I²C デバイスのシミュレーション

指定したシグナル関数を使用して、I²C バスに接続されているハードウェアコンポーネントを実装できます。以下の例は、I²C メモリ（NXP PCF8570 のように 256 バイト）をシミュレートするシグナル関数を示します。

I²C メモリスレーブアドレスは、SADR 変数を介して設定されます。次に例を示します。

SADR = 0x3F// I²C Memory Slave Address

シグナル関数は、次のように［コマンド］（Command）ウィンドウから呼び出されます。

I2C_Memory()

I²C メモリがメモリ領域 V:0 .. V:0xFF にマップされます。

シミュレータが I2C_OUT VTReg で START 状態を検出したら、次のバイトはアドレスバイトとして解釈されます。このアドレスバイトには、ビット 7 .. 1 に 7 ビットのスレーブアドレスが含まれ、ビット 0 に方向 （0 = 書き込み、1 = 読み出し）が含まれます。

• スレーブメモリがアドレス指定されると、メモリデバイスが ACK をマイクロコントローラに送信します。
• 方向ビットが '1'（メモリ読み出し）の場合、マイクロコントローラは I2C_IN VTReg を介してメモリから（各読み出しバイトの後に自動的に増加する現在のアドレスから）データバイトを読み出します。マイクロコントローラは、追加のデータバイトを読み出す必要がある場合は各バイトの後に ACK をメモリデバイスに送信します。これが最後のデータバイト読み出しの場合は NACK が送信されます。
• 方向ビットが '0'（メモリ書き込み）の場合、マイクロコントローラは、新しいメモリアドレスを含むバイトを最初に送信します（メモリは ACK を返す必要があります）。次に、マイクロコントローラは、メモリに書き込まれるデータバイトを（各書き込みバイトの後に自動的に増加する現在のアドレスに）送信します。メモリデバイスは、各バイトの受信後に ACK を返す必要があります。

// Simulation of I²C Memory (Slave): like NXP PCF8570 (256 byte I²C RAM)

MAP V:0,V:0xFF READ WRITE                    // Map User Memory region

DEFINE int SADR                              // Slave Address

signal void I2C_Memory (void) {
  unsigned long adr;

  adr = V:0;
  while (1) {
    wwatch (I2C_OUT);                        // Wait for data from Microcontroller
    while (I2C_OUT == 0x0100) {              // START detected
      wwatch (I2C_OUT);                      // Wait for data from Microcontroller
      if (I2C_OUT > 0xFF) continue;
      if ((I2C_OUT >> 1) != SADR) continue;  // test if Slave is addressed
      I2C_IN = 0xFF00;                       // ACK to Microcontroller
      if (I2C_OUT & 1) {                     // Slave Read
        while (1) {
          I2C_IN = _RBYTE(adr);              // Read Byte from Memory
          adr++;                             // Increment Address
          wwatch (I2C_OUT);                  // Wait for ACK from Microcontroller
          if (I2C_OUT != 0xFF00) break;
        }
      }
      else {                                 // Slave Write
        wwatch (I2C_OUT);                    // Wait for data from Microcontroller
        if (I2C_OUT > 0xFF) continue;
        adr = I2C_OUT | V:0;                 // Set Memory Address
        I2C_IN = 0xFF00;                     // ACK to Microcontroller
        while (1) {
          wwatch (I2C_OUT);                  // Wait for data from Microcontroller
          if (I2C_OUT > 0xFF) break;
          _WBYTE (adr, I2C_OUT);             // Store Byte in Memory
          adr++;                             // Increment Address
          I2C_IN = 0xFF00;                   // ACK to Microcontroller
        }
      }
    }
  }