在Beaglebone Black/bbblack上使用i2c读取rx8025硬件时钟

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简绍如何在Beaglebone Black/bbblack上使用i2c设置和读取外置的rx8025硬件时钟。

如何使用

注意，

  • 目前仅支持rx8025t和rx8025sa；
  • 目前仅支持i2c1（P9_17和P9_18，默认未启用）；
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git clone https://github.com/zhangjunjia/beaglebone_black_bbblack_rx8025.git
cd beaglebone_black_bbblack_rx8025
gcc rtc-8025.c -o rtc-8025
## set bbblack os time to rx8025
./rtc-8025 set
## get rx8025time and set to os
./rtc-8025 get

原理简介

beaglebone的准备

  1. 搭配好rx8025外电路，笔者选用的是i2c1口；
  2. 参考BeagleBone Black I2C References设置i2c1（即bash下执行echo BB-I2C1 > /sys/devices/bone_capemgr.9/slots）

通过文章可知rx8025芯片的默认slave address是0x32，在代码rtc-8025.c可见。

i2c-dev

笔者使用i2c-dev工具操作i2c设备与rx8025芯片进行通信。关于i2c-dev的详细实现见i2c-dev-interface的Implementation details章节。简要描述下：操作i2c设备的驱动由内核负责，通过上文的设置将i2c设备映射为一个系统文件，就能在用户空间下对i2c设备进行读写编程，实质是内核操作i2c设备的系统调用，SCL和SDL的控制完全由内核驱动接管。

rx8025t和rx8025sa的差别

rx8025t的说明书见rx8025_cn，rx8025sa的说明书见RX8025SA。下面从编程的角度列举其不同点，

  • EEPROM：rx8025t的寄存器为EEPROM，这意味着每次读写rx8025t后，其PC指针将增加1，越限时回到0，rx8025sa则不是；
  • read操作结果不同：rx8025sa在使用read函数读取时，属于情况Read method from address Fh, with no specified start address for read opreation（说明书第26页），因此read函数返回结果的第一个字节其实是0x0F寄存器的内容，而rx8025t的第一个字节是秒寄存器；
  • 未就绪位不同：未就绪位为1表征芯片处于初始化状态或需要程序初始化芯片，此状态下寄存器的内容无意义，rx8025t的未就绪位为VLF，而rx8025sa为PON；
  • 小时表示不同：rx8025t默认使用24小时制，rx8025sa支持12/24小时制；
  • 写操作的不同：根据说明书时序图章节，rx8025t通过write函数写的第一个字节是寄存器的开始地址，而rx8025sa则是寄存器的开始地址加上传输模式。

TODO

为什么读取rx8025t时，通过read函数读取到的第一个字节是秒寄存器，从时序图的角度如何解释？

reference

  1. BeagleBone Black I2C References
  2. i2c-dev-interface