IIC

《嵌入式Linux应用完全开发手册》第2篇第12章总结归纳

本章目标

1. 了解IIC总线协议
2. 掌握S3C2410/S3C2440中IIC的使用方法

IIC总线协议及硬件介绍

IIC总线协议

IIC总线的概念

IIC（Inter-Integrated Circuit）总线是一种由PHILIPS公司开发的串行总线，用于连接微控制器及其外围设备。

1. 只有两条总线线路：一条串行数据线（SDA），一条串行时钟线（SCL）。
2. 每个连接到总线的器件都可以使用软件根据它的唯一地址来识别。
3. 传输数据的设备间是简单的主从关系。
4. 主机可以用作主机发送器或主机接收器。
5. 它是一个真正的多主机总线，两个或多个主机同时发起数据传输时，可以通过冲突检测和仲裁来防止数据被破坏。
6. 串行的8位双向数据传输，位速率在标准模式下可达100kbit/s，在快速模式下可达400kbit/s，在高速模式下可达3.4Mbit/s。
7. 片上的滤波器可以增加抗干扰功能，保证数据的完整。
8. 连接到同一总线上的IC数量只受到总线最大电容400pF的限制。

下图是一条IIC总线多个设备相连的例子：

一些术语如下表：

术语	描述
发送器	发送数据到总线的器件
接收器	从总线接收数据的器件
主机	发起/停止数据传输、提供时钟信号的器件
从机	被主机寻址的器件
多主机	可以有多个主机试图去控制总线，但是不会破坏数据
仲裁	当多个主机试图去控制总线时，通过仲裁可以使得只有一个主机获得总线控制权，并且它传输的信息不会被破坏
同步	多个器件同步时钟信号的过程

IIC总线的信号类型

IIC总线在传送数据的过程中共有3种类型信号：开始信号、结束信号和响应信号。

1. 开始信号（S）：SCL为高电平时，SDA由高电平向低电平跳变，开始传送数据。
2. 结束信号（P）：SCL为高电平时，SDA由低电平向高电平跳变，结束传送数据。
3. 响应信号（ACk）：接收器在接收到8位数据之后，在第9个时钟周期，拉低SDA电平。

它们的波形如下图：

SDA上传输的数据必须在SCL为高电平期间保持稳定，SDA上的数据只能在SCL为低电平期间变化，如下图所示：

IIC总线的数据传输格式

发送到SDA线上的每个字节必须是8位的，每次传输可以发送的字节数量不受限制。每个字节后必须跟一个响应位。首先传输的是数据的最高位。如果从机要完成一些其他功能后（例如一个内部中断程序）才能继续接收或发送下一个字节，从机可以拉低SCL迫使主机进入等待状态。当从机准备好接收下一个数据并释放SCL后，数据继续传输。如果主机在传输数据期间也需要完成一些其他功能（例如一个内部中断程序）也可以拉低SCL以占住总线。
启动一个传输时，主机发出S信号，然后发出8位数据。这8位数据中前7位为从机的地址，第8位表示传输的方向（0表示写操作，1表示读操作）。被选中的从机发出响应信号。紧接着传输一系列字节及其响应位。最后，主机发出P信号结束本次传输。
下图是IIC数据传输的3种类型读、写、读写转换：

并非每传输8位之后就会由ACK信号，以下3种例外：

1. 当主机不能响应从机地址时（例如它正忙着其他事情而无法响应IIC总线的操作，或者这个地址没有对应的主机），在第9个SCL周期内SDA线没有被拉低，即没有ACK信号。这时，主机发出一个P信号终止传输或者重新发出一个S信号开始新的传输。
2. 如果从机接收器在传输过程中不能接收更多数据时，它也不会发出ACK信号。这样，主机就可以意识到这点，从而发出一个P信号终止传输或者重新发出一个S信号开始新的传输。
3. 主机接收器在接收到最后一个字节后，也不会发出ACK信号，于是，从机发送器释放SDA线，以允许主机发出P信号结束传输。

S3C2410/S3C2440 IIC 总线控制器

S3C2410/S3C2440 IIC 总线控制器介绍

S3C2410/S3C2440 IIC 接口有4种工作模式：主机发送器、主机接收器、从机发送器、从机接收器。其内部结构如下图所示：

S3C2410/S3C2440提供4个寄存器来完成所有的IIC操作，SDA线上的数据从IICDS寄存器发出，或传入IICDS寄存器中；IICADD寄存器中保存S3C2410/S3C2440当作从机的地址：IICCON、IICSTAT两个寄存器用来控制或标识各种各种状态，比如选择工作模式，发出S信号，P信号，决定是否发出ACK信号，检测是否收到ACK信号。寄存器的用法如下：

1. IICCON寄存器（Multi-master IIC-bus control）
   IICCON寄存器用于控制是否发出ACK信号、设置发送器的时钟、开启IIC中断，并标识中断是否发生。

   功能	位	说明
   ACK信号使能	[7]	0 = 禁止 1 = 使能 在发送模式，此位无意义 在接收模式，此位使能时，SDA线在响应周期内将被拉低，即发出ACK信号
   发送模式时钟源选择	[6]	0 = IICCLK 为PCLK/6，1 = IICCLK为PCLK/512
   发送/接收中断使能	[5]	0 = IIC总线 Tx/Rx中断使能 1 = IIC总线 Tx/Rx中断使能
   中断标记	[4]	此位用来标识是否有IIC中断发生，读出为0时表示没有中断发生，读出为1时表示有中断发生。当此位为1时，SCL线被拉低，此时所有IIC传输停止：如果需要继续传输，需写入0清除它
   发生模式时钟分频系数	[3:0]	发送器时钟=IICCLK/(IICCON[3:0] + 1)

使用IICCON寄存器时，有如下注意事项：
①发送模式的时钟频率由位[6]、位[3:0]联合决定。另外，当IICCON[6]=0时，IICCON[3:0]不能取0或1。
②IIC中断在以下3种情况下发生：当发出地址信息或者接收到一个从机地址并且吻合时，当总线仲裁失败时，当发送/接收完一个字节的数据（包括ACK）时。
③基于SDA、SCL线上时间特性的考虑，要发送数据时，先将数据写入IICDS寄存器，然后再清除中断。
④如果IICCON[5] = 0，IICCON[4]将不能正常工作。所以，即使不使用IIC中断，也要将IICCON[5]设为1。

2. IICSTAT（Multi-master IIC-bus control/status）
   IICSTAT寄存器用于选择IIC接口的工作模式，发出S信号、P信号，使能接收/发送功能，并标识各种状态，比如总线仲裁是否成功、作为从机是否被寻址、是否接受到0地址、是否接收到ACK信号等。
   IICSTAT寄存器的各位表示如下表：

   功能	位	说明
   工作模式	[7:6]	0b00：从机接收器 0b01：从机发送器 0b10：从机接收器 0b11：从机发送器
   忙状态位/S信号、P信号	[5]	读此位时0：总线空闲，1：总线忙 写此位时0：发出P信号，1：发出S信号。当发出S信号后，IICDS寄存器中的数据将被自动发送。
   串行输出使能位	[4]	0：禁止接收/发送功能，1：使能接收/发送功能
   仲裁状态	[3]	0：总线仲裁成功 1：总线仲裁失败
   从机地址状态	[2]	作为从机时，在检测到S/P信号时此位被自动清0 接收到的地址与IICADD寄存器中的值相等时，此位被置1
   0地址状态	[1]	在检测到S/P信号时此位被自动清0 接收到的地址为0b0000000时，此位被置1
   最后一位的状态	[0]	0：接收到的最后一位为0（接收到ACK信号） 1：接收到的最后一位为1 （没有接受到ACK信号）

3. IICADD寄存器（Multi-master IIC-bus address）
   用到IICADD寄存器的位[7:1]，表示从机地址。IICADD寄存器在串行输出使能位IICSTAT[4]为0时，才可以写入；在任何时间都可以读出。

4. IICDS寄存器（Multi-master IIC-bus Tx/Rx data shift）
   用到IICDS寄存器的位[7:0]，其中保存的是要发送或已经接受的数据。IICDS寄存器在串行输出使能位IICSTAT[4]为1时，才可以写入；在任何时候都可以读出。

S3C2410/S3C2440 IIC 总线操作方法

启动或恢复S3C2410/S3C2440 的IIC传输有以下两种方法：

1. 当IICCON[4]即中断状态位为0时，通过写IICSTAT寄存器启动IIC操作，有以下两种情况：
   ①在主机模式，令IICSTAT[5:4]等于0b11，将发出S信号和IICDS寄存器的数据（寻址），令IICSTAT[5:4]等于0b01，将发出P信号。
   ②在从机模式，令IICSTAT[4]等于1将等待其他主机发出S信号及地址信息。
2. 当IICCON[4]即中断位为1时，表示IIC操作被暂停。在这期间设置好其他寄存器之后，向IICCON[4]中写入0即可恢复IIC操作。所谓“设置其他寄存器”，有以下3种情况。
   ①对于主机模式，可以按照上面①的方法写IICSTAT寄存器，恢复IIC操作后即可发出S信号和IICDS寄存器的值（寻址），或者发出P信号。
   ②对于发送器，可以将下一个要发送的数据写入IICDS寄存器中，恢复IIC操作后即可发出这个数据。
   ③对于接收器，可以从IICDS寄存器中读出接收到的数据。最后向IICCON[4]写入0的同时，设置IICCON[7]以决定在接收到下一个数据后是否发出ACK信号。

通过中断服务程序来驱动IIC传输。

1. 当仲裁失败时发生中断—本次传输没有抢到总线，可以稍后继续。
2. 对于主机模式，当发出S信号、地址信息并经过一个SCL周期（对于ACK信号）后，发生中断—主机可在此时判断是否成功寻址到从机。
3. 对于从机模式，当接收到的地址与IICADD寄存器吻合时，先发出ACK信号，然后发生中断—从机可在此时准备后续的传输。
4. 对于发送器，当发送完一个数据并经过一个SCL周期（对于ACK信号）后，发生中断。这是可以准备下一个要发送的数据，或者发送P信号以停止传输。
5. 对于接收器，当接收到一个数据时，先根据IICCON[7]决定是否发出ACK信号后，然后发生中断。这时可以读取IICDS寄存器得到数据，并设置IICCON[7]以决定接收到下一个数据后是否发出ACK信号。

对于4种工作模式，S3C2410/S3C2440数据手册中都有它们的操作流程图。现在以主机发送器作为例子说明，它的工作流程如图所示：

1. 配置主机发送器的各类参数。
   设置GPE15、GPE14引脚用于SDA、SCL，设置IICCON寄存器选择IIC发送时钟，最后设置IICSTAT[4]为1。这样，后面才能写IICDS寄存器。

   Tips：初始时IICCON[4]为0，不能将IICSTAT设为主机模式，否则就会立刻发出S信号，发送IICDS寄存器的值。

2. 将要寻址的从机地址写入IICDS寄存器。
3. 将0xF0写入IICSTAT寄存器，即设为主机发送器、使能串行输出功能、发出S信号。
4. 发出S信号后，步骤2中设置的IICDS寄存器值也将被发出，它用来寻址从机。
5. 在响应周期之后，发生中断，此时IICCON[4]为1，IIC传输暂停。
6. 如果没有数据要发送，则跳到步骤10，否则跳到步骤7。
7. 将下一个要发送的数据写入IICDS寄存器中。
8. 往IICCON[4]中写入0，恢复IIC传输。
9. 这时IICDS寄存器中的值将被一位一位地发送出去。当8位数据发送完毕，在经过另一个SCL周期（对应ACK信号）后，中断再次发生，跳到步骤5。
10. 将0xF0写入IICSTAT寄存器，即：设为主机发送器、使能串行输出功能、发出P信号。

    Tips：这时的P信号并没有实际发出，只有清除了IICCON[4]后才会发出P信号。

11. 清除IICCON[4]，P信号得以发出。
12. 等待一段时间，使得P信号完全发出。

IIC总线操作实例

IIC接口RTC芯片M41t11的操作方法

本书所用的开发板中，通过IIC总线连接RTC（实时时钟）芯片的M41t11，它使用电池供电，系统断电时也可以维持日期和时间。S3C2410/S3C2440作为IIC主机向M41t11发送数据以设置日期和时间、读取M41t11以获得日期和时间。连接图如下图所示：

M41t11中有8个寄存器，分别对应秒、分、时、天、日、月、年、控制寄存器，其中的数据都是以BCD格式保存（0x15表示数值15），如下表所示：

除上表的8个寄存器（地址为0-7）之外，M41t11内部还有56字节的RAM（地址为8-63）。访问M41t11前，先设置寄存器地址，以后每次读写操作完成后，M41t11内部会自动将寄存器地址加1。
所以读写M41t11分为以下两个步骤：

1. 主机向M41t11发出要操作的寄存器地址（0-7）。
2. 要设置M41t11时，主机连续发出数据；要读取M41t11时，主机连续读取数据。M41t11的IIC从机地址为0xD0。

程序设计

本实例将在串口上输出一个菜单，可以选择设置时间和日期，或者将它们读出来。将通过本实例验证IIC主机的发送、接收操作。

设置/读取M41t11的源码详解

文件i2c.c封装了S3C2410/S3C2440作为主机发送器、主机接收器的4个操作函数：i2c_init用于初始化，i2c_write用于发起发送数据，i2c_read用于发起读取数据，I2CHandle是IIC中断服务程序，它用于完成后续的数据传输。

S3C2410/S3C2440 IIC控制器初始化

i2c_init函数对应于图12.7的步骤1，它用来初始化IIC，代码如下：

/*
IIC初始化
*/
void i2c_init(void)
{
    GPEUP |= 0xc000;                //禁止内部上拉
    GPECON  |=  0xa0000000;         //选择引脚功能，GPE15：IICSDA  GPE14：IICSCL

    INTMSK  &=  ~(BIT_IIC);

    /*
    bit[7]=1，使能ACK
    bit[6]=0，IICCLK=PCLK/16
    bit[5]=1，使能中断
    bit[3:0] = 0xf，Tx clock = IICCLK/16
    PCLK = 50MHz，IICCLK = 3.125MHz，Tx Clock = 0.195MHz
    */

    IICCON = (1 << 7) | (0 << 6) | (1 << 5) | (0xf);        //0xaf

    ICCADD = 0x10;                                          // S3C24xx slave address = [7:1]
    IICSTAT = 0x10;                                         // IIC串行输出使能（Rx/Tx）
}

第6、7行代码将GPE15、GPE14的功能选择用于IIC：IICSDA、IICSCL。
第9行在INTMSK寄存器中开启IIC中断，这样，以后调用i2c_read、i2c_write启动传输时，即可以触发中断，进而可以在中断服务程序中进一步完成后续传输。
第19行用于选择发送时钟，并进行一些设置：使能ACK、使能中断。
第21行用于设置S3C2410/S3C2440作为IIC从机时的地址。
第22行使能IIC串行输出（设置IICSTAT[4]为1），这样，在i2c_write、i2c_read函数中就可以写IICDS寄存器了。

S3C2410/S3C2440 IIC 主机发送函数

初始化完成后，就可以调用i2c_read、i2c_write函数读写IIC从机了。它们的使用方法从参数名称中可以看出。这两个函数仅仅是启动IIC传输，然后等待，直到数据在中断服务程序中传输完毕后再返回。

/*
主机发送
slvAddr：从机地址，buf：数据存放的缓冲区，len：数据长度
*/
void i2c_write(unsigned int slvaddr,unsigned char *buf,int len)
{
    g_tS3C24xx_IIC.Mode         = WRDATA;           //写操作
    g_tS3C24xx_IIC.Pt           = 0;                //索引初始值为0
    g_tS3C24xx_IIC.pData        = buf;              //保存缓冲区地址
    g_tS3C24xx_IIC.DataCount    = len;              //传输长度

    IICDS   = slvAddr;
    IICSTAT = 0xf0;                                 //主机发送，启动

    /*等待直至数据发送完毕*/
    while(g_tS3C24xx_IIC.DataCount != -1);
}

第7-10行用于设置全局变量g_tS3C24xx_IIC，它表明当前是写操作，并保存缓冲区地址、要传送数据的长度，将缓冲区索引值初始化为0。
第12行将从机地址写入IICDS寄存器，这样，再第13行启动传输并发出S信号后，紧接着就自动发出从机地址。
第13行设置IICSTAT寄存器，将S3C2410/S3C2440设为主机发送器，并发出S信号。后续的传输工作将在中断服务程序中完成。
第16行等待g_tS3C24xx_IIC.DataCount在中断服务程序中被设为-1，这表明传输完成，于是返回。

S3C2410/S3C2440 IIC 主机接收函数

/*
主机接收
slvAddr：从机地址，buf：数据存放的缓冲区，len：数据长度
*/
void i2c_read(unsigned int slvAddr,unsigned char *buf,int len)
{
    g_tS3C24xx_IIC.Mode         = RDDATA;                   //读操作
    g_tS3C24xx_IIC.Pt           = -1;                       //索引值初始化为-1，表示第一个中断时不接受数据（地址中断）
    g_tS3C24xx_IIC.pData        = buf;                      //保存缓冲区地址
    g_tS3C24xx_IIC.DataCount    = len;                      //传输长度

    IICDS = slvAddr;
    IICSTAT = 0xb0;                                         //主机接收，启动

    /*等待直至数据传输完毕*/
    while(g_tS3C24xx_IIC.DataCount != -1);
}

需要注意的是第8行将索引值设为-1，在中断处理函数中根据这个值决定是否从IICDS寄存器中读取数据。读操作时，第一次中断发生时表示发出了地址，这时候还不能读取数据。

S3C2410/S3C2440 IIC 中断服务程序

IIC操作的主体在中断服务程序，它分为3部分：首先是在SRCPND、INTPND中清除中断，后面两部分分别对应于写操作、读操作。先看清除中断的代码：

/*
IIC中断服务程序
根据剩余的数据长度选择继续传输或者结束
*/
void I2CIntHandle(void)
{
    unsigned int iicSt,i;

    //清中断
    SRCPND = BIT_IIC;
    INTPND = BIT_IIC;

    iicSt = IICSTAT;

    if(iicSt & 0x8) {printf("Bus arbitration failed\n\r");}         //仲裁失败
}

第10、11行用来清除IIC中断的代码。需要注意的是，即使清除中断之后，IICCON寄存器中的位[4]（中断标志位）仍为1，这导致IIC传输暂停。
第13行读取状态寄存器IICSTAT,发生中断时有可能因为仲裁失败，在第15行对它进行处理。
接下来一个swicth语句，分别处理读、写操作。

switch(g_tS3C24xx_IIC.Mode)
{
    case WRDATA:
    {
        if((g_tS3C24xx_IIC.DataCount--) == 0)
        {
            //下面两行用来恢复IIC操作，发出P信号
            IICSTAT = 0xd0;
            IICCON = 0xaf;
            Delay(10000);   //等待一段时间以便P信号发出
            break;
        }
        
        IICDS = g_tS3C24xx_IIC.pData[g_tS3C24xx_IIC.Pt++];

        //将数据写入IICDS后，需要一段时间才能出现在SDA线上
        for(i = 0;i < 10;i++)

        IICCON = 0xaf;          //恢复IIC传输
    }
    break;
}

g_tS3C24xx_IIC.DataCount表示剩余等待传输的数据个数，第4行判断数据是否已经全部发送完毕：若是，则通过第7、8行发出P信号，停止传输。
第7行设置IICSTAT寄存器以便发出P信号，但是由于这时IICCON[4]仍为1，P信号还没有实际发出。当8行清除IICCON[4]后，P信号才真正发出。第9行等待一段时间，确保P信号已经发送完毕。
如果数据还没有发送完毕，第12行从缓冲区得到下一个要发送的数据，将它写入IICDS寄存器中。稍加等待之后，即可在第17行清除IICCON[4]以恢复IIC传输，这时，IICDS寄存器中的数据就会发送出去，这将触发下一个中断。
IIC的读操作代码如下：

switch(g_tS3C24xx_IIC.Mode)
{
    case RDDATA:
    {
        if(g_tS3C24xx_IIC.Pt == -1)
        {
            //这次中断是在发送IIC设备地址后发生的，没有数据
            //只接收一个数据时，不要发出ACK信号
            g_tS3C24xx_IIC.Pt = 0;
            if(g_tS3C24xx_IIC.DataCount == 1)
                IICCON = 0x2f;      //恢复IIC传输，开始接收数据，接收数据时不发出ACK
            else
                IICCON = 0xaf;      //恢复IIC传输，开始接收数据
            break;
        }

        if((g_tS3C24xx_IIC.DataCount--) == 0)
        {
            g_tS3C24xx_IIC.pData[g_tS3C24xx_IIC.Pt++] = IICDS;

            //下面两行用来恢复IIC操作，发出P信号
            IICSTAT = 0x90;
            IICCON = 0xaf;
            Delay(10000);   //等待一段时间以便P信号发出
            break;
        }

        g_tS3C24xx_IIC.pData[g_tS3C24xx_IIC.Pt++] = IICDS;

        //接收最后一个数据时，不要发出ACK信号
        if(g_tS3C24xx_IIC.DataCount == 0)
            IICCON = 0x2f;          //恢复IIC传输，接收到下一数据时无ACK
        else
            IICCON = 0xaf;          //恢复IIC传输，接收到下一数据时发出ACK
        break;
    }
}

读操作比写操作多了一个步骤：第一次中断发生时表示发出了地址，这时候还不能读取数据，在代码中要分辨这点。对应第5-15行：如果g_tS3C24xx_IIC.P等于-1，表示这是第一次中断，然后修改g_tS3C24xx_IIC.Pt为0，并设置IICCON寄存器恢复IIC传输（第10-14行）。
当数据传输开始后，每接收到一个数据就会触发一次中断。后面的代码读取数据，判断所有的数据是否已经完成：如果完成就发出P信号，否则就继续下一次传输。
第17行判断数据是否已经全部接收完毕：若是，先通过第19行将当前数据从IICDS寄存器中取出存入缓冲区，然后通过22、23行发出P信号停止传输。
第22行设置IICSTAT寄存器以便发出P信号，但是由于这时IICCON[4]仍为1，P信号没有实际发出。第23行清除IICCON[4]后，P信号才真正发出。第24行等待一段时间，确保P信号已经发送完毕。
第28-25用来启动下一个数据的接收。
第28行将当前数据从IICDS寄存器中取出存入缓存区中。
第31-35行判断是否只剩下最后一个数据了：若是，就通过第32行中清除IICCON[4]、IICCON[7]，这样即可恢复IIC传输，并使得接收到数据后，S3C2410/S3C2440不发出ACK信号（这样从机即可知道数据传输完毕）；否则，在第34行中只要清除IICCON[4]以恢复IIC传输。
中断服务程序中，当数据传输完毕时，g_tS3C24xx_IIC.DataCount将自减为-1，这样，i2c_read或i2c_write函数即可跳出等待，直接返回。

RTC芯片M41t11特性相关的操作

M41t11.c文件中提供两个函数M41t11_set_datetime、M41t11_get_datetime，前者用来设置日期和时间，后者用来读取日期与时间。它们都通过调用i2c_read或i2c_write函数来完成与M41t11的交互。
前面说过，操作M41t11只需要两个步骤：发出寄存器地址，发出数据或读出数据。M41t11_set_datetime函数把这两个步骤合为一个IIC写操作。M41t11_get_datetime函数先发起一个IIC写传输，再发起一个IIC读传输。

/*
写M41t11、设置日期与时间
*/
int M41t11_set_datetime(struct rtc_time *dt)
{
    unsigned char leap_yr;
    struct {
        unsigned char addr;
        struct rtc_registers rtc;
    }__attribute__((packed)) addr_and_regs;
    ... ... /*设置rtc结构，即根据传入的参数构造各寄存器的值*/
    i2c_write(0xD0,(unsigned char *)&addr_and_regs,sizeof(addr_and_regs));
    return 0;
}

省略号表示的代码用来设置addr_and_regs结构。这个结构分为两部分：addr_and_regs.addr表示M41t11寄存器地址（它被设为0），addr_and_regs.rtc表示M41t11的8个寄存器。
根据传入的参数填充好addr_and_regs结构之后，就可以启动IIC写操作了。“attribute((packed))”设置这个结构体为紧凑格式，使得它的大小为9Byte（否则按照内存对齐的规则为12Byte）：1个字节用来保存寄存器地址，8个字节用来保存8个寄存器的值。
第12行发起一次IIC写操作，将addr_and_regs结构中的数据发送给M41t11：M41t11会把接收到的第一个数据当作寄存器的起始地址，随后是要写入寄存器的数据。
M41t11_get_datetime函数的代码与M41t11_set_datetime函数类似，如下所示：

/*
读取M41t11，获取日期与时间
*/

int M41t11_get_datetime(struct rtc_time *dt)
{
    unsigned char addr[1] = {0};
    struct rtc_registers rtc;

    memset(&rtc,0,sizeof(rtc));

    i2c_write(0xD0,addr,1);
    i2c_read(0xD0,(unsigned char *)&rtc,sizeof(rtc));

    ... .../*根据读出的各寄存器的值，设置dr结构*/
    return 0;
}

第12行发起一次IIC写传输，设置要操作的M41t11寄存器地址为0。
第13行发起一次IIC读传输，读出M41t11各寄存器的值。
省略号对应的代码根据读出的各寄存器的值，设置dr结构。M41t11下中以BCD码表示日期与时间，需要转换为程序使用的一般二进制格式。

IIC实例的连接脚本

本实例要用到第8章NAND Flash控制器的函数将代码从NAND Flash复制到SDRAM中。由于nand代码中用到了全局变量，而全局变量要运行于可读写的内存中，为了方便，使用连接脚本将这些初始化代码放在Steppingstone中。
连接脚本为i2c.lds,内容如下：

SECTIONS{
    . = 0x00000000;
    .init : AT(0) {head.o init.o nand.o}
    . = 0x30000000;
    .text : AT(4096) { *(.text) }
    .rodata ALIGN(4) : AT((LOADADDR(.text) + SIZEOF(.text) + 3) &~ (0x03)) { *(.rodata*) } 
    .data ALIGN(4)  : AT((LOADADDR(.rodata) + SIZEOF(.rodata) + 3) &~ (0x03)) { *(.data) }
    __bss_start = .;
    .bss ALIGN(4)   : {*(.bss) *(COMMON) }
    __bss_end = .;
}

第2-3行将head.S、init.c和nand.c对应的代码的运行地址设为0，加载地址（存在NAND Flash上的地址）设为0。从NAND Flash启动时，这些代码被复制到Steppingstone后就可以直接运行。
第4行设置其余代码的运行地址为0x3000000；第5行将代码段的加载地址设为4096，表示代码段将存在NAND Flash地址4096处。
第6-7行的“AT(…)”设置rodata段，data段的加载地址依次位于代码段之后。“LOADADDR(…)”表示某段的加载地址，“SIZEOF(…)”表示它的大小。这两行的前面使用“ALIGN(4)”使得它们的运行地址为4字节对齐，为了使各段之间加载地址的相对偏移值等于运行地址的相对偏移值，需要将“AT(…)”中的值也设为4字节对齐：先加上3，然后与~(0x03)进行与操作（将低2位设为0）。