I2C通信原理

简介: I2C通信原理

I2C通信原理

 I2C(Inter-Integrated Circuit)通信协议是一种用于连接微控制器、传感器、存储器等设备的串行通信协议。它采用双线制,包括数据线(SDA)和时钟线(SCL),允许多个设备通过同一总线进行通信。在 I2C 中,每个设备都有一个唯一的地址,用于在总线上进行识别和通信。

I2C 通信基于主从架构,其中一个设备充当主设备(通常是微控制器),负责控制总线上的通信和传输数据,而其他设备则充当从设备,通过主设备发送的命令来执行操作或提供数据。

通信过程包括起始信号、地址传输、数据传输和停止信号等阶段:

² 起始信号(Start): 主设备发出一个低电平的 SDA 信号,同时 SCL 信号保持高电平,表示通信即将开始。

 

² 地址传输: 主设备发送从设备的地址和读写位,指示要与哪个设备通信以及是读操作还是写操作。

 

² 数据传输: 根据读写位的状态,主设备或从设备发送或接收数据。在每个时钟周期中,数据都在 SDA 线上被传输,并由 SCL 信号控制时序。

 

² 停止信号(Stop): 主设备发出一个高电平的 SDA 信号,同时 SCL 信号保持高电平,表示通信结束。

 

以下是一个基本的 Python 示例代码,演示了如何使用 Raspberry Pi 进行 I2C 通信来读取连接的温度传感器(BMP180)的数据:

image.png

image.png

首先,我们导入了两个必要的库:smbus 用于访问系统总线,以及 time 用于添加一些延时

image.png

接着,我们定义了连接的 BMP180 温度传感器的设备地址:

image.png

然后,我们创建了一个 SMBus 对象,它代表着系统总线。在树莓派上,通常是总线编号 1(Raspberry Pi 3及以后的版本),但如果你使用的是较早的版本,可能需要将 1 改为0;

image.png

接下来,我们定义了初始化 BMP180 的函数 init_bmp180()。在这个函数中,我们通过向控制寄存器写入 0x2E 命令,启动温度测量。之后,我们通过 time.sleep(0.005) 延时 5 毫秒,以确保传感器有足够的时间完成温度测量。

image.png

最后,在主程序中,我们通过调用 init_bmp180() 初始化传感器,然后调用 read_temperature() 读取温度值。请注意,这里的打印语句只是简单地输出原始的温度数据,实际上你可能需要根据 BMP180 数据手册中的说明来进行进一步的转换和处理。

image.png

这个代码示例提供了一个基本框架,用于通过 I2C 通信读取连接到树莓派上的 BMP180 温度传感器的原始数据。在实际应用中,你可能需要根据传感器的规格,将原始数据转换为实际的温度值,这通常需要查阅传感器的数据手册。希望这能帮助你更好地理解 I2C 通信原理和代码实现。

目录
相关文章
|
7月前
|
存储 算法 内存技术
计算机网络概论和数据通信基础(下)
计算机网络概论和数据通信基础
76 0
第一百三十四节:“应用层半双工”双机串口通讯的程序框架。
第一百三十四节:“应用层半双工”双机串口通讯的程序框架。
208 0
|
2月前
|
网络协议 安全 5G
网络与通信原理
【10月更文挑战第14天】网络与通信原理涉及众多方面的知识,从信号处理到网络协议,从有线通信到无线通信,从差错控制到通信安全等。深入理解这些原理对于设计、构建和维护各种通信系统至关重要。随着技术的不断发展,网络与通信原理也在不断演进和完善,为我们的生活和工作带来了更多的便利和创新。
72 3
|
5月前
|
网络协议 数据安全/隐私保护 网络架构
计算机网络基础概念与网络通信原理
计算机网络基础概念与网络通信原理
|
5月前
|
传感器 数据采集 监控
LabVIEW开发中的常见通讯协议详解
LabVIEW开发中的常见通讯协议详解
54 0
|
6月前
|
网络协议
技术笔记:modbus通讯协议详解
技术笔记:modbus通讯协议详解
235 0
|
7月前
|
开发框架 网络协议 Java
【计算机网络】—— 网络应用通信基本原理
【计算机网络】—— 网络应用通信基本原理
|
7月前
|
网络协议 网络架构
计算机网络概论和数据通信基础(上)
计算机网络概论和数据通信基础
82 0
|
Kubernetes 应用服务中间件 PHP
k8s网络通信原理
k8s网络通信原理
234 0
|
存储 传感器 开发者
一文搞懂I2C通信总线
I2C(集成电路总线),由Philips公司(2006年迁移到NXP)在1980年代初开发的一种简单、双线双向的同步串行总线,它利用一根时钟线和一根数据线在连接总线的两个器件之间进行信息的传递,为设备之间数据交换提供了一种简单高效的方法。每个连接到总线上的器件都有唯一的地址,任何器件既可以作为主机也可以作为从机,但同一时刻只允许有一个主机。
下一篇
DataWorks