1. I2C介绍

IIC又简写成I2C，是一种串行通信总线，使用多主从架构。

最初设计目的为了让主板、嵌入式系统或手机用来连接低速周边设备。多用于小数据量的场合，有传输距离短，任意时刻只能有一个主机等特性。

在Linux嵌入式应用开发的情景下，完全可以不必理会IIC协议的详细规定。只需要按照驱动层提供给我们的操作IIC外设的操作接口函数就可以像操作linux中其他普通设备文件那样轻松的操作IIC外设了。

1.1 开发板上I2C资源介绍

EASY EAI Nano-TB开发板预留引出了1路IIC资源：IIC_5，以供用户自定义调用。确切的分部位置，如下图所示：

1.2 硬件接线示意图

本示例采用ADS1115电压检测模块进行辅助演示。此模块功能是把检测到的电压(模拟信号)转化为数字信号存入寄存器中，然后以IIC的通信方式对外提供电压信息的提取。

ADS1115模块与EASY EAI Nano-TB的接线原理图如下所示：

2. 快速上手

2.1 开发环境准备

如果您初次阅读此文档，请阅读《入门指南/开发环境准备/Easy-Eai编译环境准备与更新》，并按照其相关的操作，进行编译环境的部署。

在PC端Ubuntu系统中执行run脚本，进入EASY-EAI编译环境，具体如下所示。

cd ~/develop_environment ./run.sh

2.2 源码下载以及例程编译

首先，在虚拟机后台终端，执行以下命令，创建外设单例源码管理目录：

cd /opt mkdir -p EASY-EAI-Nano-TB/demo

首先，到【百度网盘】上下载相关的单例程序：

链接：https://pan.baidu.com/s/1Br608Hiff2Xs65PzWO_qWQ?pwd=1234

提取码：1234

比如把单例程序下载到：此电脑\D:\BaiduNetdisk (无规定，用户可自主选择)，如下图所示。

最后，进入到对应的例程目录执行编译操作，具体命令如下所示：

cd EASY-EAI-Nano-TB/demo/08_IIC ./build.sh

注：

* 由于依赖库部署在板卡上，因此交叉编译过程中必须保持/mnt挂载。

编译成功后，会生成一个test-ads1115的可执行程序，并会自动部署到开发板的/userdata/目录中。

2.3 例程运行

通过串口调试或ssh调试，进入板卡后台，定位到例程部署的位置，如下所示：

cd /userdata

执行例程命令，如下所示：

sudo ./test-ads1115

执行效果如下所示，利用探测分别触碰3V3，1V8，GND三个端子，则可在终端测出对应的电压值。

3. C语言使用案例

ADS1115的C语言使用案例，代码地址为08_IIC/test-ads1115/main.c，供用户编码参考。以下代码展示了对ADS1115操作流程：

int32_t ads1115_config_register(uint32_t fd, uint8_t configH, uint8_t configL) { uint8_t reg_data[3] = {ADS1015_REG_POINTER_CONFIG, configH, configL}; return iic_write(fd, ADS1115_ADDRESS, reg_data, sizeof(reg_data)); } int16_t ads1115_read_data(uint32_t fd) { bool ret = false; /*读取数据*/ uint8_t tx_data[1] = {ADS1015_REG_POINTER_CONVERT}; if(iic_write(fd, ADS1115_ADDRESS, tx_data, sizeof(tx_data)) < sizeof(tx_data)){ printf("iic write faild !\n"); return -1; } uint8_t rx_data[3]={0}; if(iic_read(fd, ADS1115_ADDRESS, rx_data, 2) < 0){ printf("iic read faild !\n"); return -1; } int16_t data = rx_data[0]*256+rx_data[1]; return data; } double ads1115_get_voltage_val(uint32_t fd, uint8_t configH, uint8_t configL) { /*配置寄存器*/ if(ads1115_config_register(fd, configH, configL) < 0){ printf("ads1115 config register faild\n"); return 0.0; } usleep(100 * 1000); int16_t ad_val = ads1115_read_data(fd); if((0x7FFF == ad_val)|(0X8000 == ad_val)) {//是否超量程了 ad_val = 0; printf("ads1115 over PGA\r\n"); } double val = 0.0; switch((0x0E&configH)>>1)//量程对应的分辨率 { case(0x00): val = (double)ad_val*187.5/1000000.0; break; case(0x01): val = (double)ad_val*125/1000000.0; break; case(0x02): val = (double)ad_val*62.5/1000000.0; break; case(0x03): val = (double)ad_val*31.25/1000000.0; break; case(0x04): val = (double)ad_val*15.625/1000000.0; break; case(0x05): val = (double)ad_val*7.8125/1000000.0; break; default: val = 0.0; break; } return val; } int main(int argc, char const *argv[]) { bool ret = false; double val; int fd = iic_init("/dev/i2c-2"); if(fd < 0){ printf("iic init faild \n"); return -1; } if(0 != iic_set_addr_len(fd, 7)){ return -1; } if(0 != iic_set_addr(fd, ADS1115_ADDRESS)){ return -1; } while (1) { val = ads1115_get_voltage_val(fd, CONFIG_REG_H, CONFIG_REG_L); printf("val: %f V\r\n",val); sleep(2); } iic_release(fd); return 0; }

其中iic_init()，iic_set_addr_len()，iic_set_addr()，iic_read()，iic_write()，iic_release()是对系统调用的易用化封装。具体实现于08_IIC/commonApi/iic.c

除了需要有对IIC硬件资源进行操作的接口以外，要需要清楚IIC总线上的IIC从机设备的寄存器操作方法。如ADS1115电压检测芯片，与其寄存器相关的操作定义均在08_IIC/test-ads1115/ads1115.h中实现。