End If
            bitmask = bitmask / 2
            delay()
            pulse()
        Next i
		delay()
		pulse()
		delay()
	End Sub
	
	'Liest ein Byte vom I2C-Port
	Function i2c_EmpfangeByte() As Byte
		Dim i As Short
		Dim bitmask As Byte
		
		set_sda((1))
		
		i2c_EmpfangeByte = 0
        bitmask = 128
		For i = 1 To 8
			
			set_scl((1))
empanga: 
			If get_scl() = 0 Then GoTo empanga
			If get_sda() = True Then
				i2c_EmpfangeByte = i2c_EmpfangeByte Or bitmask
			End If
			bitmask = bitmask / 2
			set_scl((0))
			delay()
		Next i
	End Function
	
	
	
	'Funktionen um Pegel bei SDA und SCL zu setzen oder zu lesen
	
	Sub set_sda(ByRef zustand As Boolean)
		MSComm1.DTREnable = zustand
	End Sub
	
	Sub set_scl(ByRef zustand As Boolean)
		MSComm1.RTSEnable = zustand
	End Sub
	
	Function get_scl() As Boolean
		get_scl = MSComm1.CTSHolding
	End Function
	
	Function get_sda() As Boolean
		get_sda = MSComm1.DSRHolding
	End Function
	
	Sub pulse()
		set_scl((1)) 'Clock High bedeutet Datenbyte liegt an
pulse1: 
		If get_scl() = 0 Then GoTo pulse1
		set_scl((0)) 'Nur bei Null darf Datenbit auf Datenleitung gelegt werden
	End Sub
	
	'Kurze Pause, je nach Busgeschwindigkeit
	Sub delay()
		Dim i As Object
		For i = 1 To 255
		Next i
	End Sub
	
	'Funktion zeigt Pegel visuell in dem Fenster an
	Sub ZeigePegel()
		If get_sda = True Then 'Ist SDA High?
			LabelSDAPegel.Text = "High"
			ShapeSDA.FillColor = System.Drawing.ColorTranslator.FromOle(QBColor(10))
		Else
			LabelSDAPegel.Text = "Low"
			ShapeSDA.FillColor = System.Drawing.ColorTranslator.FromOle(QBColor(2))
		End If
		
		If get_scl() = True Then 'Ist SDA High?
			LabelSCLPegel.Text = "High"
			ShapeSCL.FillColor = System.Drawing.ColorTranslator.FromOle(QBColor(10))
		Else
			LabelSCLPegel.Text = "Low"
			ShapeSCL.FillColor = System.Drawing.ColorTranslator.FromOle(QBColor(2))
		End If
	End Sub
	
	
	
	
	
	
	Private Sub frmi2cmain_FormClosed(ByVal eventSender As System.Object, ByVal eventArgs As System.Windows.Forms.FormClosedEventArgs) Handles Me.FormClosed
		set_sda((1))
		set_scl((1))
		
	End Sub

    Private Sub MSComm1_OnComm(ByVal sender As System.Object, ByVal e As System.EventArgs) Handles MSComm1.OnComm

    End Sub

    Private Sub Frame2_Enter(ByVal sender As System.Object, ByVal e As System.EventArgs) Handles Frame2.Enter

    End Sub

    Private Sub Frame1_Enter(ByVal sender As System.Object, ByVal e As System.EventArgs) Handles Frame1.Enter

    End Sub
End Class

l.G. Roberto

Ps.:
Lesen ergibt:

160 = 1010 0000 11111111
161 = 1010 0000 11111111
162 = 1010 0011 11111111
163 = 1010 0011 11111111
164 = 1010 0100 11111111

???

[Jaecko]

Also wenn bei dem EEPROM (24C32) alle Adress-Pins auf Masse liegen und du nur 0xA0 als Adresse sendest, müsste ein ACK zurückkommen. Wenn NAK kommt, gibts kein Gerät mit der Adresse (oder es ist defekt etc.)
162 = 1010 0011 stimmt dann, wenn du von 162 lesen willst.

Bei den I2C-EEPROMs wars von der Kommunikation her so:
Master: START senden
Master: Adresse "schreiben" senden (Schreiben, letztes Bit = 0)
Slave: ACK
Master: High-Adresse Speicherzelle
Slave: ACK
Master: Low-Adresse Speicherzelle
Slave: ACK
Master: (repeated) START
Master: Adresse "lesen" senden (letztes Bit = 1)
Slave: ACK + Byte in gewählter Speicherzelle
Master: ACK (wenn mehr Bytes gewünscht werden) oder NAK, wenns genug ist.
Master: STOP.

Wenn du nen Code in C brauchst, mit dem man solche EEPROMs schreibt/liest, sags einfach, dann stell ich die hier mal rein. Ist evtl. ne Hilfe.

[Roberto]

Hallo Jaecko
Frage:
Stimmst Du mir zu, dass die Binärwerte, die ich oben geschrieben habe, falsch sind ? (162 und 163)

Irgendwie fehlt mir da auch ein ACK-Bit ?

Bei Adresse 160 müsste ich doch haben: (schreiben)
1010 0000 1 0000 0000
Hatte aber nur:
1010 0000 0000 0000
Darum habe ich ja als zweites Byte ein 128 geschrieben, damit mir das EEprom diese 1 nach Masse ziehen kann, was es dann auch tut

l.G.Robert Und Danke für die Infos

[Jaecko]

Also 162 müsste 1010 0010 sein, nicht 1010 0011.
163 stimmt, 164 ebenfalls.

Ein ACK/NAK kriegst du in jedem Fall nach dem Adressbyte. Die Frage ist nur woher. Wenn als 9. Bit ne 0 kommt, hat irgendjemand auf die Adresse reagiert.
Du müsstest dir mal (sofern von der Auflösung her möglich) eine ganze I2C-Übertragung anschauen, also von START bis STOP.
Dann lässt sich recht einfach feststellen, ob irgendwo ein ACK-Bit fehlt bzw. was denn da eigentlich gesendet wird. Das blöde ist hier aber, dass man nicht sehen kann, wer sendet.

Und dass du beim Lesen 11111111 kriegst, liegt daran, dass der Leerlaufpegel des I2C gelesen wird (es ist ja niemand da, der SDA auf die entsprechenden richtigen Pegel setzt)

[Roberto]

Start und Stop sind vorhanden.

Bei dem Programm kann man eine Adresse eingeben und dann halt 1 bis 5 Daten-Byte
Beim Senden von der Adresse und einem Daten-Byte sind dann aber nur 16Bit

[Jaecko]

Komisch irgendwie. Bei 2 gesendeten Bytes hätte ich 18 Bit erwartet.
Kannst du dem EEPROM mal 3 Datenbytes schicken und die Übertragung mal aufzeichnen und hier reinstellen?
Also 1 Adressbyte (0xA0 oder wie er adressiert ist) + 3 Daten z.B. 0x00, 0xAA, 0x55. Damit sollte der EEPROM den Wert 0x55 an die Adresse 0x00AA schreiben. Vielleicht sieht man da dann was auffälliges.

Steckt der Adapter bei dir direkt an nem echten COM-Port oder ist da ein USB-RS232-Wandler dazwischen?

[Roberto]

Hallo Jaecko

Habe inzwischen weiterprobiert.
Irgendwie muss ich mich wohl mit den Bit's verzählt haben... sind eh
18 Bit bei 2 Byte.

Habe das inzwischen auch so hinbekommen, dass das Programm beim Senden auch das Ack-Bit auf High setzt.
Anscheinend braucht es das aber gar nicht... Es schreibt da wohl blind raus ?!
Das mit dem Lesen, muss ich erst hinbekommen (EEprom)

Andere Frage:
Bei Slave-Adresse 0, müssten sich da alle Geräte mit dem Ack-Bit melden ?
Auch ein EEprom ?
Sehe da nix

l.G. Robert

[Jaecko]

Das Ack-Bit muss Low für ACK sein; High-Level ist NAK (Leerlaufpegel)
Nach dem Start wird immer die Slave-Adresse gesendet, sofern der Bus frei ist. Erkennt der Master dann ein NAK (9. Bit high), sollte er eigentlich die Kommunikation abbrechen, da der adressierte Slave ja nicht antwortet bzw. nicht existiert.

Bei Adresse 0 reichts, wenn einer ACK sendet.
Ob das Gerät auf den General Call reagiert, steht im Datenblatt bzw. wird in der Firmware (AVR) festgelegt.
Bei nem EEPROM macht der GC wenig Sinn. Ist eher, um allgemeine Daten zu verbreiten wie z.B. Uhrzeit senden; wer sie braucht, schreibt mit, die anderen ignorierens einfach ("Adresse 0? Bin ich nicht.")