PIC et I2C par vingtsens - OpenClassrooms

Bonjour,

Je travaille sur la communication I2C entre un mini-ordinateur (Raspberry-Pi) et un PIC16F887.

Pour l'instant le RaspberryPi ne me sert qu'à envoyer les ordres i2c.
Et le PIC commande une matrice à Led.

Le Programme du PIC est décomposé de la manière suivante:
-programme principal qui ne sert qu'à l'initialisation (après il n'est plus utilisé).
-interruption timer qui gère l'affichage de la matrice à Led.
-interruption i2c

Mon soucis vient du fait que quand j'essaie d'envoyer un message au PIC (10 octets), il n'arrive pas entiérement et la quantité octets reçus est aléatoire.
Je pense savoir d'où viens mon soucis: les actions effectuées durant l'interruption timer sont trop longues. Le pic est en train de recevoir des données, soudain interruption timer, il effectue les instructions, mais pendant ce temps le prochain octet est prèt à être envoyer, mais le registre est déjà plein. de ce fait le RaspberryPi coupe la communication.

Je cherche des solutions pour résoudre mon soucis et actuellement j'en vois deux:

La première est d'utiliser un quartz de 20Mhz (actuellemnt j'utilise l'horloge interne 8MHz). De cette manière je puis espérer que l'ensemble des instructions se ferra plus rapidement. Le soucis est que j'utilise avec mon timer la période la plus grande que je puis avec ma fréquence d'horloge. Ce qui entraine le fait que ma fréquence d'interruption sera doublé et j'ai peur que finalement je me retrouve au point de départ.

La seconde est de passer le mécanisme d'affichage dans le programme principal. Ici le problème sera résolu facilement, mais mon soucis vient de ce que je prévois de faire dans mon projet: remplacer l'affichage par un système d'asservissement pour moteur. Je préférerais que mon programme reste dans l'interruption pour être sûr que la mise à jour de la vitesse du moteur se fasse à intervalles réguliers.

Il ne doit pas y avoir trente-six milles solutions. Mais n'ayant pas un niveau fort avancé en électronique et micro-controleur, je sollicite vos avis sur à la fois la nature de mon problème et les solutions possibles.

merci

J'utilise bien le MSSP et quand je parle d'interruption i2c, il s'agit de l'interruption généré par le SSPIF. l'interruption timer ne me sert que pour changer l'affichage de ma matrice à led (chenillard qui change la colonne considéré + octet en ligne + persistance rétinienne = image)

j'ai des résistances de pull-up: elles sont incluse dans un composant qui fait le lien entre le Raspberry et le pic. Le raspberry travaille en 3v3 et mon pic en 5v. Le composant en question est un Logic Level Converter de sparkfun et le schéma montre des résistances de 10k.

Pour la nature des trames, je n'ai pas de doute dessus: Elles sont affichées sur la matrice à led et correspondent bien à ce que j'ai envoyé. La seule chose qui cloche est que je n'obtiens pas toutes les trames.

Sinon, je me suis procuré un oscillo et j'ai vérifié mes trames. J'ai remarqué que je n'ai pas la totalité de mes trames. Par contre si je supprime l'interruption timer, tout mon message est visible sur l'oscillo (mais je n'ai plus l'affichage sur la matrice à led).

Je n'ai pas pensé à utiliser le débugger, je verrais cela. Ce qui m'embéte est que si le raspberry attend trop longtemps et decide de stopper la communication (je ne me souviens pas d'argument de timeout sur le code du Raspberry), au final je n'aurais qu'un octet de ma trame. Mais cela reste un comportement à vérifié.

Pour le code, je ne l'ai pas sous la main mais je le posterais. je peux dire que pour la partie I2C c'est un copier/coller du code que l'on retrouve sur le cour de bigonoff (mis à part la syntaxe de l'assembleur qui différe quelques peu).

Edit:

Voici le programme en entier, diviser en plusieurs parties pour qu'il soit plus digeste.

l'en-tête:

list p=16f887 ; list directive to define processor
#include <p16f887.inc> ; processor specific variable definitions

; '__CONFIG' directive is used to embed configuration data within .asm file.
; The labels following the directive are located in the respective .inc file.
; See respective data sheet for additional information on configuration word.

__CONFIG _CONFIG1, _LVP_OFF & _FCMEN_ON & _IESO_OFF & _BOR_OFF & _CPD_OFF & _CP_OFF & _MCLRE_ON & _PWRTE_ON & _WDT_OFF & _INTRC_OSC_NOCLKOUT
__CONFIG _CONFIG2, _WRT_OFF & _BOR21V

;***** VARIABLE DEFINITIONS
w_temp EQU 0x7D ; variable used for context saving
status_temp EQU 0x7E ; variable used for context saving
pclath_temp EQU 0x7F ; variable used for context saving

p_chenillard EQU 0x20
p_sequence EQU 0x21
compteur_seq EQU 0x22
sequence_actuelle EQU 0x23
it_seq EQU 0x24
it_seq2 EQU 0x25
num_seq EQU 0x26

p_sequence_i2c EQU 0x29

bufin EQU 0x40
bufout EQU 0x40
ptrin EQU 0x2A
ptrout EQU 0x2B
flagi2c EQU 0x2C
flagout EQU 0
flaggen EQU 1

ssptemp EQU 0x2E

;MS_PROG_EE_ADDR EQU 0x27
;LS_PROG_EE_ADDR EQU 0x28
;LOWPMBYTE EQU 0x29
;HIGHPMBYTE EQU 0x2A

Le systeme de gestion des interruptions

ORG 0x000 ; processor reset vector

nop
goto main ; go to beginning of program

ORG 0x004 ; interrupt vector location

movwf w_temp ; save off current W register contents
movf STATUS,w ; move status register into W register
movwf status_temp ; save off contents of STATUS register
movf PCLATH,w ; move pclath register into w register
movwf pclath_temp ; save off contents of PCLATH register

; isr code can go here or be located as a call subroutine elsewhere

CLRWDT

BTFSC PIR1,SSPIF
call i2c
BTFSC INTCON,T0IF
call timer0

; BCF INTCON,T0IF
; BCF PIR1,SSPIF
;-------------------------------

movf pclath_temp,w ; ret-(rieve copy of PCLATH register
movwf PCLATH ; restore pre-isr PCLATH register contents
movf status_temp,w ; retrieve copy of STATUS register
movwf STATUS ; restore pre-isr STATUS register contents
swapf w_temp,f
swapf w_temp,w ; restore pre-isr W register contents
retfie ; return from interrupt

interruption timer

; timer0 interruption
timer0
;eteindre les leds
BANKSEL PORTD
CLRF PORTD

;changer de colonne
BANKSEL 0
MOVFW p_chenillard ; pointer
MOVWF FSR
MOVFW INDF ; w = *pointer

BANKSEL PORTA
MOVWF PORTA

;changer les led allum�es
MOVFW p_sequence ; pointer
MOVWF FSR
MOVFW INDF

;gerer le cas particulier de la derni�re colonne
MOVWF sequence_actuelle
MOVFW compteur_seq
XORLW 0x01
BTFSC STATUS,Z
CALL colonne9

BANKSEL PORTD
MOVFW sequence_actuelle
MOVWF PORTD

INCF p_chenillard ; pointer++
INCF p_sequence

;if(--compteur_seq !=0)return
DECFSZ compteur_seq
RETURN
;else initialise pointeur
CALL initialise_pointeur

MOVFW num_seq
XORLW 0x02
BTFSC STATUS,Z
CALL choix_sequence1

MOVFW num_seq
XORLW 0x01
BTFSC STATUS,Z
CALL choix_sequence2

DECFSZ it_seq
RETURN

DECFSZ it_seq2
RETURN

MOVLW 0x10
MOVWF it_seq2

DECFSZ num_seq
RETURN

MOVLW 0x02
MOVWF num_seq

RETURN

colonne9
BCF sequence_actuelle, 6
RETURN

initialise_pointeur
BANKSEL 0
MOVLW 0x30
MOVWF p_chenillard
MOVLW 0x09
MOVWF compteur_seq
RETURN

choix_sequence1
MOVLW 0x40
MOVWF p_sequence
RETURN

choix_sequence2
MOVLW 0x40 ;0x50 //-------------- test avec une seule s�quence
MOVWF p_sequence
RETURN

interruption i2C

;*****************************************************************************
;-----------------------------------------------------------------------------
; Gestion de l�interruption en mode esclave.
; cas 1 : r�ception de l�adresse en mode �criture
; cas 2 : r�ception d�une donn�e
; cas 3 : r�ception de l�adresse en mode lecture
; cas 4 : envoi d�une donn�e en mode lecture
; cas 5 : r�ception du NOACK de fin de lecture
; erreur : tout autre cas est incorrect, on provoque le reset du PIC par
; d�bordement du watchdog (� vous de traiter de fa�on appropri�e)
;-----------------------------------------------------------------------------

; conserver les bits utiles
; --------------------------
BANKSEL SSPSTAT ; passer en banque 1
movf SSPSTAT,w ; charger valeur SSPSTAT
andlw B'00101101' ; garder D_A, S, R_W, et BF
bcf STATUS,RP0 ; repasser en banque 0
movwf ssptemp ; sauvegarder dans variable temporaire

; cas 1 : r�ception adresse �criture
; ----------------------------------
xorlw B'00001001' ; buffer plein, contient une adresse
btfss STATUS,Z ; condition r�alis�e ?
goto intssp2 ; non, examiner cas 2

movlw bufin ; charger adresse du buffer de r�ception
movwf ptrin ; le prochain octet sera le premier du buffer in
bcf flagi2c,flaggen ; par d�faut, pas une commande g�n�rale
movf SSPBUF,w ; efface BF, teste l�adresse
btfsc STATUS,Z ; adresse g�n�rale re�ue ?
bsf flagi2c,flaggen ; oui, positionner le flag
return ; fin du traitement

; cas 2 : r�ception d�une donn�e
; -------------------------------
intssp2

movf ssptemp,w ; charger bits utiles de SSPSTAT
xorlw B'00101001' ; buffer plein, contient une donn�e
andlw B'11110111' ; �liminer le bit S (stop-condition d�j� re�u)
btfss STATUS,Z ; condition r�alis�e ?
goto intssp3 ; non, examiner cas 3
movf ptrin,w ; charger pointeur d�entr�e
movwf FSR ; dans pointeur d�adresse
movf SSPBUF,w ; charger donn�e re�ue
movwf INDF ; la placer dans le buffer d�entr�e
incf ptrin,f ; incr�menter le pointeur d�entr�e
return ; fin du traitement

; cas 3 : �mission de la premi�re donn�e
; ---------------------------------------
intssp3

movf ssptemp,w ; charger bits utiles de SSPSTAT
xorlw B'00001100' ; demande d�envoi, on vient de recevoir l�adresse
btfss STATUS,Z ; condition r�alis�e ?
goto intssp4 ; non, examiner cas 4

movlw bufout+1 ; charger adresse du buffer d��mission + 1
movwf ptrout ; le prochain octet sera le second du buffer out
movf bufout,w ; charger le premier octet du buffer d��mission
movwf SSPBUF ; dans le buffer I2C
bsf SSPCON,CKP ; met fin � la pause, permet le transfert
return ; fin du traitement

; cas 4 : �mission d�une donn�e quelconque
; ----------------------------------------
intssp4
movf ssptemp,w ; charger bits utiles de SSPSTAT
xorlw B'00101100' ; demande d�envoi qui suit un autre envoi
btfss STATUS,Z ; condition r�alis�e ?
goto intssp5 ; non, examiner cas 5

movf ptrout,w ; charger pointeur buffer de sortie
movwf FSR ; dans pointeur d�adresse
movf INDF,w ; charger octet � envoyer
movwf SSPBUF ; le mettre dans le buffer de sortie
bsf SSPCON,CKP ; lib�re l�horloge, permet le transfert
incf ptrout,f ; incr�menter pointeur de sortie
return ; fin du traitement

; cas 5 : r�ception du NOACK
; ---------------------------
intssp5

movf ssptemp,w ; charger bits utiles de SSPSTAT
xorlw B'00101000' ; NOCAK re�u
; btfss STATUS,Z ; condition r�alis�e ?
; goto $ ; non, reset PIC par d�bordement watchdog
bsf flagi2c,flagout ; signaler fin de lecture
return ; et retour

programme principal (initialisation matrice led)

main
;initialisation des port
BANKSEL PORTA
CLRF PORTA

BANKSEL ANSEL
CLRF ANSEL

BANKSEL TRISA
CLRF TRISA

BANKSEL PORTA
MOVLW 0xFF
MOVWF PORTA

BANKSEL TRISD
MOVLW 0x00
MOVWF TRISD

BANKSEL PORTD
MOVLW 0xFF
MOVWF PORTD

CALL initialise_sequence
CALL initialise_pointeur
CALL choix_sequence1

MOVLW 0x10
MOVWF it_seq2
MOVLW 0x02
MOVWF num_seq

programme principal (initialisation i2c)

;------------------------------
; configure i2c
BANKSEL SSPADD ; passer en banque 1
movlw 0x30 ; charger valeur adresse (bits 7 � 1)
movwf SSPADD ; dans registre d�adresse
clrf SSPSTAT ; slew rate ON, compatible I2C
movlw B'10000000' ; appel g�n�ral en service (facultatif)
movwf SSPCON2 ; dans registre SSPCON2
bcf STATUS,RP0 ; repasser banque 0
movlw B'00110110' ; MSSP en service, mode I2C 7 esclave 7 bits, SCL OK
movwf SSPCON ; dans registre de contr�le

programme principal (initialisation timer0)

;------------------------------
; configuration of timer0 interuption
BANKSEL TMR0
CLRF TMR0
CLRWDT

;timer0 interanl clock, prescale 1/256
BANKSEL OPTION_REG
MOVLW b'10000111'
MOVWF OPTION_REG

;valeur
BANKSEL INTCON
MOVLW b'11100000'
MOVWF INTCON

endmain
goto endmain

fonctions pour l'initalisation de la matrice.

initialise_sequence
;sequence pour portA
MOVLW b'01111111'
MOVWF 0x30
MOVLW b'10111111'
MOVWF 0x31
MOVLW b'11011111'
MOVWF 0x32
MOVLW b'11101111'
MOVWF 0x33
MOVLW b'11110111'
MOVWF 0x34
MOVLW b'11111011'
MOVWF 0x35
MOVLW b'11111101'
MOVWF 0x36
MOVLW b'11111110'
MOVWF 0x37
MOVLW b'11111111'
MOVWF 0x38

;sequence pour portD (1)
MOVLW b'11100001'
MOVWF 0x40
MOVLW b'11100001'
MOVWF 0x41
MOVLW b'11100001'
MOVWF 0x42
MOVLW b'11100001'
MOVWF 0x43
MOVLW b'11100001'
MOVWF 0x44
MOVLW b'11100001'
MOVWF 0x45
MOVLW b'11100001'
MOVWF 0x46
MOVLW b'11100001'
MOVWF 0x47
MOVLW b'11100001'
MOVWF 0x48

;sequence pour portD (2)
MOVLW b'11100101'
MOVWF 0x50
MOVLW b'11101100'
MOVWF 0x51
MOVLW b'11111010'
MOVWF 0x52
MOVLW b'11100001'
MOVWF 0x53
MOVLW b'11110010'
MOVWF 0x54
MOVLW b'11100110'
MOVWF 0x55
MOVLW b'11110011'
MOVWF 0x56
MOVLW b'11101111'
MOVWF 0x57
MOVLW b'11100001'
MOVWF 0x58

RETURN

END

vingtsens

31 octobre 2012 à 11:55:35

Zbeb

31 octobre 2012 à 14:59:35

Salut,
est-ce que tu peux nous dire si tu utilises le MSSP(page 191 de la doc) présent dans ton PIC ou bien si tu utilise une communication I2C software (que tu aurais fait à la main) ?

Pourrais-t-on également avoir un schéma de ce que tu as fais ? As-tu bien mis les résistances de pull-up sur SCL et SDA?

Je pense que dans un premier temps tu devrais essayer de recevoir des trames dans ta boucle principale et voir si les trames envoyées par le Raspberry corresponde bien aux trames reçues dans le PIC (si t'as un débugger, ça serait le top).

Après, si on suit ce que dit la doc, si ton PIC est en "Slave Mode", quand il reçois de la data, le bit d'"acknowledge" est automatiquement généré et le buffer se remplit avec la data reçue (registre "SSPBUF"). Tu as également un "Interrupt Flag"(SSPIF) qui se met à 1 lorsque ce buffer est rempli et qui va te générer une interruption, ce qui pourrait être utile (plutôt que d'utiliser les timers).

Serait-il possible de voir ton code également ? (Surtout pour voir les bits de configurations).

Pour ma part, je ne pense pas que ça soit utile d'ajouter un quartz.

31 octobre 2012 à 18:12:13

Natalya

5 novembre 2012 à 14:59:38

Si tu n'as pas de fast interrupt sur 16F, la meilleur solution est de lever un flag sur ton IT timer et de faire du pooling dessus dans ta tache de fond pour faire toute ta gestion de la matrice en tache de fond. Ca veut dire que le reste de ta tâche de fond ne doit pas garder la main trop longtemps (plus tu fais de choses en tâches de fond, plus ca fera de latence sur la mise à jour de la matrice). Par contre, quand tu ajouteras ton moteur, tu pourras changer la consigne directement dans l'IT.

Après, si tu veux un truc plus complexe, il faudra songer à prendre un micro avec une archi un peut plus riche (un 18F par exemple), parce que sans solution matérielle et seulement 128 octets de RAM, on ne peut pas faire des miracles.

64kB de mémoire, c'est tout ce dont j'ai besoin

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