Show page

Differences

This shows you the differences between two versions of the page.

--- pm:lab:lab6-2023-2024 [2024/04/14 21:53]
irina_cristina.nita [1. I2C (Inter-Integrated Circuit)]
+++ pm:lab:lab6-2023-2024 [2024/04/15 18:35] (current)
victor.stoica0203 [3. Registre configurare I2C]
@@ Line 7: / Line 7: @@
 ===== Laboratorul 6: I2C (Inter-Integrated Circuit) =====
-Acest laborator acoperă noțiunea de I2C. Pentru aprofundarea acestui topic, consultați [[https://ww1.microchip.com/downloads/en/DeviceDoc/Atmel-7810-Automotive-Microcontrollers-ATmega328P_Datasheet.pdf|Datasheet ATmega328P]] și {{https://en.wikipedia.org/wiki/I%C2%B2C|Inter-Integrated Circuit}}.
+Acest laborator acoperă noțiunea de I2C. Pentru aprofundarea acestui topic, consultați [[https://ww1.microchip.com/downloads/en/DeviceDoc/Atmel-42743-ATmega324P_Datasheet.pdf|Datasheet ATmega324P]] și [[https://en.wikipedia.org/wiki/I%C2%B2C|Inter-Integrated Circuit]].
 ===== 1. I2C (Inter-Integrated Circuit) =====
@@ Line 59: / Line 59: @@
 ===== 3. Registre configurare I2C =====
-Arduino poate funcționa atât în modul I2C Master cât și I2C Slave.
+ATMega324P poate funcționa atât în modul I2C Master cât și I2C Slave.
 ==== TWI Bit Rate Register ====
@@ Line 116: / Line 116: @@
 Plăcuța de laborator este dotată cu un senzor de presiune atmosferică și temperatură care poate comunica cu microprocesorul nostru prin protocolul I2C, acesta fiind și usecase-ul la care vom lucra astăzi.
+Pinout-ul pentru I2C este:
-Comunicarea cu senzorul se va face prin citirea/scrierea registrelor senzorului, folosind I2C.
+^  I2C          ^  GPIO Pin  ^
+| I2C   Enable | PA6         |
+| SCL          | PC0         |
+| SDA          | PC1         |
+Comunicarea cu senzorul se va face prin citirea/scrierea registrelor senzorului, folosind I2C. Pentru accesarea unui registru, atât pentru scriere
+cât și pentru citire, este necesară transmiterea adresei acestuia înainte de operație. Tabela cu registrele si adresele acestora, se găsește
+în [[https://www.nxp.com/docs/en/data-sheet/MPL3115A2.pdf|Datasheet]], în secțiunea ''14''.
+{{ :pm:lab:lab6:mpl3115a2-registers.jpeg?400 |}}
 ===== 6. Exerciții =====
-Descărcați {{:pm:lab:lab6:lab6-skel.zip|arhiva cu scheletul de cod}}. Urmăriți indicațiile din ''TODO''-uri.
+Descărcați {{:pm:lab:lab6:lab6-skel-2023-2024.zip|arhiva cu scheletul de cod}}. Urmăriți indicațiile din ''TODO''-uri.
 **Task 0.** Completați corpul funcțiilor ''twi_init'', ''twi_start'' și ''twi_stop'' din fișierul ''twi.c''.
+<note>
+Definițiile constantelor le găsiți în [[https://www.nongnu.org/avr-libc/user-manual/group__util__twi.html|avr-libc util/twi.h]]!
+</note>
 **Task 1.** Completați corpul funcțiilor ''twi_read_ack'', ''twi_read_nack'' și ''twi_write'' din fișierul ''twi.c''.
@@ Line 142: / Line 156: @@
 </note>
-**Task 3** În următoarele task-uri, vom folosi senzorul **MPL3115A2**, prezentat anterior. Pentru a putea configura și citi valorile
+<note important>
-registrelor senzorului, vom urmării pașii din diagrama de stări de mai jos, preluată din [[https://www.nxp.com/docs/en/data-sheet/MPL3115A2.pdf|Datasheet MPL3115A2]].
+Pentru a indica faptul că urmează să se facă o citire de tipul //Master Receiver//, trebuie trimisă prima dată **adresa dispozitivului** de pe magistrala I2C
+de la care dorim să primim date. Dacă dispozitivul "își recunoaște" adresa, ne va trimite un ACK. Pentru că dorim doar să descoperim dispozitivele, este suficient
+doar un "ping" de acest fel, fără o citire de date ulterioară.
+  * Adresă pentru citire:  <code c> (DEVICE_ADDRESS << 1) | 1 </code>
+  * Adresă pentru scriere: <code c> DEVICE_ADDRESS << 1 </code>
+Conform documentației, adresa senzorului nostru este **0x60** (deci, adresa pentru citire este 0xC1, iar cea pentru scriere este 0xC0).
+</note>
+**Task 3.** În următoarele task-uri, vom folosi senzorul **MPL3115A2**, prezentat anterior. Pentru a putea configura și citi valorile
+registrelor senzorului, vom urmări pașii din diagrama de stări de mai jos, preluată din [[https://www.nxp.com/docs/en/data-sheet/MPL3115A2.pdf|Datasheet MPL3115A2]].
 {{ :pm:lab:lab6:mpl3115a2-statemachine.png?500 |}}
-**Task 3.1** Pentru început, vrem să inițializăm senzorul. Completați corpul funcției ''mpl3115a2_init'' din fișierul ''mpl3115a2.c''. Aceasta va trebui apelată în cadrul
+<note important>
+**HINT:** Exemplul oferit setează registrul **CTRL_REG1** astfel încât senzorul să se comporte ca un altimetru. Pentru că dorim să calculăm
+presiunea, setați corespunzător bit-ul **ALT**.
+</note>
+**Task 3.1.** Pentru început, vrem să inițializăm senzorul. Completați corpul funcției ''mpl3115a2_init'' din fișierul ''mpl3115a2.c''. Aceasta va trebui apelată în cadrul
 funcției ''main'', înainte de loop.
-**Task 3.2** Completați corpul funcțiilor ''mpl3115a2_read_pressure'' și ''mpl3115a2_read_temperature'' din fișierul ''mpl3115a2.c''. Acestea vor trebui apelate în cadrul
+**Task 3.2.** Completați corpul funcțiilor ''mpl3115a2_read_pressure'' și ''mpl3115a2_read_temperature'' din fișierul ''mpl3115a2.c''. Acestea vor trebui apelate în cadrul
 funcției ''main'', în interiorul loop-ului. Afișați valorile citite pe serial.
 <note>
-**HINT** În secțiunea ''14'' a Datasheet-ului găsiți descrierea registrelor. Partea întreagă și partea fracționară a valorilor citite sunt detaliate acolo.
+**HINT 1:** În secțiunea ''14'' a [[https://www.nxp.com/docs/en/data-sheet/MPL3115A2.pdf|Datasheet]]-ului găsiți semnificația registrelor.
+**HINT 2:** Formula pentru a calcula presiunea în //Pa// este:
+<code c>
+/* Q18.2 fixed point format where there are 18 integer bits and two fractional bits */
+PRESSURE = ((OUT_P_MSB << 12) | (OUT_P_CSB << 4) | (OUT_P_LSB >> 4)) >> 2
+</code>
 </note>
+<note important>
+Pașii pentru a citi dintr-un registru, folosind funcțiile din task-urile 0 și 2, sunt:
+<code c>
+/* Send START condition */
+twi_start();
+/* Write SLA_W on the I2C bus because we're going to send the register address next */
+twi_write(DEVICE_ADDRESS << 1);
+/* Write the register address */
+twi_write(REGISTER_ADDRESS);
+/* Send REPEATING START condition */
+twi_start();
+/* Write SLA_R on the I2C bus because we're going to read */
+twi_write((DEVICE_ADDRESS << 1) | 1);
+/* Read from the sensor. The last read must be sent with NACK */
+uint8_t data = 0x00;
+twi_read_nack(&data);
+/* If we're not going to do anything next, send STOP condition */
+twi_stop();
+</code>
+</note>
 <hidden>
@@ Line 164: / Line 231: @@
 </hidden>
-===== 4. Linkuri utile  =====
+===== 7. Linkuri utile  =====
   * [1] [[https://ww1.microchip.com/downloads/en/DeviceDoc/Atmel-42743-ATmega324P_Datasheet.pdf|Datasheet ATmega324P]]
@@ Line 170: / Line 237: @@
   * [3] [[https://learn.sparkfun.com/tutorials/i2c/all|I2C]]
+===== 8. Responsabili laborator =====
+  * [[irina_cristina.nita@stud.acs.upb.ro|Irina-Cristina Niță]]
+  * [[sebastian.severin@stud.acs.upb.ro|Sebastian Severin]]

Administrativ

Cursuri CA

Laborator

Proiecte

Resurse

Tutoriale

Cablaje

Galerie Foto

Tutoriale Galileo

pm/lab/lab6-2023-2024.1713120798.txt.gz · Last modified: 2024/04/14 21:53 by irina_cristina.nita

Show page Old revisions

Media Manager Back to top