1. I2C介紹

IIC又簡(jiǎn)寫成I2C，是一種串行通信總線，使用多主從架構(gòu)。

最初設(shè)計(jì)目的為了讓主板、嵌入式系統(tǒng)或手機(jī)用來連接低速周邊設(shè)備。多用于小數(shù)據(jù)量的場(chǎng)合，有傳輸距離短，任意時(shí)刻只能有一個(gè)主機(jī)等特性。

在Linux嵌入式應(yīng)用開發(fā)的情景下，完全可以不必理會(huì)IIC協(xié)議的詳細(xì)規(guī)定。只需要按照驅(qū)動(dòng)層提供給我們的操作IIC外設(shè)的操作接口函數(shù)就可以像操作linux中其他普通設(shè)備文件那樣輕松的操作IIC外設(shè)了。

1.1 開發(fā)板上I2C資源介紹

EASY EAI Nano-TB開發(fā)板預(yù)留引出了1路IIC資源：IIC_5，以供用戶自定義調(diào)用。確切的分部位置，如下圖所示：

1.2 硬件接線示意圖

本示例采用ADS1115電壓檢測(cè)模塊進(jìn)行輔助演示。此模塊功能是把檢測(cè)到的電壓(模擬信號(hào))轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)存入寄存器中，然后以IIC的通信方式對(duì)外提供電壓信息的提取。

ADS1115模塊與EASY EAI Nano-TB的接線原理圖如下所示：

2. 快速上手

2.1 開發(fā)環(huán)境準(zhǔn)備

如果您初次閱讀此文檔，請(qǐng)閱讀《入門指南/開發(fā)環(huán)境準(zhǔn)備/Easy-Eai編譯環(huán)境準(zhǔn)備與更新》，并按照其相關(guān)的操作，進(jìn)行編譯環(huán)境的部署。

在PC端Ubuntu系統(tǒng)中執(zhí)行run腳本，進(jìn)入EASY-EAI編譯環(huán)境，具體如下所示。

cd ~/develop_environment ./run.sh

2.2 源碼下載以及例程編譯

首先，在虛擬機(jī)后臺(tái)終端，執(zhí)行以下命令，創(chuàng)建外設(shè)單例源碼管理目錄：

cd /opt mkdir -p EASY-EAI-Nano-TB/demo

首先，到【百度網(wǎng)盤】上下載相關(guān)的單例程序：

鏈接：https://pan.baidu.com/s/1Br608Hiff2Xs65PzWO_qWQ?pwd=1234

提取碼：1234

比如把單例程序下載到：此電腦\D:\BaiduNetdisk (無規(guī)定，用戶可自主選擇)，如下圖所示。

最后，進(jìn)入到對(duì)應(yīng)的例程目錄執(zhí)行編譯操作，具體命令如下所示：

cd EASY-EAI-Nano-TB/demo/08_IIC ./build.sh

注：

* 由于依賴庫(kù)部署在板卡上，因此交叉編譯過程中必須保持/mnt掛載。

編譯成功后，會(huì)生成一個(gè)test-ads1115的可執(zhí)行程序，并會(huì)自動(dòng)部署到開發(fā)板的/userdata/目錄中。

2.3 例程運(yùn)行

通過串口調(diào)試或ssh調(diào)試，進(jìn)入板卡后臺(tái)，定位到例程部署的位置，如下所示：

cd /userdata

執(zhí)行例程命令，如下所示：

sudo ./test-ads1115

執(zhí)行效果如下所示，利用探測(cè)分別觸碰3V3，1V8，GND三個(gè)端子，則可在終端測(cè)出對(duì)應(yīng)的電壓值。

3. C語(yǔ)言使用案例

ADS1115的C語(yǔ)言使用案例，代碼地址為08_IIC/test-ads1115/main.c，供用戶編碼參考。以下代碼展示了對(duì)ADS1115操作流程：

int32_t ads1115_config_register(uint32_t fd, uint8_t configH, uint8_t configL) { uint8_t reg_data[3] = {ADS1015_REG_POINTER_CONFIG, configH, configL}; return iic_write(fd, ADS1115_ADDRESS, reg_data, sizeof(reg_data)); } int16_t ads1115_read_data(uint32_t fd) { bool ret = false; /*讀取數(shù)據(jù)*/ uint8_t tx_data[1] = {ADS1015_REG_POINTER_CONVERT}; if(iic_write(fd, ADS1115_ADDRESS, tx_data, sizeof(tx_data)) < sizeof(tx_data)){ printf("iic write faild !\n"); return -1; } uint8_t rx_data[3]={0}; if(iic_read(fd, ADS1115_ADDRESS, rx_data, 2) < 0){ printf("iic read faild !\n"); return -1; } int16_t data = rx_data[0]*256+rx_data[1]; return data; } double ads1115_get_voltage_val(uint32_t fd, uint8_t configH, uint8_t configL) { /*配置寄存器*/ if(ads1115_config_register(fd, configH, configL) < 0){ printf("ads1115 config register faild\n"); return 0.0; } usleep(100 * 1000); int16_t ad_val = ads1115_read_data(fd); if((0x7FFF == ad_val)|(0X8000 == ad_val)) {//是否超量程了 ad_val = 0; printf("ads1115 over PGA\r\n"); } double val = 0.0; switch((0x0E&configH)>>1)//量程對(duì)應(yīng)的分辨率 { case(0x00): val = (double)ad_val*187.5/1000000.0; break; case(0x01): val = (double)ad_val*125/1000000.0; break; case(0x02): val = (double)ad_val*62.5/1000000.0; break; case(0x03): val = (double)ad_val*31.25/1000000.0; break; case(0x04): val = (double)ad_val*15.625/1000000.0; break; case(0x05): val = (double)ad_val*7.8125/1000000.0; break; default: val = 0.0; break; } return val; } int main(int argc, char const *argv[]) { bool ret = false; double val; int fd = iic_init("/dev/i2c-2"); if(fd < 0){ printf("iic init faild \n"); return -1; } if(0 != iic_set_addr_len(fd, 7)){ return -1; } if(0 != iic_set_addr(fd, ADS1115_ADDRESS)){ return -1; } while (1) { val = ads1115_get_voltage_val(fd, CONFIG_REG_H, CONFIG_REG_L); printf("val: %f V\r\n",val); sleep(2); } iic_release(fd); return 0; }

其中iic_init()，iic_set_addr_len()，iic_set_addr()，iic_read()，iic_write()，iic_release()是對(duì)系統(tǒng)調(diào)用的易用化封裝。具體實(shí)現(xiàn)于08_IIC/commonApi/iic.c

除了需要有對(duì)IIC硬件資源進(jìn)行操作的接口以外，要需要清楚IIC總線上的IIC從機(jī)設(shè)備的寄存器操作方法。如ADS1115電壓檢測(cè)芯片，與其寄存器相關(guān)的操作定義均在08_IIC/test-ads1115/ads1115.h中實(shí)現(xiàn)。