Frage zu TWI-Programmierung

**yvuu** · 05.04.2012, 11:12

Hallo!

Als Vorübung zu meinem nächsten Projekt habe ich zwei AT-Mega8 per TWI verbunden. Die Codes habe ich den Datenblättern und div. Anleitungen entnommen, teilweise auch vom myAVR-CodeWizard.

Die erste MCU bekommt Daten per USB vom PC (funktioniert) und soll sie per TWI zur zweiten MCU übertragen. Die zweite MCU soll empfangene Daten per LCD darstellen.

Nun funktioniert aber leider die Kommunikation nicht

Wo kann der Fehler liegen? Zur Vereinfachung habe ich nur Auszüge meiner Sourcecodes angehängt:

Master

Code:

;Vorübung für Krabbler: Experimentierplatine an PC über USB, LCD-Erweiterung angeschlossen
;a- Zeichen, vom PC gesendet, werden auf dem LCD angezeigt   --------------- erfolgreich beendet
;b- beide Experimentierplatinen über TWI verbinden, Daten von PC über beide Platinen auf LCD darstellen 
;c- endgültige Krabblersoftware erstellen
;+-----------------------------------------------------------------------------
;| Titel                            : Krabbler - Vorübung b-
;+-----------------------------------------------------------------------------
;| Funktion                         : Empfang von Daten vom PC durch MCU, Übertragung auf andere MCU per TWI
;|                   : Ausgabe der Zeichen auf dem LCD-Modul
;| Schaltung                        : zwei MK2USB-Boards verbunden Port C4 und C5 (TWI) und Spannungsversorgung
;|                   : Netzteil angeschlossen
;|                   : Port D2 = RS, D3 = E, D4-7 = DB4-7, für LCD
;+-----------------------------------------------------------------------------
;| Prozessor                        : ATmega8
;| Takt                             : 3,6864 MHz
;| Sprache                          : Assembler
;| Datum                            : 5.4.2012
;| Version                          : 2 Teil a
;| Autor                            : U.S. / Routinen myAVR
;+-----------------------------------------------------------------------------
.include        "AVR.H"
.equ F_CPU,3686400
.equ TWI_CLOCK,100000 ; Geschwindigkeit des TWI-Busses ca., durch Rundungsfehler etwas höher
.equ FCPU,3686400
.equ BAUD,9600
.equ Temp,0x10  ; r16 wird zur Übergabe an Unterprogramme benutzt
.equ ZSP,0x13  ; r19 Zwischenspeicher für empfangene Zeichen
;-----------------------------------------------------------------------------
begin:  rjmp main ;  RESET External Pin, Power-on Reset, Brown-out Reset and Watchdog Reset
        reti  ;  INT0 External Interrupt Request 0
 reti  ;  INT1 External Interrupt Request 1
 reti  ;  TIMER2 COMP Timer/Counter2 Compare Match
 reti  ;  TIMER2 OVF Timer/Counter2 Overflow
 reti  ;  TIMER1 CAPT Timer/Counter1 Capture Event
 reti  ;  TIMER1 COMPA Timer/Counter1 Compare Match A
 reti  ;  TIMER1 COMPB Timer/Counter1 Compare Match B
 reti  ;  TIMER1 OVF Timer/Counter1 Overflow
 reti  ;  TIMER0 OVF Timer/Counter0 Overflow
 reti  ;  SPI, STC Serial Transfer Complete
 reti  ;  USART, RXC USART, Rx Complete
 reti  ;  USART, UDRE USART Data Register Empty
 reti  ;  USART, TXC USART, Tx Complete
 reti  ;  ADC ADC Conversion Complete
 reti  ;  EE_RDY EEPROM Ready
 reti  ;  ANA_COMP Analog Comparator
 reti  ;  TWI 2-wire Serial Interface
 reti  ;  SPM_RDY Store Program Memory Ready
;------------------------------------------------------------------------------
main: ldi Temp,hi8(RAMEND) ; Main program start
 out SPH,Temp ; Set Stack Pointer to top of RAM
 ldi Temp,lo8(RAMEND)
 out SPL,Temp
 rcall UART_init 
 rcall twiInitMaster
 sbi DDRB,0 
 sbi DDRB,1 
;------------------------------------------------------------------------------
mainloop: rcall UART_Empf ; wartet auf Empfang und übergibt das empfangene Zeichen in ZSP
 rcall   AnzeigeRot
 rcall  twiStart
 ldi  r16,0b11111110 ; Slave-Adresse + W
 rcall twiWriteByte
 mov  r16,ZSP ; Zeichen wird in Register 16 an TWI-Schreibroutine übergeben
 rcall twiWriteByte
 rcall twiStopp
 rcall   AnzeigeGelb
 rjmp mainloop
;------------------------------------------------------------------------------
UART Routinen sind ausgelassen - funktionsfähig
;-----------------------------------------------------------------------------
; twiInitMaster (ohne Interrupt)
; gestattet die Benutzung von TWI und setzt die Master-Clock-Rate
;-----------------------------------------------------------------------------
twiInitMaster:
  push  r16
  ; Clock
  ldi  r16,10  ;((F_CPU/TWI_CLOCK)-16)/2
  out  TWBR,r16
  ;TWI-Status-Register (Vorteiler)
  ldi  r16,0
  out  TWSR,r16
  ; Enable
  ldi  r16,0b11000100 ;_TWINT _TWEA _TWEN
  out  TWCR,r16
  pop  r16
  ret
;------------------------------------------------------------------------
twiStart:  
  push  r16
  ldi  r16,0b10100100 ; TWINT TWSTA TWEN
  out  TWCR,r16
  rcall twiTWINTwarten ; warten bis TWINT gesetzt
  pop  r16
  ret
;------------------------------------------------------------------------
twiStopp:    
  push  r16
  ldi  r16,0b10010100 ; TWINT TWSTO TWEN
  out  TWCR,r16
  pop  r16
  ret
;------------------------------------------------------------------------
twiWriteByte:  ; Write Byte per TWI (ohne Interrupt)
  push  r16 ; Daten in Reg 16 übergeben
  out  TWDR,r16  ; Daten bereitlegen
  ldi  r16,0b11000100 ; TWINT TWEA TWEN   (->ACK??)
  out  TWCR,r16  ; senden
  rcall twiTWINTwarten ; warten bis TWINT gesetzt
  pop  r16
  ret
;------------------------------------------------------------------------
twiTWINTwarten:
 in  r16,TWCR
  sbrs  r16,7  ; TWINT
  rjmp  twiTWINTwarten
  ret
;------------------------------------------------------------------------------
AnzeigeRot: ;LED-Anzeige als Funktionstest

Slave

Code:

;Vorübung für Krabbler: Experimentierplatine an PC über USB, LCD-Erweiterung angeschlossen
;a- Zeichen, vom PC gesendet, werden auf dem LCD angezeigt   --------------- erfolgreich beendet
;b- beide Experimentierplatinen über TWI verbinden, Daten von PC über beide Platinen auf LCD darstellen 
;c- endgültige Krabblersoftware erstellen
;+-----------------------------------------------------------------------------
;| Titel                            : Krabbler - Vorübung b-
;+-----------------------------------------------------------------------------
;| Funktion                         : Empfang von Daten vom PC durch MCU, Übertragung auf andere MCU per TWI
;|                   : Ausgabe der Zeichen auf dem LCD-Modul
;| Schaltung                        : zwei MK2USB-Boards verbunden Port C4 und C5 (TWI) und Spannungsversorgung
;|                   : Netzteil angeschlossen
;|                   : Port D2 = RS, D3 = E, D4-7 = DB4-7, für LCD
;+-----------------------------------------------------------------------------
;| Prozessor                        : ATmega8
;| Takt                             : 3,6864 MHz
;| Sprache                          : Assembler
;| Datum                            : 4.4.2012
;| Version                          : 2 Teil b
;| Autor                            : U.S. / Routinen myAVR
;+-----------------------------------------------------------------------------
.include        "AVR.H"
.equ F_CPU,3686400
.equ TWI_CLOCK,100000 ; Geschwindigkeit des TWI-Busses ca.
.equ FCPU,3686400
.equ BAUD,9600
.equ Temp,0x10  ; r16 wird zur Übergabe an Unterprogramme benutzt
.equ ZSP,0x13  ; r19 Zwischenspeicher für empfangene Zeichen
;-----------------------------------------------------------------------------
begin:  rjmp main ;  RESET External Pin, Power-on Reset, Brown-out Reset and Watchdog Reset
        reti  ;  INT0 External Interrupt Request 0
 reti  ;  INT1 External Interrupt Request 1
 reti  ;  TIMER2 COMP Timer/Counter2 Compare Match
 reti  ;  TIMER2 OVF Timer/Counter2 Overflow
 reti  ;  TIMER1 CAPT Timer/Counter1 Capture Event
 reti  ;  TIMER1 COMPA Timer/Counter1 Compare Match A
 reti  ;  TIMER1 COMPB Timer/Counter1 Compare Match B
 reti  ;  TIMER1 OVF Timer/Counter1 Overflow
 reti  ;  TIMER0 OVF Timer/Counter0 Overflow
 reti  ;  SPI, STC Serial Transfer Complete
 reti  ;  USART, RXC USART, Rx Complete
 reti  ;  USART, UDRE USART Data Register Empty
 reti  ;  USART, TXC USART, Tx Complete
 reti  ;  ADC ADC Conversion Complete
 reti  ;  EE_RDY EEPROM Ready
 reti  ;  ANA_COMP Analog Comparator
 reti  ;  TWI 2-wire Serial Interface
 reti  ;  SPM_RDY Store Program Memory Ready
;------------------------------------------------------------------------------
main: ldi Temp,hi8(RAMEND) ; Main program start
 out SPH,Temp ; Set Stack Pointer to top of RAM
 ldi Temp,lo8(RAMEND)
 out SPL,Temp
 rcall LCD_init 
 rcall LCD_clear 
 rcall twiInitSlave
 sbi DDRB,0 
;------------------------------------------------------------------------------
mainloop: ; warten bis TWINT
 in  r16,TWCR
  sbrs  r16,7  ;TWINT gesetzt?
  rjmp  mainloop
  rcall   AnzeigeRot ;Funktionstest rote LED für 200 mS an
  in  r16,TWDR
  ;ldi r16,60  ; Testdaten
  rcall LCD_data  ; Zeichen aus Register16 auf LCD ausgeben 
 rjmp mainloop
;------------------------------------------------------------------------------   
;LCD-Routinen ausgelassen - funktionsfähig
;-----------------------------------------------------------------------------
;-----------------------------------------------------------------------------
twiInitSlave:
  push  r16
  ldi  r16,0b11111110 ;TWI_Slave_Adresse ohne General Call
  out  TWAR,r16 ; Adressregister
   ldi  r16,0b11000101 ; TWINT TWEA TWEN TWIE
  out  TWCR,r16 ; Enable
  pop  r16
  ret
;------------------------------------------------------------------------------
AnzeigeRot: ; LED für 200 mS an

U.

**yvuu** · 05.04.2012, 23:39

Funktioniert jetzt.
Die bisher im Netz zu findenden Sourcecodes sind immer sehr umfangreich. Deswegen habe ich den Quellcode auf das Minimum reduziert, keine Fehlerroutinen etc.
Interrupts waren nicht gewünscht.
Der Teil Slave muss noch verbessert werden - drei Schleifen Mainloop sind nicht wirklich elegant.
Über Rückmeldungen oder Fragen werde ich mich freuen.
U.

Master:

Code:

; zwei ATMega8 sind per TWI verbunden

.equ ZSP,0x13  ; r19 Zwischenspeicher für empfangene Zeichen

;-----------------------------------------------------------------------------
begin:  rjmp main ;  RESET External Pin, Power-on Reset, Brown-out Reset and Watchdog Reset
        reti  ;  INT0 External Interrupt Request 0
 reti  ;  INT1 External Interrupt Request 1
 reti  ;  TIMER2 COMP Timer/Counter2 Compare Match
 reti  ;  TIMER2 OVF Timer/Counter2 Overflow
 reti  ;  TIMER1 CAPT Timer/Counter1 Capture Event
 reti  ;  TIMER1 COMPA Timer/Counter1 Compare Match A
 reti  ;  TIMER1 COMPB Timer/Counter1 Compare Match B
 reti  ;  TIMER1 OVF Timer/Counter1 Overflow
 reti  ;  TIMER0 OVF Timer/Counter0 Overflow
 reti  ;  SPI, STC Serial Transfer Complete
 reti  ;  USART, RXC USART, Rx Complete
 reti  ;  USART, UDRE USART Data Register Empty
 reti  ;  USART, TXC USART, Tx Complete
 reti  ;  ADC ADC Conversion Complete
 reti  ;  EE_RDY EEPROM Ready
 reti  ;  ANA_COMP Analog Comparator
 reti  ;  TWI 2-wire Serial Interface
 reti  ;  SPM_RDY Store Program Memory Ready
;------------------------------------------------------------------------------
main: ldi Temp,hi8(RAMEND) ; Main program start
 out SPH,Temp ; Set Stack Pointer to top of RAM
 ldi Temp,lo8(RAMEND)
 out SPL,Temp
 ;.................. 
 rcall twiInitMaster
;------------------------------------------------------------------------------
mainloop: ; zu sendende Daten liegen im Register ZSP
 rcall  twiStart
 ldi  r16,0b11111110 ; Slave-Adresse + W
 rcall twiWriteByte
 mov  r16,ZSP ; Zeichen wird in Register 16 an TWI-Schreibroutine übergeben
 rcall twiWriteByte
 rcall twiStopp
 rjmp mainloop
;-----------------------------------------------------------------------------
twiInitMaster:
  push  r16
  ; Clock
  ldi  r16,10  ;((F_CPU/TWI_CLOCK)-16)/2
  out  TWBR,r16
  ;TWI-Status-Register (Vorteiler)
  ldi  r16,0
  out  TWSR,r16
  ; Enable
  ldi  r16,0b11000100 ;_TWINT _TWEA _TWEN
  out  TWCR,r16
  pop  r16
  ret
;------------------------------------------------------------------------
twiStart:  
  push  r16
  ldi  r16,0b10100100 ; TWINT TWSTA TWEN
  out  TWCR,r16
  rcall twiTWINTwarten ; warten bis TWINT gesetzt
  pop  r16
  ret
;------------------------------------------------------------------------
twiStopp:    
  push  r16
  ldi  r16,0b10010100 ; TWINT TWSTO TWEN
  out  TWCR,r16
  pop  r16
  ret
;------------------------------------------------------------------------
twiWriteByte:  
  push  r16 ; Daten in Reg 16 übergeben
  out  TWDR,r16  ; Daten bereitlegen
  ldi  r16,0b10000100 ; TWINT  TWEN  
  out  TWCR,r16  ; senden
  rcall twiTWINTwarten ; warten bis TWINT gesetzt
  pop  r16
  ret
;------------------------------------------------------------------------
twiTWINTwarten:
 in  r16,TWCR
  sbrs  r16,7  ; TWINT
  rjmp  twiTWINTwarten
  ret
;------------------------------------------------------------------------------

Slave:

Code:

.include        "AVR.H"
.equ Temp,0x10  ; r16 wird zur Übergabe an Unterprogramme benutzt
;-----------------------------------------------------------------------------
begin:  rjmp main ;  RESET External Pin, Power-on Reset, Brown-out Reset and Watchdog Reset
        reti  ;  INT0 External Interrupt Request 0
 reti  ;  INT1 External Interrupt Request 1
 reti  ;  TIMER2 COMP Timer/Counter2 Compare Match
 reti  ;  TIMER2 OVF Timer/Counter2 Overflow
 reti  ;  TIMER1 CAPT Timer/Counter1 Capture Event
 reti  ;  TIMER1 COMPA Timer/Counter1 Compare Match A
 reti  ;  TIMER1 COMPB Timer/Counter1 Compare Match B
 reti  ;  TIMER1 OVF Timer/Counter1 Overflow
 reti  ;  TIMER0 OVF Timer/Counter0 Overflow
 reti  ;  SPI, STC Serial Transfer Complete
 reti  ;  USART, RXC USART, Rx Complete
 reti  ;  USART, UDRE USART Data Register Empty
 reti  ;  USART, TXC USART, Tx Complete
 reti  ;  ADC ADC Conversion Complete
 reti  ;  EE_RDY EEPROM Ready
 reti  ;  ANA_COMP Analog Comparator
 reti  ;  TWI 2-wire Serial Interface
 reti  ;  SPM_RDY Store Program Memory Ready
;------------------------------------------------------------------------------
main: ldi Temp,hi8(RAMEND) ; Main program start
 out SPH,Temp ; Set Stack Pointer to top of RAM
 ldi Temp,lo8(RAMEND)
 out SPL,Temp
 ;.................. 
 rcall twiInitSlave
;------------------------------------------------------------------------------
mainloop: ; warten bis TWINT
 in  r16,TWCR
  sbrs  r16,7  ;TWINT
  rjmp  mainloop
  ;der Slave wurde adressiert
 ldi  r16,0b11000100 ; TWINT TWEA TWEN  ->ACK an Master
  out  TWCR,r16
ml2: in  r16,TWCR
  sbrs  r16,7  ;TWINT
  rjmp  ml2
  in  r20,TWDR ; Daten sind eingetroffen
 ldi  r16,0b11000100 ; TWINT TWEA TWEN  ->ACK an Master
  out  TWCR,r16
ml3: in  r16,TWCR  
  sbrs  r16,7  ;TWINT
  rjmp  ml3
  ;Stoppbedingung muss quittiert werden
 ldi  r16,0b11000100 ; TWINT TWEA TWEN  ->ACK an Master
  out  TWCR,r16
  
  ; die empfangenen Daten liegen jetzt in Register R20 zur weiteren Verarbeitung
 rjmp mainloop
;------------------------------------------------------------------------------   
twiInitSlave:   ;ohne Interrupt
  push  r16
  ldi  r16,0b11111110 ;TWI_Slave_Adresse ohne General Call
  out  TWAR,r16 ; Adressregister
   ldi  r16,0b01000100 ;  TWEA TWEN 
  out  TWCR,r16 ; Enable
  pop  r16
  ret