在 Linux 的 Raspberry Pi 上用 C 语言从头开始进行 I²C 通信

如何解决在 Linux 的 Raspberry Pi 上用 C 语言从头开始进行 I²C 通信

我想用 C 语言从头开始创建一个用于与 I²C 设备通信的小型库，尤其是 MPU6050 加速度计/陀螺仪模块。从技术上讲，我可以使用像wiringPi这样的库，但是..在哪里乐趣。现在我正在尝试编写一个函数，它扫描所有可能的 7 位地址（0 - 127）并读取确认位以查找连接的 I²C 设备的所有“活动”地址。为此，我编写了一个小型库，它可以通过写入 /sys/class/gpio 中的相应 GPIO 文件来控制 GPIO 引脚。例如，它可以设置引脚、设置其方向（输入或输出）、设置其数字输出并从引脚读取数字输入。我测试了所有这些功能，它们运行良好且速度很快。

为了与 MPU6050 I²C 从设备通信，我将 MPU 板的电源和接地引脚连接到 Raspberry 的 GPIO 电源和接地引脚，将 SDA 和 SCL 线连接到 GPIO 引脚 14 和 15。我最近阅读了很多关于 I²C 的内容，我确实理解这个怎么运作。问题是，我扫描所有地址的代码不起作用。这是我的代码：

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include "string.h"
#include "gpio.h"

#define SCL 14
#define SDA 15
#define FREQ 100000
#define high 1
#define low 0

char binret[8];
void scanI2C();
void charToBin(unsigned char);
void delay();

int main () {
  setupPin(SCL,OUTPUT);
  setupPin(SDA,OUTPUT);
  scanI2C();
}

void scanI2C() {
  int addr = 0;

  for (int i = 90; i < 128; i++) {
    charToBin(i);

    // Start Condition
    setPin(SDA,high);
    setPin(SCL,high);
    delay();
    setPin(SDA,low);

    for (int j = 0; j < 9; j++) {
      delay();
      setPin(SCL,low);
      delay();
      setPin(SCL,high);
      
      if (j < 7) {
        setPin(SDA,binret[j+1]);
      }

      // WRITE Bit
      if (j == 7) {
        setPin(SDA,high);
      }

      // Listen for ACK bit
      if (j == 8) {
        setPinDirection(SDA,INPUT);
        printf("Checking Address %d (%d%d%d%d%d%d%d%d)",i,binret[0],binret[1],binret[2],binret[3],binret[4],binret[5],binret[6],binret[7]);
        if (readPin(SDA) <= 0.5) {
          printf(" Bingo!");
        }
        setPinDirection(SDA,OUTPUT);
        printf("\n");
      }
    }
    // Stop Condition
    setPin(SCL,low);
    delay();
    setPin(SDA,high);
    delay();
    setPin(SCL,high);
    delay();
    delay();
    delay();
    delay();
    delay();

  }
}

void charToBin(unsigned char a) {
  memset(binret,sizeof(binret));
  int val = 128;
  for (int i = 0; i < 8; i++) {
    int bit = a & val;
    if (bit != 0) {
      binret[i] = 1;
    }
    val /= 2;
  }
}

void delay() {
  usleep(1000000.0/FREQ);
}

因为我确实知道 MPU6050 I²C 从站的地址是十进制的 0x69 或 105，所以我希望输出是这样的：

... 
Checking Address 103 (01100111) 
Checking Address 104 (01101000) 
Checking Address 105 (01101001) Bingo! 
Checking Address 106 (01101010) 
Checking Address 107 (01101011) 
Checking Address 108 (01101100) 
Checking Address 109 (01101101) 
Checking Address 110 (01101110) 
...

但是不，我在地址 105 上没有收到 Bingo!，这意味着我的 I²C 通信肯定无法正常工作。非常感谢有关如何解决此问题的建议！谢谢你，祝你有美好的一天:)

解决方法

通常，8 位“地址”的 LSB 是 R/W 位。如果您有一个地址为 105 的设备，我希望它在您的 8 位地址为 210 或 211 时做出响应。您是否尝试过整个地址空间？

readPin() 是否返回浮点数？如果不是，您为什么要与浮动进行比较？

看起来您正在更改 SDA，而 SCL 为高电平并且您正在发送地址位。我认为这是不允许的。

你在 SDA 上有上拉电阻吗？

您是否使用示波器验证过信号电平和时序？