在本教程中，我們將學(xué)習(xí)如何在Raspberry Pi Pico中使用I2C引腳并遍歷I2C掃描器代碼。

硬件部件：

Raspberry Pi Pico板× 1個(gè)

目錄

1.概述

2.什么是I2C通信協(xié)議

3. Raspberry Pi Pico中的I2C引腳

4.如何將Raspberry Pi Pico的I2C引腳與I2C傳感器或模塊一起使用？

5. Raspberry Pi Pico I2C掃描器代碼

概述

在本教程中，我們將學(xué)習(xí)如何在Raspberry Pi Pico中使用I2C引腳并遍歷I2C掃描器代碼。Raspberry Pi Pico使用RP2040微控制器構(gòu)建。該開發(fā)板共有36個(gè)GPIO引腳中的26個(gè)多功能GPIO引腳。在10 GPIO引腳不暴露的，因此它們不能被使用。在26個(gè)可用的GPIO引腳中，有2對(duì)I2C引腳將在本文中討論。

我們將看到什么是I2C通信協(xié)議以及它如何工作。我們還將詳細(xì)了解Raspberry Pi Pico的I2C引腳。我們將采取I2C掃描代碼作為例子，并檢查了幾個(gè)I2C的I2C地址如何啟用的傳感器和模塊。在此之前，您可以查看我們的Raspberry Pi Pico入門教程，以了解有關(guān)該模塊的更多信息。

什么是I2C通信協(xié)議

I2C（集成電路間）是一種同步，多主機(jī)，多從機(jī)，分組交換，單端，串行通信總線。它廣泛用于在板內(nèi)短距離通信中將低速外圍IC連接到處理器和微控制器。

像UART通信一樣，I2C僅使用兩條線在設(shè)備之間傳輸數(shù)據(jù)。

這兩根線分別稱為串行時(shí)鐘線（SCL）和串行數(shù)據(jù)線（SDA）。要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)通過(guò)SDA線發(fā)送，并與SCL的時(shí)鐘信號(hào)同步。I2C網(wǎng)絡(luò)上的所有設(shè)備/ IC均連接到相同的SCL和SDA線，如上所示。

連接到I2C總線的設(shè)備是主機(jī)或從機(jī)。在任何時(shí)刻，只有一個(gè)主機(jī)在I2C總線上保持活動(dòng)狀態(tài)。它控制SCL時(shí)鐘線并決定要在SDA數(shù)據(jù)線上執(zhí)行的操作。

響應(yīng)此主設(shè)備指令的所有設(shè)備都是從設(shè)備。為了區(qū)分連接到同一I2C總線的多個(gè)從設(shè)備，每個(gè)從設(shè)備在物理上都分配有一個(gè)永久的7位地址。

當(dāng)主設(shè)備要與從設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，它會(huì)在SDA線上指定此特定從設(shè)備地址，然后繼續(xù)進(jìn)行傳輸。因此，有效的通信發(fā)生在主設(shè)備和特定從設(shè)備之間。除非所有其他從屬設(shè)備的地址都由SDA線上的主設(shè)備指定，否則它們不會(huì)響應(yīng)。

Raspberry Pi Pico中的I2C引腳

微控制器RP2040芯片具有兩個(gè)I2C控制器。您可以通過(guò)Raspberry Pi Pico的GPIO引腳訪問(wèn)兩個(gè)I2C控制器。下表顯示了GPIO引腳與兩個(gè)I2C控制器的連接。

控制器的每個(gè)連接都可以通過(guò)多個(gè)GPIO引腳進(jìn)行配置，如圖所示。但是在使用I2C控制器之前，您應(yīng)該在軟件中配置要與特定I2C控制器一起使用的GPIO引腳。

Raspberry Pi Pico I2C引腳的功能

Raspberry Pi Pico具有RP2040芯片，該芯片支持以下功能：1.設(shè)備可以在主模式或從模式下工作，默認(rèn)從地址為0x055

2. I2C引腳具有3種速度模式：標(biāo)準(zhǔn)（0至100 Kb / s ），快速（《= 400 Kb / s ）和快速增強(qiáng)模式（《= 1000 Kb / s ）

3.它既可以發(fā)送也可以接收緩沖區(qū)

4.也可用于中斷和DMA模式

如何將Raspberry Pi Pico的I2C引腳與I2C傳感器或模塊一起使用？

現(xiàn)在讓我們學(xué)習(xí)如何將Raspberry Pi Pico的I2C引腳與任何其他基于I2C的傳感器或模塊一起使用。在這種情況下，我們可以將Raspberry Pi Pico用作Mater Device ，將其他外部傳感器或模塊用作Slave Device 。

這是我們將3種不同的I2C器件連接到Pico板上的電路。這3種器件是BME680傳感器，MPU6050傳感器和0.96英寸OLED顯示器。

在此示例中，我們將MPU6050 ，BME680和OLED Display的SDA和SCL引腳連接到Raspberry Pi Pico的公共I2C線。由于有多個(gè)I2C引腳，我們將僅使用Raspberry Pi Pico的一對(duì)I2C引腳。我們將使用GPIO8作為SDA0和GPIO9作為SCL0 。

Raspberry Pi Pico I2C掃描器代碼

現(xiàn)在，讓我們看看Raspberry Pi Pico I2C掃描器代碼。該代碼是用MicroPython編寫的。您可以使用Thonny IDE或uPyCraft IDE將Raspberry Pi Pico連接到計(jì)算機(jī)。

以下代碼將掃描連接到Raspberry Pi Pico的I2C引腳的所有傳感器的I2C地址。復(fù)制代碼，然后下載并運(yùn)行。

import machine

sda=machine.Pin（8）

scl=machine.Pin（9）

i2c=machine.I2C（0，sda=sda， scl=scl， freq=400000）

print（‘Scan i2c bus.。.’）

devices = i2c.scan（）

if len（devices） == 0：

print（“No i2c device ！”）

else：

print（‘i2c devices found：’，len（devices））

for device in devices：

print（“Decimal address： ”，device，“ | Hexa address： ”，hex（device））

運(yùn)行代碼后，Micropython將嘗試掃描連接到Pico Board的I2C設(shè)備。您最多可以連接127個(gè)I2C從設(shè)備。設(shè)備將掃描該地址并將其顯示在Shell窗口中。

? 所述I2C地址的OLED顯示器是60 ，其以十六進(jìn)制為0x3C 2。

? 所述I2C地址的MPU6050是104 ，其以十六進(jìn)制0x68 3。

? 該I2C地址的BME680是119 ，其十六進(jìn)制是0x77。
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