如何从 Microsoft Visual C++ 应用程序 (CyAPI.h) 访问 CYUSB3014 芯片组的 i2c 接口？

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为了通过Microsoft Visual C++应用程序和CyAPI.h访问CYUSB3014（EZ-USB FX3）的I2C接口，并设计支持I2C通信的系统，以下是分步解决方案：

1. 访问CYUSB3014的I2C接口

步骤1：硬件连接验证

• 确保FX3的I2C引脚（如I2C_SCL和I2C_SDA）正确连接到目标设备（如FPGA或EEPROM）。


• 确认I2C总线上有适当的上拉电阻（通常4.7kΩ）。

步骤2：FX3固件开发

1. 启用I2C功能：
   使用FX3 SDK（如Cypress FX3 SDK）中的API初始化I2C模块：
   

   CyU3PI2cInit(); // 初始化I2C模块
   
   CyU3PI2cSetClockRate(400); // 设置时钟频率为400kHz



2. 处理主机请求：
   在固件中实现USB Vendor命令处理，例如：
   

   case I2C_WRITE_REQUEST: // 自定义命令码（如0xA0）
   
      i2c_write(slaveAddr, regAddr, data);
   
      break;
   
   case I2C_READ_REQUEST:  // 自定义命令码（如0xA1）
   
      i2c_read(slaveAddr, regAddr, &data, length);
   
      break;

步骤3：主机应用程序开发（C++）

1. 初始化FX3设备：
   

   CCyUSBDevice* USBDevice = new CCyUSBDevice();
   
   bool opened = USBDevice->Open(0); // 打开第一个FX3设备



2. 发送I2C命令：
   使用控制传输发送自定义请求：
   

   UCHAR requestCode = 0xA0; // 与固件定义的命令码一致
   
   USHORT wValue = (slaveAddr << 8) | regAddr; // 从机地址和寄存器地址
   
   USBDevice->ControlEndPt->Target = TGT_DEVICE;
   
   USBDevice->ControlEndPt->ReqType = REQ_VENDOR;
   
   USBDevice->ControlEndPt->Direction = DIR_TO_DEVICE;
   
   USBDevice->ControlEndPt->ReqCode = requestCode;
   
   USBDevice->ControlEndPt->Value = wValue;
   
   USBDevice->ControlEndPt->Index = 0; // 可选参数
   
   LONG bytesTransferred = 0;
   
   UCHAR dataBuffer[64]; // 数据缓冲区
   
   USBDevice->ControlEndPt->Write(dataBuffer, sizeof(dataBuffer), &bytesTransferred);

2. 无EEPROM系统的I2C通信设计

方案1：主机动态下载固件

• 步骤：
  
  
  
  1. 每次设备启动时，通过USB将固件镜像（fw.img）下载到FX3 RAM。
  
  
  2. 使用Cypress工具（如EZ-USB FX3 Control Center）或自定义代码实现固件下载：
     

     // 示例代码片段
     
     CCyFX3Device* fx3Device = new CCyFX3Device();
     
     fx3Device->Open(0);
     
     fx3Device->DownloadFirmware("fw.img", FX3_FW_IMG);

  
  

方案2：通过I2C配置FPGA

• 步骤：
  
  
  
  1. FPGA作为I2C从机：在FPGA中实现I2C从机逻辑，响应FX3的读写请求。
  
  
  2. FX3初始化FPGA：
     

     // FX3固件中发送配置数据到FPGA
     
     UCHAR configData[] = {0x01, 0x02, 0x03};
     
     CyU3PI2cTransmitBytes(0x50, 0x00, configData, sizeof(configData), 0);

  
  

方案3：添加外部EEPROM（可选）

• 如果未来硬件支持，可添加EEPROM（如24LC256）存储配置数据：
  

  // 从EEPROM读取数据
  
  UCHAR eepromData[128];
  
  CyU3PI2cReceiveBytes(0xA0, 0x0000, eepromData, sizeof(eepromData), 0);

3. 调试与验证

• 逻辑分析仪：监控I2C总线，确认SCL/SDA信号和ACK/NACK响应。


• FX3日志：通过UART或调试工具输出固件日志。


• 错误处理：在主机和固件中实现超时和重试机制。

关键代码片段（FX3固件）

// I2C写操作示例

void i2c_write(UCHAR slaveAddr, UCHAR regAddr, UCHAR* data, UCHAR length) {

    CyU3PI2cPreamble_t preamble;

    preamble.buffer[0] = (slaveAddr << 1) | 0x00; // 写模式

    preamble.buffer[1] = regAddr;

    preamble.length = 2;

    CyU3PI2cTransmitBytes(&preamble, data, length, 0);

}



// I2C读操作示例

void i2c_read(UCHAR slaveAddr, UCHAR regAddr, UCHAR* data, UCHAR length) {

    CyU3PI2cPreamble_t preamble;

    preamble.buffer[0] = (slaveAddr << 1) | 0x00; // 写模式（发送寄存器地址）

    preamble.buffer[1] = regAddr;

    preamble.length = 2;

    CyU3PI2cTransmitBytes(&preamble, NULL, 0, CyTrue); // 发送寄存器地址

    preamble.buffer[0] = (slaveAddr << 1) | 0x01; // 读模式

    preamble.length = 1;

    CyU3PI2cReceiveBytes(&preamble, data, length, 0);

}

总结

• 主机与FX3通信：通过CyAPI发送自定义Vendor命令，触发FX3的I2C操作。


• 无EEPROM系统：每次启动时下载固件，或通过I2C直接配置FPGA。


• 调试工具：逻辑分析仪和FX3的调试输出是关键。