如何使用EFM8LB1/EFM8BB3 I2C slave器件

Silicon Labs（亦称“芯科科技”）EFM8 8位MCU系列产品的用户在开发产品时，需要进一步了解如何使用EFM8LB1 / EFM8BB3 I2C slave器件，使它看起来与SMBus的外设完全不同？对此，我们制作了一篇知识库文章，引导工程师们加快设计流程。欢迎往下阅读或点击“阅读原文”至Silicon Labs中文社区观看完整文章。

M8LB1 /BB3包含一个I2CSLAVE外设，它包含许多有助于高速传输的功能，但可能会使熟悉传统SMBus操作的用户感到困惑。在这里，我们简要介绍I2CSLAVE器件，并附加I2C SLAVE器件引导加载器示例代码以供参考。此代码示例是为EFM8BB3编写的，但如果需要，可以轻松移植到EFM8LB1。

I2C外设包含2字节FIFO和1字节移位寄存器，分别用于TX/ RX。I2C SLAVE器件支持自动ACK / NACK I2C master器件，由I2C0CN0寄存器的BUSY bit控制。默认情况下，BUSY为“1”，器件不响应I2Cmaster器件。发送到器件的所有I2C数据都将被NACKed。我们应将此BUSYbit设置为“0”，器件将确认I2Cmaster器件。 master设备持续向设备发送数据，设备自动向master设备确认最多3个ACK，因为FIFO中有两个字节，移位寄存器中有1个字节。然后SCL保持低电平以表示设备无法接收更多数据。我们应检查I2C0FCN1寄存器的RXE位，以了解FIFO中是否有数据，从I2C0DIN寄存器读取接收数据。

自动ACK功能使流量控制变得困难，如上所述，当RX FIFO已满时，SCL保持低电平，因此器件可以处理数据。 masster如何改变读/写方向呢？还有另一个功能可以帮助解决这种情况。 I2C0ADM寄存器的FACS位字段。默认值为“1”，表示FORCE_STRETCH。该位置为1时，时钟拉伸始终发生在地址字节的ACK之后，直到固件清零I2C0INT位。通过这种时钟拉伸功能，我们可以在读/写方向变化期间进行流量控制。

这里有一个基于AN945的I2C SLAVE引导加载程序示例代码，请查看它并参考I2C SLAVE机状态机的工作原理。 I2C Slave状态机在参考手册中的两个流程图（图17.7和图17.8）中可以看到，可以压缩到此状态解码表（参考手册中的表17.1 - 

https://www.silabs.com/documents/public/reference-manuals/efm8bb3-rm.pdf）

I2C Bootloader的工作原理与SMBus Bootloader类似，详见AN945 - 

https://www.silabs.com/documents/public/application-notes/an945-efm8-factory-bootloader-user-guide.pdf。附件中的boot_I2C.c文件显示了I2CSlave外设的使用方式 - 人们可能会注意到代码中只定义了三种状态，而上面显示的表描述了更多。有几个原因导致某些状态未包含在Bootloader代码中–

1. Bootloader代码的编写方式使得上述某些情况永远不会发生，即使它们发生，它们也可以在默认情况下捆绑在一起。我们主要关注RD，WR和RD+ NACK状态。

2. Bootloader的代码受大小限制。我们尝试将其放入一个Flash页面，这反过来意味着我们包含的代码只是Bootloader运行所必需的，而不是考虑永远不会发生的情况。