# 讀取電壓
###### tags:`teach` `PIC16F18854` `TCA9548A` `MCB3421`
<style> .red {color:red;} </style>
## 目的
用PIC16F18854經由TCA9548A再傳給MCP3421讀電壓再傳回來
## IC介紹
### DataSheet們
[PIC16F1885](https://ww1.microchip.com/downloads/en/DeviceDoc/PIC16(L)F18854-Data-Sheet-40001826E.pdf)
[MCP3421](https://ww1.microchip.com/downloads/en/DeviceDoc/22003e.pdf)
[TCA9548A](https://www.ti.com/lit/ds/symlink/tca9548a.pdf?ts=1612236040118&ref_url=https%253A%252F%252Fwww.google.com%252F)

### 有使用到的部份的整理
[I2C_PIC16F18854](https://hackmd.io/Au375pdfQ1KGA5u98tTthA)
[MCP3421](https://hackmd.io/16GC_YXsSEOKopT5gyTq8g)
[TCA9548A](https://hackmd.io/YSyg_tWhTlq319oRMVNAlg)

## 接線方式
其中的R2、R3是因為要讀取的電壓高於2.047v([為什麼會是這個數值後面會講解](https://hackmd.io/16GC_YXsSEOKopT5gyTq8g#OutPut-Code))，所以要先分壓再讀取

## 程式說明
:::spoiler
### 大家都要有的初始化

void init(void){
    PMD_Initialize();
    PIN_MANAGER_Initialize();
    OSCILLATOR_Initialize();
}

void OSCILLATOR_Initialize(void){
    // NOSC HFINTOSC; NDIV 1; 
    OSCCON1 = 0x60;
    // CSWHOLD may proceed; SOSCPWR Low power; 
    OSCCON3 = 0x00;
    // MFOEN disabled; LFOEN disabled; ADOEN disabled; SOSCEN disabled; EXTOEN disabled; HFOEN disabled; 
    OSCEN = 0x00;
    // HFFRQ 4_MHz; 
    OSCFRQ = 0x02;
    // HFTUN 0; 
    OSCTUNE = 0x00;
}

void PMD_Initialize(void){
    // CLKRMD CLKR enabled; SYSCMD SYSCLK enabled; SCANMD SCANNER enabled; FVRMD FVR enabled; IOCMD IOC enabled; CRCMD CRC enabled; NVMMD NVM enabled; 
    PMD0 = 0x00;
    // TMR0MD TMR0 enabled; TMR1MD TMR1 enabled; TMR4MD TMR4 enabled; TMR5MD TMR5 enabled; TMR2MD TMR2 enabled; TMR3MD TMR3 enabled; NCOMD DDS(NCO) enabled; TMR6MD TMR6 enabled; 
    PMD1 = 0x00;
    // ZCDMD ZCD enabled; DACMD DAC enabled; CMP1MD CMP1 enabled; ADCMD ADC enabled; CMP2MD CMP2 enabled; 
    PMD2 = 0x00;
    // CCP2MD CCP2 enabled; CCP1MD CCP1 enabled; CCP4MD CCP4 enabled; CCP3MD CCP3 enabled; CCP5MD CCP5 enabled; PWM6MD PWM6 enabled; PWM7MD PWM7 enabled; 
    PMD3 = 0x00;
    // CWG3MD CWG3 enabled; CWG2MD CWG2 enabled; CWG1MD CWG1 enabled; MSSP1MD MSSP1 enabled; UART1MD EUSART enabled; MSSP2MD MSSP2 enabled; 
    PMD4 = 0x00;
    // DSMMD DSM enabled; CLC3MD CLC3 enabled; CLC4MD CLC4 enabled; SMT1MD SMT1 enabled; SMT2MD SMT2 enabled; CLC1MD CLC1 enabled; CLC2MD CLC2 enabled; 
    PMD5 = 0x00;
}

void PIN_MANAGER_Initialize(void){
    /**
    LATx registers
    */
    LATA = 0x00;
    LATB = 0x00;
    LATC = 0x00;

    /**
    TRISx registers
    */
    TRISA = 0x00;
    TRISB = 0xFF;
    TRISC = 0xFF;

    /**
    ANSELx registers
    */
    ANSELC = 0xE7;//RC3 RC4設為數位
    ANSELB = 0xFF;
    ANSELA = 0x00;//PORTA 設為數位

    /**
    WPUx registers
    */
    WPUE = 0x00;
    WPUB = 0x00;
    WPUA = 0x00;
    WPUC = 0x00;

    /**
    ODx registers
    */
    ODCONA = 0x00;
    ODCONB = 0x00;
    ODCONC = 0x00;

    /**
    SLRCONx registers
    */
    SLRCONA = 0xFF;
    SLRCONB = 0xFF;
    SLRCONC = 0xFF;

    /**
    INLVLx registers
    */
    INLVLA = 0x00;
    INLVLB = 0xFF;
    INLVLC = 0xFF;
    INLVLE = 0x08;

//智能SDA和SCL兩隻腳
    SSP1CLKPPS = 0x13;   //RC3->MSSP1:SCL1;    
    RC3PPS = 0x14;   //RC3->MSSP1:SCL1;    
    RC4PPS = 0x15;   //RC4->MSSP1:SDA1;    
    SSP1DATPPS = 0x14;   //RC4->MSSP1:SDA1;    
}

### Master

#### master暫存器設定

void master_init(void){
    INTCONbits.GIE = 0;//中斷不智能
    INTCONbits.PEIE = 0;//中斷不智能
    PIR3bits.SSP1IF = 1;//等待傳輸
    PIR3bits.BCL1IF = 1;//未檢測到衝突
    PIE3bits.SSP1IE = 0;//不允許中斷
    PIE3bits.BCL1IE = 0;//衝突不允許中斷
    
    SSP1CON1=0x28; //智能SDA和SCL兩隻腳與設定為I2C master模式
    SSP1CON2=0x00;
    SSP1CON3=0x00;
    SSP1STAT=0x00;
    SSP1BUF =0x00;
    SSP1STATbits.SMP=1; //1 =在標準速度模式（100 kHz和1 MHz）下禁用slew rate control
    SSP1STATbits.CKE=1; //1 =智能輸入邏輯，以使閾值符合SMBus規範
    SSP1ADD=0x06; //100k Hz=0x06 數字越高頻率越慢
    SSP1MSK=0xFF; //理論上這個在master應該是沒有用的，但還是讓她都為1乖一點
    RA3=1; //可以用來看這個時候轉換成master了
}

#### 等等喔

void I2C_Master_Wait(){
    while ((SSP1STAT & 0x04) || (SSP1CON2 & 0x1F));//確認有發起start後再動作
}

#### start

void I2C_Master_Start(){
    I2C_Master_Wait();
    SSP1CON2bits.SEN = 1; //start
}

#### restart

void I2C_Master_RepeatedStart(){
    I2C_Master_Wait();
    SSP1CON2bits.RSEN = 1; //restart
}

#### stop

void I2C_Master_Stop(){
    I2C_Master_Wait();
    SSP1CON2bits.PEN = 1; //stop
}

#### 寫入

void I2C_Master_Write(uint8_t data){
    I2C_Master_Wait(); 
    SSP1BUF = data; //將要傳送的data放進要經由I2C傳出的buffer裡
    while(!PIR3bits.SSP1IF); // 等待bus上空閒
    PIR3bits.SSP1IF = 0; //傳輸完成之後會為1，要用軟體回歸0，代表做完事了
}

#### 讀取

uint8_t I2C_Master_Read(uint8_t get){//get=0代表所有讀取資料完畢後會回傳nack(通常都是這個)
                                    //get=1代表所有讀取資料完畢後會回傳nack
    uint8_t temp; // 用來儲存讀取的資料的變數
    I2C_Master_Wait(); 
    SSP1CON2bits.RCEN = 1; //智能I2C的接收模式
    I2C_Master_Wait(); 
    temp = SSP1BUF; //將buffer收到的資料放進用來存取的變數裡
    I2C_Master_Wait();
    SSP1CON2bits.ACKDT = (get)?0:1;//get=1時，ack_data=NACK(0)  //get=0時，ack_data=ACK(1)
    SSP1CON2bits.ACKEN = 1; //回傳ack_data給發送端
    return temp; //引用I2C_Master_Read(uint8_t get)這行函式可得到讀取的資料
}

:::

### main

#define SLAVE_ADD 0x70
#define VOLTADE_ADD 0x68
uint8_t slave_feedback1, slave_feedback2;
void main(void) {
    init();
    I2C_Master_Start();        
    I2C_Master_Write((SLAVE_ADD << 1)|0); //傳tca9548a的id要寫
    I2C_Master_Write(0x01); //寫入之後要用的是0通道
    I2C_Master_Stop(); 
    
    I2C_Master_Start();  
    I2C_Master_Write((SLAVE_ADD << 1)|0);
    I2C_Master_RepeatedStart(); //因為之後一定還會再接一個透過i2c的ic，所以必須restart，後面那顆 ic才會知道接下來的那個byte是他要判定的id
    I2C_Master_Write((VOLTADE_ADD << 1)|0); //傳後面那顆ic的id要寫
    I2C_Master_Write(0x80);//寫給後面那顆ic的值
    I2C_Master_Stop(); 
    
    I2C_Master_Start();
    I2C_Master_Write((SLAVE_ADD << 1)|0); 
    I2C_Master_RepeatedStart();
    I2C_Master_Write((VOLTADE_ADD << 1)|1); //跟後面那顆ic要資料
    slave_feedback1=I2C_Master_Read(1);
    slave_feedback2=I2C_Master_Read(0);//傳NACK代表是最後一筆資料了
    I2C_Master_Stop();
    
    while(1){;}
}

## 邏輯分析儀驗證
\
再整理一下
寫個0662對應的電壓

:::danger
## 要注意的:star2:

加點東西
:::

:::warning
## 程式連結
[程式](https://github.com/linda8832825/i2c_18854_read_voltage.git)
:::