MSP430G2553 - EEPROMのソースを表示

== 概要 ==

<br><br>

== EEPROMの種類 ==
一般的に、外付けのEEPROMとして使用されているデバイスには、以下のようなものがある。<br>
<br>
以下に示すEEPROMは、MSP430マイコンのI2CまたはSPIインターフェースに直接接続して使用することができる。<br>
容量や速度、インターフェースの種類などの要件に応じて選択する。<br>
<br>
特に、24LC256は、比較的大容量でI2Cインターフェースを備えているため、MSP430マイコンの組み合わせで広く使用されている人気の高いEEPROMの1つである。<br>
<br>
==== 24LC256 (256Kbit I2C EEPROM) ====
* Microchip社製の不揮発性メモリ
* I2Cインターフェースを使用
* 32[KB] (256[Kbit]) の容量
* 低消費電力で動作
<br>
==== 25LC640A (64Kbit SPI EEPROM) ====
* Microchip社製の不揮発性メモリ
* SPIインターフェースを使用
* 8[KB] (64[Kbit]) の容量
* 高速動作が可能
<br>
==== AT24C32 (32Kbit I2C EEPROM) ====
* Atmel (現Microchip) 社製の不揮発性メモリ
* I2Cインターフェースを使用
* 4[KB] (32[Kbit]) の容量
* industryグレードの信頼性
<br><br>

== サンプルコード ==
==== 24LC256 (256Kbit I2C EEPROM) ====
以下の例では、I2C通信を使用してEEPROMとの通信を行っている。<br>
I2C通信を初期化した後、i2c_write_byte関数を使用してEEPROMにデータを書き込み、i2c_read_byte関数を使用して書き込んだデータを読み出している。<br>
<br>
# i2c_init関数でI2Cの初期化を行う。<br>ピンの設定、I2Cの設定、クロック周波数の設定等を行う。<br><br>MSP430G2553マイコンのP1.6をSCL、P1.7をSDAに指定している。
#: <br>
# i2c_write_byte関数を使用して、指定したアドレスにデータを書き込む。<br>スタートコンディション、アドレスの送信、データの送信、ストップコンディションの順に処理を行う。
#: <br>
# i2c_read_byte関数を使用して、指定したアドレスからデータを読み出す。<br>スタートコンディション、アドレスの送信、再スタートコンディション、データの受信、ストップコンディションの順に処理を行う。
<br>
実際に動作させる場合は、回路の接続や電源の供給等にも注意が必要である。<br>
<br>
 <syntaxhighlight lang="c">
 #include <msp430.h>
 
 // 24LC256のI2Cアドレス
 // 24LC256のA0, A1, A2ピンがGNDに接続されている場合
 #define EEPROM_ADDRESS 0x50
 
 void i2c_init();
 void i2c_write_byte(unsigned char address, unsigned char data);
 unsigned char i2c_read_byte(unsigned char address);
 
 int main(void)
 {
    WDTCTL = WDTPW | WDTHOLD; // ウォッチドッグタイマを停止
 
    i2c_init(); // I2Cの初期化
 
    unsigned char data = 0xAA;      // 書き込むデータ
    unsigned char address = 0x10;   // EEPROMのメモリアドレス
 
    i2c_write_byte(address, data);  // EEPROMにデータを書き込み
 
    unsigned char read_data = i2c_read_byte(address);  // EEPROMからデータを読み出し
 
    while(1);
 }
 
 void i2c_init()
 {
    P1SEL |= BIT6 + BIT7;                  // I2Cピン（SCL, SDA）の設定
    P1SEL2|= BIT6 + BIT7;
 
    UCB0CTL1 |= UCSWRST;                   // I2Cの無効化（設定変更のため）
    UCB0CTL0 = UCMST + UCMODE_3 + UCSYNC;  // I2Cマスターモード, I2Cモード, 同期モード
    UCB0CTL1 = UCSSEL_2 + UCSWRST;         // SMCLK (1MHz) を選択, I2Cの無効化
    UCB0BR0 = 10;                          // SCLクロック周波数を100kHzに設定
    UCB0BR1 = 0;
    UCB0I2CSA = EEPROM_ADDRESS;            // スレーブアドレスの設定
    UCB0CTL1 &= ~UCSWRST;                  // I2Cの有効化
 }
 
 void i2c_write_byte(unsigned char address, unsigned char data)
 {
    while (UCB0CTL1 & UCTXSTP);         // 停止コンディションが送信されるまで待機
    UCB0CTL1 |= UCTR + UCTXSTT;         // 送信モード, スタートコンディション
 
    while (!(IFG2 & UCB0TXIFG));        // TXバッファが空になるまで待機
    UCB0TXBUF = (address >> 8) & 0xFF;  // 上位アドレスの送信
 
    while (!(IFG2 & UCB0TXIFG));
    UCB0TXBUF = address & 0xFF;         // 下位アドレスの送信
 
    while (!(IFG2 & UCB0TXIFG));
    UCB0TXBUF = data;                   // データの送信
 
    while (!(IFG2 & UCB0TXIFG));
    UCB0CTL1 |= UCTXSTP;                // ストップコンディションの送信
 }
 
 unsigned char i2c_read_byte(unsigned char address)
 {
    while (UCB0CTL1 & UCTXSTP);
    UCB0CTL1 |= UCTR + UCTXSTT;         // 送信モード, スタートコンディション
 
    while (!(IFG2 & UCB0TXIFG));
    UCB0TXBUF = (address >> 8) & 0xFF;  // 上位アドレスの送信
 
    while (!(IFG2 & UCB0TXIFG));
    UCB0TXBUF = address & 0xFF;         // 下位アドレスの送信
 
    while (UCB0CTL1 & UCTXSTT);
    UCB0CTL1 &= ~UCTR;                  // 受信モード
    UCB0CTL1 |= UCTXSTT;                // 再スタートコンディション
 
    while (UCB0CTL1 & UCTXSTT);
    UCB0CTL1 |= UCTXSTP;                // ストップコンディションの送信
 
    while (!(IFG2 & UCB0RXIFG));        // 受信完了まで待機
 
    return UCB0RXBUF;                   // 受信データの読み出し
 }
 </syntaxhighlight>
<br>

==== 25LC640A (64Kbit SPI EEPROM) ====
以下の例では、SPI通信を使用してEEPROMとの通信を行っている。<br>
SPIの初期化後、eeprom_write_byte関数を使用してEEPROMにデータを書き込み、eeprom_read_byte関数を使用して書き込んだデータを読み出している。<br>
<br>
# spi_init関数でSPIの初期化を行う。<br>ピンの設定、SPIの設定、クロック周波数の設定等を行う。
#: <br>
# eeprom_write_byte関数を使用して、指定したアドレスにデータを書き込む。<br><code>WREN</code>コマンドで書き込み有効化して、<code>WRITE</code>コマンドでアドレスとデータを送信する。
#: <br>
# eeprom_read_byte関数を使用して、指定したアドレスからデータを読み出す。<br><code>READ</code>コマンドでアドレスを送信して、データを受信する。
<br>
実際に動作させる場合は、回路の接続や電源の供給等にも注意が必要である。<br>
特に、25LC640AのCS (チップセレクト) ピンは、適切なポートピンに接続して、ソースコード内で設定する必要がある。<br>
<br>
 <syntaxhighlight lang="c">
 #include <msp430.h>
 
 // CSピンの設定 (例: P1.4)
 #define EEPROM_CS_PIN BIT4
 
 void spi_init();
 void spi_send(unsigned char data);
 unsigned char spi_receive();
 void eeprom_write_byte(unsigned int address, unsigned char data);
 unsigned char eeprom_read_byte(unsigned int address);
 
 int main(void)
 {
    WDTCTL = WDTPW | WDTHOLD;       // ウォッチドッグタイマーを停止
 
    P1DIR |= EEPROM_CS_PIN;         // CSピンを出力に設定
    P1OUT |= EEPROM_CS_PIN;         // CSピンをハイに設定
 
    spi_init();                     // SPIの初期化
 
    unsigned char data   = 0xAA;    // 書き込むデータ
    unsigned int address = 0x1000;  // EEPROMのメモリアドレス
 
    eeprom_write_byte(address, data);                    // EEPROMにデータを書き込み
 
    unsigned char read_data = eeprom_read_byte(address); // EEPROMからデータを読み出し
 
    while(1); // 無限ループ
 }
 
 void spi_init()
 {
    P1SEL  |= BIT5 | BIT6 | BIT7;                            // SPI用のピン設定（SCLK, MOSI, MISO）
    P1SEL2 |= BIT5 | BIT6 | BIT7;
 
    UCB0CTL1 |= UCSWRST;                                     // SPIの無効化（設定変更のため）
    UCB0CTL0 |= UCCKPL | UCMSB | UCMST | UCMODE_0 | UCSYNC;  // SPIマスターモード, 8ビット, MSBファースト, アイドル時クロック高, 同期モード
    UCB0CTL1 |= UCSSEL_2;                                    // SMCLK (1MHz) を選択
    UCB0BR0  |= 0x02;                                        // SPIクロック周波数を1[MHz] / 2 = 500[kHz]に設定
    UCB0BR1  = 0;
    UCB0CTL1 &= ~UCSWRST;                                    // SPIの有効化
 }
 
 void spi_send(unsigned char data)
 {
    while (!(IFG2 & UCB0TXIFG));  // 送信バッファが空になるまで待機
    UCB0TXBUF = data;             // データを送信バッファに書き込み
 }
 
 unsigned char spi_receive()
 {
    while (!(IFG2 & UCB0RXIFG));  // 受信バッファにデータが入るまで待機
    return UCB0RXBUF;             // 受信データを返す
 }
 
 void eeprom_write_byte(unsigned int address, unsigned char data)
 {
    P1OUT &= ~EEPROM_CS_PIN;          // CSピンをLowに設定
 
    spi_send(0x06);                   // WREN (書き込み有効化) コマンド
 
    P1OUT |= EEPROM_CS_PIN;           // CSピンをハイに設定
    __delay_cycles(100);              // 100[uS]
    P1OUT &= ~EEPROM_CS_PIN;          // CSピンをロウに設定
 
    spi_send(0x02);                   // WRITE (書き込み) コマンド
    spi_send((address >> 8) & 0xFF);  // アドレス上位バイト
    spi_send(address & 0xFF);         // アドレス下位バイト
    spi_send(data);                   // データ
 
    P1OUT |= EEPROM_CS_PIN;           // CSピンをHighに設定
    __delay_cycles(5000);             // 書き込み時間分待機
 }
 
 unsigned char eeprom_read_byte(unsigned int address)
 {
    unsigned char data;
 
    P1OUT &= ~EEPROM_CS_PIN;          // CSピンをLowに設定
 
    spi_send(0x03);                   // READ (読み出し) コマンド
    spi_send((address >> 8) & 0xFF);  // アドレス上位バイト
    spi_send(address & 0xFF);         // アドレス下位バイト
    data = spi_receive();             // データ受信
 
    P1OUT |= EEPROM_CS_PIN;           // CSピンをHighに設定
 
    return data;
 }
 </syntaxhighlight>
<br><br>


__FORCETOC__
[[カテゴリ:MSP430]]