ESP32 硬件I2C例程 esp32有几个i2c

1、I2C 电路

        I2C 的意思是 Inter Ientified Circuit，是一种同步、多主、多从通信协议。

        电路 VCC、GND、SCL（时钟）、SDA（信号） 四根接线实现通信，设计时注意信号线接上拉电阻，可以设计为一个主站的多个从站 和 多个主控控制同一个从站 两种工作状态。

        ESP32 共有两个 I2C 总线接口，可用作 I2C 主站或从站，这两路 I2C 的引脚可以任意设置，默认 SDA（21）、SCL（22）。

        ESP32 的 I2C 接口支持：

• 标准模式（100 Kbit/s）
• 快速模式（400 Kbit/s）
• 高达 5 MHz，但受 SDA 上拉强度限制
• 7 位/10 位寻址模式
• 双寻址模式。用户可以对命令寄存器进行编程以控制I²C接口，从而具有更大的灵活性

SDA 和 SCL 线路处于低电平有效状态，所有使用时接入上拉电阻。5V 接入的典型值为 4.7k 欧，3.3V 接入的典型值为 2.4k 欧。

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2、扫描 I2C 地址

        I2C 通信中，总线上的每个从站都有自己的地址，是一个十六进制数，可以使用以下程序来查找设备的 I2C 地：

#include <Arduino.h>
#include <Wire.h>

void setup()
{
    Wire.begin();
    Serial.begin(115200);
    Serial.println("\nI2C Scanner");
}


void loop()
{
    byte error, address;
    int nDevices = 0;
    Serial.println("Scanning...");

    for(address = 1; address < 127; address++ )
    {
        Wire.beginTransmission(address);
        error = Wire.endTransmission();
        if (error == 0)
        {
            Serial.print("I2C device found at address 0x");
            if (address<16)
            {
                Serial.print("0");
            }
            Serial.println(address,HEX);
            nDevices++;
        }
        else if (error==4)
        {
            Serial.print("Unknow error at address 0x");
            if (address<16)
            {
                Serial.print("0");
            }
            Serial.println(address,HEX);
        }
    }

    if (nDevices == 0)
    {
        Serial.println("No I2C devices found\n");
    }
    else
    {
        Serial.println("done\n");
    }
    delay(5000);
}

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3、I2C 通信

        多个 I2C 从设备，地址不同：

                分别连接所有 SCL 和 SDA 在一起，主设备中引用地址找到每个从设备分别通信

        多个 I2C 从设备，地址相同：

                更改从设备的 I2C 地址

                使用 I2C 多路复用器 TCA9548A

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4、主发从收

        主机发送：

#include <Arduino.h>
#include <Wire.h>

byte x = 0;     // 定义一个byte变量以便串口调试

void setup() {
    Wire.begin(21, 22, 1000000U);       // Wire初始化，作为主机加入到IIC总线
}

void loop()
{
    Wire.beginTransmission(8);    // 向地址为8的从机传送数据
    Wire.write("x is ");          // 发送5B的字符串
    Wire.write(x);                // 发送1B的数据
    Wire.endTransmission();       // 结束传送

    x++;
    delay(500);
}

        从机接收：

#include <Arduino.h>
#include <Wire.h>


// 当主机发送的数据被收到时，将触发 receiveEvent() 事件
void receiveEvent(int howMany)
{
    while (1 < Wire.available())    // 循环读取收到的数据，最后一个数据单独读取
    { 
        char c = Wire.read();   // 以字符形式接收数据
        Serial.print(c);        // 串口输出该字符串
    }
    int x = Wire.read();        // 以整型形式接收数据
    Serial.println(x);          // 串口输出该整型变量
}


void setup()
{
    Wire.begin(8, 21, 22, 100000U); // Wire初始化, 并以从设备地址8的身份加入IIc总线
    Wire.onReceive(receiveEvent);   // 注册一个IIC事件，用于响应主机的数据发送
    Serial.begin(9600);             // 初始化串口并设置波特率为9600
}


void loop()
{
    delay(100);
}

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5、主收从发

        主机接收：

#include <Arduino.h>
#include <Wire.h>


void setup()
{
    Wire.begin(21, 22);     // Wire初始化，作为主机加入到IIC总线
    Serial.begin(9600);     // 初始化串口并设置波特率为9600
}

void loop()
{
    Wire.requestFrom(8, 6);    // 向8号机请求6B的数据
    // 等待从机发送数据
    while (Wire.available())
    {
        char c = Wire.read();   // 以字符形式接受并读取从机发来的一个字节的数据
        Serial.print(c);        // 串口输出该字符
    }
    Serial.println();       // 换行
    delay(500);
}

        从机发送：

#include <Arduino.h>
#include <Wire.h>


//每当主机请求数据时,该函数便会执行
//在setup()中,该函数被注册为一个事件
void requestEvent() {
    Wire.write("hello "); // 用6B的信息回应主机的请求，hello后带一个空格
}


void setup()
{
    Wire.begin(8);                // Wire初始化, 并以从设备地址#8的身份加入i2c总线
    Wire.onRequest(requestEvent); // 注册一个IIC事件，用于响应主机的数据请求
}


void loop()
{
    delay(100);
}