ESP32-C3开发之旅基础篇⑤ ESP32-C3 I2C通信

本文主要是介绍ESP32-C3开发之旅基础篇⑤ ESP32-C3 I2C通信，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

一、I2C简介

I2C协议涉及使用两条线路来发送和接收数据：Arduino控制器板定期脉冲的串行时钟引脚（SCL）和串行数据引脚（SDA），用于在两个器件之间发送数据。当时钟线从低电平变为高电平（称为时钟脉冲的上升沿）时，一个信息位（将按顺序形成特定器件的地址和命令或数据）通过SDA线从电路板传输到I2C器件。当这些信息被逐位发送时，被调用的设备执行请求，并在需要时使用控制器在SCL上仍然生成的时钟信号作为定时，通过同一条线路将其数据发送回电路板。

由于I2C协议允许每个启用的设备都有自己唯一的地址，并且作为控制器和外围设备轮流通过单条线路进行通信，因此Arduino板可以与许多设备或其他板进行通信（反过来），同时仅使用微控制器的两个引脚。

二、ESP32 I2C 脚位

默认引脚可能因主板而异。在通用 ESP32 上，默认的 I2C 引脚为：

亲测可用脚位：1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,18,19

SDA： GPIO8
SCL： GPIO9#ifndef Pins_Arduino_h
#define Pins_Arduino_h#include <stdint.h>#define EXTERNAL_NUM_INTERRUPTS 22
#define NUM_DIGITAL_PINS        22
#define NUM_ANALOG_INPUTS       6#define analogInputToDigitalPin(p)  (((p)<NUM_ANALOG_INPUTS)?(esp32_adc2gpio[(p)]):-1)
#define digitalPinToInterrupt(p)    (((p)<NUM_DIGITAL_PINS)?(p):-1)
#define digitalPinHasPWM(p)         (p < EXTERNAL_NUM_INTERRUPTS)static const uint8_t TX = 21;
static const uint8_t RX = 20;static const uint8_t SDA = 8;
static const uint8_t SCL = 9;static const uint8_t SS    = 7;
static const uint8_t MOSI  = 6;
static const uint8_t MISO  = 5;
static const uint8_t SCK   = 4;static const uint8_t A0 = 0;
static const uint8_t A1 = 1;
static const uint8_t A2 = 2;
static const uint8_t A3 = 3;
static const uint8_t A4 = 4;
static const uint8_t A5 = 5;#endif /* Pins_Arduino_h */

三、ICO工作模式

主控模式:在此模式下，ESP32 生成时钟信号并启动与从设备之间的通信。
Master
从模式在从模式中，时钟由主设备生成，如果目标地址与目标地址相同，则响应主设备。
Slave

四、I2C 类库介绍

使用此库 WireMaster.ino 主设备模式

#include "Wire.h"
#define I2C_DEV_ADDR 0x55
uint32_t i = 0;
void setup() {Serial.begin(115200);Serial.setDebugOutput(true);Wire.begin();
}void loop() {delay(5000);//Write message to the slaveWire.beginTransmission(I2C_DEV_ADDR);Wire.printf("Hello World! %u", i++);uint8_t error = Wire.endTransmission(true);Serial.printf("endTransmission: %u\n", error);//Read 16 bytes from the slaveerror = Wire.requestFrom(I2C_DEV_ADDR, 16);Serial.printf("requestFrom: %u\n", error);if(error){uint8_t temp[error];Wire.readBytes(temp, error);log_print_buf(temp, error);}
}

WireSlave.ino从设备模式

#include "Wire.h"#define I2C_DEV_ADDR 0x55
uint32_t i = 0;
void onRequest(){Wire.print(i++);Wire.print(" Packets.");Serial.println("onRequest");
}void onReceive(int len){Serial.printf("onReceive[%d]: ", len);while(Wire.available()){Serial.write(Wire.read());}Serial.println();
}void setup() {Serial.begin(115200);Serial.setDebugOutput(true);Wire.onReceive(onReceive);Wire.onRequest(onRequest);Wire.begin((uint8_t)I2C_DEV_ADDR);#if CONFIG_IDF_TARGET_ESP32char message[64];snprintf(message, 64, "%u Packets.", i++);Wire.slaveWrite((uint8_t *)message, strlen(message));
#endif
}void loop() {}

五、方法介绍

具体信息可以查看这个链接
https://docs.espressif.com/projects/arduino-esp32/en/latest/api/i2c.html

begin 此功能用于启动外围设备，使用默认配置。
setPins此函数用于定义和引脚。SDA SCL,需要在begin之前调用。此方法需要在begin后调用
setClock使用此函数设置总线时钟。如果不使用此功能，将使用此默认值。
getClock获取总线时钟数值。