基于软件模拟I2C和硬件I2C的混合控制方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于软件模拟I2C和硬件I2C的混合控制方法，所述方法包括步骤：1)设置于ARM CPU芯片上的I2C master控制器通过上位机取得显示模组的属性信息和寄存器地址信息；2)I2C master控制器加载软件I2C信号驱动软件，向I2C slave从设备输出模拟I2C信号，所述模拟I2C信号读时序信号；3)I2C master控制器卸载软件I2C信号驱动软件，加载硬件I2C信号驱动软件，向I2C slave从设备输出标准I2C信号，标准I2C信号为标准I2C写时序信号。本发明专利技术解决使用硬件I2C信号进行读操作时，只能输出标准repstart波形，无法满足非标准时序波形的输出要求，同时本发明专利技术较软件模拟I2C信号，不会因为模拟i2c信号而受CPU抢占干扰导致时钟信号不稳定等异常情况的发生。

Hybrid Control Method and Device Based on Software Analog I2C and Hardware I2C

The invention discloses a hybrid control method based on software analog I2C and hardware I2C. The method comprises the following steps: 1) the I2C master controller installed on the ARM CPU chip obtains the attribute information and register address information of the display module through the host computer; 2) the I2C master controller loads the software I2C signal driver software and outputs the analog I2C signal from the device to the I2C slave. Quasi-I2C signal reads timing signal; 3) I2C master controller unloads software I2C signal driver software, loads hardware I2C signal driver software, and outputs standard I2C signal to I2C slave from the device. Standard I2C signal writes timing signal to standard I2C. The invention solves the problem that only standard repstart waveform can be output when the hardware I2C signal is used for reading operation, and the output requirement of non-standard timing waveform can not be met. At the same time, the invention simulates I2C signal by software, and won't be disturbed by CPU preemption to cause clock signal instability and other abnormal situations.

【技术实现步骤摘要】
基于软件模拟I2C和硬件I2C的混合控制方法及装置
本专利技术涉及显示模组驱动
，具体地指一种基于软件模拟I2C和硬件I2C的混合控制方法及装置。
技术介绍
液晶模组等新型显示模组上都有TCONIC芯片，TCON主要负责输出液晶模组上的驱动IC所需要的信号，需要I2Cmaster控制器对其进行Gamma寄存器配置。目前主流ARMCPU芯片都有I2C控制器，在master模式下通过I2C总线控制slave从设备，也支持标准I2C总线协议。I2C总线协议的标准模式为100Kbit/s，快速模式400Kbit/s，能支持I2C读、写、repstart读，7字节器件地址，10字节器件地址等功能。针对标准I2C协议的芯片，通常采用硬件I2C信号对slave从设备进行读、写时序信号的传输。硬件I2C的优点信号输出稳定，时钟速率标准，不受内核抢占信号干扰等，缺点是时序要求规范，不能自行定制，不够灵活。目前，市面上也出现了非标准I2C协议的芯片，由于硬件I2C信号不能调制出非标准时序信号，因此只能通过软件模拟I2C信号。软件模拟I2C的优点信号可定制化，在时序中增加特殊的要求可满足，但缺点是信号输出不稳定，容易受干扰，时钟速率有限制，不能满足实际应用需求。
技术实现思路
基于
技术介绍
存在的技术问题，本专利技术提出了一种基于软件模拟I2C和硬件I2C的混合控制方法及装置，既能满足时序定制化的需求又能保证信号输出稳定、快速。为达到上述目的，本专利技术提及的一种基于软件模拟I2C和硬件I2C的混合控制方法，其特殊之处在于，所述方法包括如下步骤：1)设置于ARMCPU芯片上的I2Cmaster控制器通过上位机取得显示模组的属性信息和寄存器地址信息；2)所述I2Cmaster控制器加载软件I2C信号驱动软件，向I2Cslave从设备输出模拟I2C信号，所述模拟I2C信号读时序信号；3)所述I2Cmaster控制器卸载软件I2C信号驱动软件，加载硬件I2C信号驱动软件，向I2Cslave从设备输出标准I2C信号，所述标准I2C信号为标准I2C写时序信号。优选地，所述硬件I2C信号驱动软件和硬件I2C信号驱动软件均针对ARMCPU芯片上的时钟，数据两个引脚绑定一致。优选地，所述步骤2)中I2Cmaster控制器加载软件I2C信号驱动软件之前执行卸载硬件I2C信号驱动软件的步骤，防止数据引脚重用。优选地，所述软件I2C信号驱动软件与I2Cslave从设备的型号相匹配，针对每一个I2Cslave从设备的时序要求，设置repstart波形的时序延时，I2Cslave从设备的型号设置于显示模组的属性信息中。本专利技术还提出一种应用于上述基于软件模拟I2C和硬件I2C的混合控制方法的装置，其特殊之处在于，所述装置包括设置于ARMCPU芯片上的I2Cmaster控制器内的硬件I2C驱动模块、模拟I2C延时模块、接口复用控制模块、GPIO接口模块；所述硬件I2C驱动模块用于存储硬件I2C信号驱动软件输出标准I2C信号，所述模拟I2C延时模块用于存储软件I2C信号驱动软件输出模拟I2C信号，软件，所述接口复用控制模块用于管理调度硬件I2C驱动模块和模拟I2C延时模块管理输出标准I2C信号或者模拟I2C信号，所述GPIO接口模块用于向I2Cslave从设备发送标准I2C信号或者模拟I2C信号，并从I2Cslave从设备接收显示模组的属性信息和寄存器地址信息。本专利技术解决使用硬件I2C信号进行读操作时，只能输出标准repstart波形，无法满足非标准时序波形的输出要求，同时本专利技术较软件模拟I2C信号，不会因为模拟i2c信号而受CPU抢占干扰导致时钟信号不稳定等异常情况的发生。附图说明图1为本专利技术一种基于软件模拟I2C和硬件I2C的混合控制方法的装置的结构示意图。图中：I2Cmaster控制器A，硬件I2C驱动模块1、模拟I2C延时模块2，接口复用控制模块3，GPIO接口模块4，I2Cslave从设备B。图2为非标准I2Crepstart读方法时序图。图3为标准repstart读方法时序图。图4为软件模拟repstart读方法时序图。图5为软件模拟单次写、多重写时序图。图6为软件模拟I2C和硬件I2C的混合控制时序图。具体实施方式下面结合附图及实施例对本专利技术作进一步的详细描述，但该实施例不应理解为对本专利技术的限制。如图1所示，本专利技术提出的一种基于软件模拟I2C和硬件I2C的混合控制方法基于控制装置实现，该控制装置包括设置于ARMCPU芯片上的I2Cmaster控制器A内的硬件I2C驱动模块1、模拟I2C延时模块2、接口复用控制模块3、GPIO接口模块4。I2Cmaster控制器A通过上位机取得显示模组的属性信息和寄存器地址信息。硬件I2C驱动模块1用于存储硬件I2C信号驱动软件输出标准I2C信号，模拟I2C延时模块2用于存储软件I2C信号驱动软件输出模拟I2C信号，接口复用控制模块3用于管理输出标准I2C信号或者模拟I2C信号，GPIO接口模块4用于向I2Cslave从设备B发送标准I2C信号或者模拟I2C信号。以液晶模组TCONIC芯片CS602为例，该芯片要求写采用标准I2C写时序信号，读采用repstart读方法时序信号。采用repstart读方法时有特殊要求，需要在repstart时序前加1ms或2ms，如图2所示。如果全部使用硬件I2C信号，多重写操作、单次写操作可以满足写标准时序。但读操作因为只能输出标准repstart波形，无法满足要求。图3为标准repstart波形，中间无延时。如果方案全部使用软件模拟I2C信号，读可以满足延时1ms或2msrepstart读。软件模拟repstart波形，如图4所示，中间有延时。但单次写操作，多重写操作因为模拟I2C信号容易受CPU抢占干扰导致时钟信号不稳定等异常，如图5所示。本专利技术提出一种模拟i2c和硬件i2c混合控制的方法来应对，采用ARMatmel9g45平台方案，9g45Two-wireInterface控制器，该控制器支持输出两通道硬件i2c信号，能支持如下特性。I2CStandardAtmelTWIStandardModeSpeed(100kHz)SupportedFastModeSpeed(400kHz)Supported7or10bitsSlaveAddressingSupportedSTARTBYTE(1)NotSupportedRepeatedStart(Sr)ConditionSupportedACKandNACKManagementSupportedSlopecontrolandinputfiltering(Fastmode)NotSupportedClockstretchingSupportedMultiMasterCapabilitySupported在Linux内核编写硬件I2C信号驱动软件i2c-at91存于硬件I2C驱动模块1，I2C时钟、数据两路数据的引脚绑定如下InstanceSignalI/OLinePeripheralTWI0TWCK0PA21ATWI0TWD0PA20ATWI1TWCK1PB11ATWI1TWD1PB10A在Linux内核编写软件I2C信号驱动软本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于软件模拟I2C和硬件I2C的混合控制方法，其特征在于：所述方法包括如下步骤：1)设置于ARM CPU芯片上的I2C master控制器(A)通过上位机取得显示模组的属性信息和寄存器地址信息；2)所述I2C master控制器(A)加载软件I2C信号驱动软件，向I2C slave从设备(B)输出模拟I2C信号，所述模拟I2C信号读时序信号；3)所述I2C master控制器(A)卸载软件I2C信号驱动软件，加载硬件I2C信号驱动软件，向I2C slave从设备(B)输出标准I2C信号，所述标准I2C信号为标准I2C写时序信号。

【技术特征摘要】
1.一种基于软件模拟I2C和硬件I2C的混合控制方法，其特征在于：所述方法包括如下步骤：1)设置于ARMCPU芯片上的I2Cmaster控制器(A)通过上位机取得显示模组的属性信息和寄存器地址信息；2)所述I2Cmaster控制器(A)加载软件I2C信号驱动软件，向I2Cslave从设备(B)输出模拟I2C信号，所述模拟I2C信号读时序信号；3)所述I2Cmaster控制器(A)卸载软件I2C信号驱动软件，加载硬件I2C信号驱动软件，向I2Cslave从设备(B)输出标准I2C信号，所述标准I2C信号为标准I2C写时序信号。2.根据权利要求1所述的基于软件模拟I2C和硬件I2C的混合控制方法，其特征在于：所述硬件I2C信号驱动软件和硬件I2C信号驱动软件均针对ARMCPU芯片上的时钟，数据两个引脚绑定一致。3.根据权利要求2所述的基于软件模拟I2C和硬件I2C的混合控制方法，其特征在于：所述步骤2)中I2Cmaster控制器(A)加载软件I2C信号驱动软件之前执行卸载硬件I2C信号驱动软件的步骤，防止数据引脚重用。4.根据权利要求1所述的基于软件...

【专利技术属性】
技术研发人员：田方力，刘健，
申请(专利权)人：武汉精立电子技术有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42