ADXL345采用I2C模式與tms320vc5509A接口

VC5509A包含I2C外設(shè)接口，可以方便的與ADXL345通信。在調(diào)試中，使用了實(shí)驗(yàn)室自制的DSP主板SDUST VC5509A V1.1。該板的JP2擴(kuò)展接口引出了I2C總線。該主板上也使用I2C總線完成與AIC23B的配置，但由于I2C總線可掛置多個(gè)外設(shè)，所以無(wú)需再連接一片ADXL345，不會(huì)有影響。

由于ADXL345不容易焊接，所以在買芯片時(shí)也購(gòu)買了飛拓電子的PCB板。在該P(yáng)CB板上已經(jīng)添加了去耦電容、上拉電阻等。下圖為VC5509A主板與ADXL345模塊的連線示意圖。

ADXL345與5509A主板連線(I2C)示意圖

分析原理圖，ADXL345需要3.3V供電，直接使用5509A主板來(lái)提供，而不使用345小板上的5V轉(zhuǎn)換，所以5V引腳空缺即可。CS引腳懸空，因?yàn)樵谀K中已經(jīng)將其上拉，表示采用I2C模式通信。將SDO下拉，I2C地址為0x53(若上拉，I2C地址為1D)。將INT1n輸出與主板的INT0n相連，將SDA和SCL線對(duì)應(yīng)連接。圖中標(biāo)注的U1引腳為5509A主板上擴(kuò)展口JP2對(duì)應(yīng)的引腳編號(hào)。

下圖為完整的原理圖：

ADXL345與5509A主板連線(I2C)原理圖

調(diào)試要點(diǎn)小結(jié)：

1)ADXL345的中斷默認(rèn)是高電平有效，而5509A默認(rèn)是低電平有效，所以開始要修改一下。通過(guò)設(shè)置DATA_FORMAT(0x31)寄存器中的DATA_INVERT位，將其置1即表示低電平有效。

2)修改CPLD代碼，將INT0輸出由1改為高阻抗。

3)可通過(guò)讀取寄存器DEVID，來(lái)判斷I2C讀是否正常。該寄存器的數(shù)據(jù)固定為0xE5，若數(shù)據(jù)讀取正確，則表明I2C讀取函數(shù)編寫無(wú)誤。

4)連續(xù)讀取寄存器，會(huì)出現(xiàn)總線忙的錯(cuò)誤，需要在讀取數(shù)據(jù)完畢后添加一必要的延時(shí)。

5)調(diào)試總結(jié)發(fā)現(xiàn)，雖然5509A的手冊(cè)中寫明外部中斷是低電平有效的，但實(shí)際應(yīng)為下降沿有效。由于ADXL345運(yùn)行狀態(tài)的不確定性，在使能中斷前，INT1輸出就可能已經(jīng)拉低了。這時(shí)即便使能外部中斷，也無(wú)法按預(yù)想的進(jìn)入中斷子程序。需要想辦法將INT1 清除一次，這樣才有機(jī)會(huì)觸發(fā)中斷。所以在中斷使能后，通過(guò)讀取寄存器的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)清除中斷，以觸發(fā)中斷循環(huán)。

6)發(fā)現(xiàn)CSL中的I2C讀寫函數(shù)相當(dāng)耗費(fèi)時(shí)間。觀察其大約占用380000個(gè)指令周期，在144MHz的速率下，大約消耗2.6ms。而設(shè)定的ADXL345的數(shù)據(jù)輸出速率為200Hz，遠(yuǎn)遠(yuǎn)跟隨不上。在每個(gè)中斷中，至少需要7個(gè)讀寫指令，單純這部分的耗時(shí)就達(dá)到了18.2ms。也就是說(shuō)當(dāng)使用I2C總線時(shí)，ADXL345的數(shù)據(jù)輸出速率最高只能設(shè)為50Hz。

7)最后測(cè)試，將速率設(shè)置為25Hz，通過(guò)示波器觀察中斷，大約40ms中斷一次，對(duì)應(yīng)25Hz。中斷的低電平時(shí)間基本一致，說(shuō)明能夠規(guī)律的進(jìn)入中斷。將速率設(shè)置為50Hz，觀察中斷，大約20ms中斷一次，對(duì)應(yīng)50Hz。進(jìn)入中斷也比較規(guī)律。當(dāng)設(shè)置為100Hz時(shí)，中斷不再呈現(xiàn)周期性，低電平保持時(shí)間也不一致。說(shuō)明出現(xiàn)了中斷嵌套的現(xiàn)象。與推斷一致。