RT_thread I2C设备（手把手教学）

一、I2C介绍

I2C总线是一种半双工、双向二线制同步串行总线。

全双工：两条线可以同时收发；半双工：两条线不可以同时收发。同步通信：同步通信就是主机在进行通信前要先建立同步，即要使用相同的时钟频率，发送方的发送频率和接受方的接受频率要同步。除了时间频率的不同外，异步通信和同步通信之间的区别还是发送数据的表示形式，异步通信一般发送单位是字符，同步通信发送单位是比特流(数据帧)，但是这不是绝对的，异步通信有时也使用帧来通信。

I2C 总线传输数据时只需两根信号线：双向数据线 SDA、双向时钟线 SCL

二、连接方式：

注：通过上拉电阻拉高，两根线默认状态下都是高电平。

三、时序：

起始条件：时钟线（SCL）电平保持高电平不变，数据线（SDA）从高电平向低电平跳变；

停止条件：时钟线（SCL）电平保持高电平不变，数据线（SDA）从低电平向高电平跳变；

周期：两条红线之间的部分为一个周期，在SCL为高电平的时段，读取SDA的数据；

ACK（应答位）：SDA低电平为应答信号。因为SDA默认是高电平信号，应答为将高电平拉低。

四、协议

1、单字节读：（读是1，写是0）

主机发送一个起始信号，然后发送一个七位的设备地址和一个写的方向位。因为一个设备有很多寄存器，要告诉设备读哪个寄存器。等从机设备应答（ACK）后，主机在发送一个八位的寄存器地址，从机在进行应答。之后，主机发送起始信号和七位的设备地址+读的方向位，从机给一个应答和八位的数据。最后，主机回一个非应答和停止信号。

2、多字节读

多字节读与单字节读的区别在于：读完一个字节之后主机给一个应答信号，直到主机发一个非应答和停止信号之后结束。

3、单字节写

前面部分和“读单字节”类似，主机先发送一个起始信号，然后发送一个七位的设备地址和一个写的方向位。从机给一个应答之后，主机发送一个寄存器地址（八位），从机进行应答。之后（有区别的部分），主机写入八位数据，从机进行应答，然后主机发送停止信号后结束。

4、多字节写：

多字节写与单字节写的区别在于：多字节写一个字节之后，从机进行应答，直到主机发送停止信号之后结束。

注：一般情况下地址都会递增，比如第一次写入的地址是01，那么下次就是02，接下来就03……

五、RTT访问I2C总线设备

1、查找 I2C 总线设备

2、数据传输

#define RT_I2C_WR 0x0000
#define RT_I2C_RD (1u << 0)struct rt_i2c_msg
{rt_uint16_t addr;//从机地址rt_uint16_t flags;//读1，写0rt_uint16_t len;//传递数据的长度rt_uint8_t  *buf;//传递数据的首地址
};
rt_size_t rt_i2c_transfer(struct rt_i2c_bus_device *bus,struct rt_i2c_msg         msgs[],rt_uint32_t               num)//num是指msgs[]数组的个数。

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