音声クロックの製作にあたり、I2C通信によるEEPROMへのアクセス方法を勉強した。
I2C通信（AVRではTWIとも言う）
２本の信号線でデータ通信（比較的低速度）が手軽にできるが、その分ソフト処理が複雑である。
幸い、AVRにはI2C通信(TWI)のｲﾝﾀｰﾌｪｲｽを持った機種があり、それを使えば比較的簡単に実現できる。
試験回路
今回は、CPUは音声クロックで使用するMEGA88Pを使い、PCとRS-232Cで接続しデータの書き込み・読み出しの
テストを行った。
RS-232ｲﾝﾀｰﾌｪｲｽは、秋月のFT232RLﾁｯﾌﾟを使用したUSB変換ﾓｼﾞｭｰﾙを使いPCと接続した。
I2Cの接続は、AVRとEEPROMのSCL/SDAをそれぞれ接続し、2.2kΩのプルアップ抵抗を接続した。
EEPROMは、ATMELのAT24C1024 1Mbit(128kByte)を使用した。
通信状態（正常終了、異常）がわかるようにLEDを２つ付けた。
I2C通信の手順（eeprom_write.asmの内容説明）
AVRのI2C用のレジスタ
TWBR：ビット速度レジスタ
TWCR:制御レジスタ
TWSR:状態レジスタ
TWDR:ｱﾄﾞﾚｽ/ﾃﾞｰﾀレジスタ
書込処理
①初期化処理
転送速度の設定、今回CPU2MHz動作でTWBR,TWSRを0としてやや遅めの125kHzとした。 2MHz/16+2x0x1=125k
②送信開始(ｽﾀｰﾄｺﾝﾃﾞｨｼｮﾝ)
TWCRに開始条件を設定 → TWSRﾚｽﾎﾟﾝｽ $08
③SLA_W
TWDRにﾃﾞﾊﾞｲｽｱﾄﾞﾚｽおよびﾒﾓﾘｱﾄﾞﾚｽの17bitをP、およびW/Rに0を設定する。
ﾃﾞﾊﾞｲｽｱﾄﾞﾚｽ101000(最下位はA1の状態)＋P＋0 101000P0
TWDRを送信 → TWSRﾚｽﾎﾟﾝｽ $18
④メモリ上位ｱﾄﾞﾚｽ送信
TWDRに上位ｱﾄﾞﾚｽを設定 TWDRを送信 → TWSRﾚｽﾎﾟﾝｽ $28
⑤メモリ下位ｱﾄﾞﾚｽ送信
TWDRに下位ｱﾄﾞﾚｽを設定 TWDRを送信 → TWSRﾚｽﾎﾟﾝｽ $28
⑥データ送信
TWDRにデータを設定 TWDRを送信 → TWSRﾚｽﾎﾟﾝｽ $28
送信するデータ数繰り返す(最大256ﾊﾞｲﾄ)
※メモリ下位ｱﾄﾞﾚｽは書込実施後、ｲﾝｸﾘﾒﾝﾄ(+1)される。但し、$ffの次は$0となるが上位ｱﾄﾞﾚｽは変わらない
よって、通常$00から$FFまで256ﾊﾞｲﾄの書込(ﾍﾟｰｼﾞﾗｲﾄ)
⑦停止処理
TWCRに終了条件に設定
1ﾍﾟｰｼﾞ(256ﾊﾞｲﾄ)を超えるﾃﾞｰﾀを送信する場合は、ﾗｲﾄｻｲｸﾙ(10ms)以上待ってから②から繰返
読込処理
読出ｱﾄﾞﾚｽの設定(ﾀﾞﾐｰﾗｲﾄ処理) 上記①～⑤
⑧再送開始
TWCRに再送開始条件を設定 → TWSRﾚｽﾎﾟﾝｽ $10
⑨SLA_R
TWDRにﾃﾞﾊﾞｲｽｱﾄﾞﾚｽおよびﾒﾓﾘｱﾄﾞﾚｽの17bitをP、およびW/Rに1を設定する。
ﾃﾞﾊﾞｲｽｱﾄﾞﾚｽ101000(最下位はA1の状態)＋P＋1 101000P1
TWDRを送信 → TWSRﾚｽﾎﾟﾝｽ $40
⑩データ受信
TWDRを読込、TWCRにACK応答設定 → TWSRﾚｽﾎﾟﾝｽ $50
受信するデータ数－１回繰返す
受信後ﾒﾓﾘｱﾄﾞﾚｽは順次ｲﾝｸﾘﾒﾝﾄされる。（17bit・上位も含めｲﾝｸﾘﾒﾝﾄされﾃﾞｰﾀ数の制限なし）
⑪最終データ受信
TWDRを読込、TWCRにNACK応答設定 → TWSRﾚｽﾎﾟﾝｽ $58
⑫停止処理
TWCRに終了条件に設定
※停止処理をせず、違うｱﾄﾞﾚｽからの読出を継続して行う場合は、⑧へ
全体処理の流れ（ﾃﾞｰﾀ書込、照合）
PCから1ﾊﾞｲﾄづつ読込、ﾍﾟｰｼﾞﾗｲﾄ(256ﾊﾞｲﾄ)を繰り返し$1fe00まで行う。
書込データを読出、PCに送信する。
PC側の処理は、VBAのマクロで作成。 転送ソフト
読み書き処理が、すべて正常に終わればLED_OKが点灯。VBAでは「一致しました」と表示
途中でエラー（TWSRのﾚｽﾎﾟﾝｽが異なった場合）となれば、LED_ERRが点灯する。
また、エラーの情報（処理ｺｰﾄﾞ、TWSR）をCPUのEEPROMに保存されるのでそれによって、内容が確認できる。
コード：意味：正常な状態符号
１：送信開始：＄０８、２：SLA+W：＄１８、３：SLA+R：＄４０、４：データ送信：＄２８
５：データ受信：＄５０、６：ラストデータ送信＄５８、１１：再送開始：＄１０