25. Lektion: I2CAus Attraktor WikiVersion vom 11. Dezember 2023, 16:23 Uhr von Kapest (Diskussion | Beiträge) InhaltsverzeichnisDas ProtokollDas I2C Manual kann von hier heruntergeladen werden. Der Bus
Die DatenübertragungDie Übertragung erfolgt in Dateneinheiten. Eine Dateneinheit besteht aus 8 Datenbits und einem ACK-Bit. Dabei wird zuerst das MSB (most significant bit) also Bit 7 übertragen.
I2C Objekt erzeugenWie alles in Micropython ist auch I2C als Klasse implementiert. Deshalb muß für jeden I2C Bus eine Instanz erzeugt werden.
Hardware I2CDer Raspberry Pi Pico W enthält 2 Hardware I2C Einheiten (0 und 1). Die default Einstellungen findet man folgendermassen: from machine import I2C print(I2C(0)) print(I2C(1)) I2C(0, freq=399361, scl=5, sda=4, timeout=50000) # timeout in µs I2C(1, freq=399361, scl=7, sda=6, timeout=50000) Nun soll eine I2C Instanz erzeugt werden. Dabei können die Defaultwerte oder andere zulässige Werte benutzt werden. from machine import Pin, I2C i2c = I2C(0) # default assignment i2c = I2C(1, scl=Pin(3), sda=Pin(2), freq=400_000) Mit dem so erzeugten I2C-Objekt können wir außer einem Busscan noch nicht viel anfangen. i2c.scan() # scan for peripherals, returning a list of 7-bit addresses i2c.writeto(42, b'123') # write 3 bytes to peripheral with 7-bit address 42 i2c.readfrom(42, 4) # read 4 bytes from peripheral with 7-bit address 42 i2c.readfrom_mem(42, 8, 3) # read 3 bytes from memory of peripheral 42, # starting at memory-address 8 in the peripheral i2c.writeto_mem(42, 2, b'\x10') # write 1 byte to memory of peripheral 42 # starting at address 2 in the peripheral Die übrigen Methoden werden in Treibermodulen für I2C Geräte benötigt. Ein solches Modul ist z.B. ssd1306.py, das wir uns gleich noch näher ansehen werden. Software I2CEin SoftI2C Objekt wird genauso erzeugt wie ein Hardware I2C Objekt, nur das die Pins und die Frequenz unbedingt angegeben werden müssen. Hier ist man frei in der Wahl der Pins. from machine import Pin, SoftI2C i2c = SoftI2C(scl=Pin(5), sda=Pin(4), freq=100_000[, timeout=50000]) i2c.scan() # scan for devices i2c.readfrom(0x3a, 4) # read 4 bytes from device with address 0x3a i2c.writeto(0x3a, '12') # write '12' to device with address 0x3a buf = bytearray(10) # create a buffer with 10 bytes i2c.writeto(0x3a, buf) # write the given buffer to the peripheral Ansonsten gilt das bei Hardware I2C dargestellte. SSD1306 Display mit I2C benutzenAuf unserem Demoboard befindet sich ein Display mit einem SSD1306 IC das über den I2C angesteuert wird. Auf dem Board ist SCL = GPIO21 SDA = GPIO20. Das entspricht nicht der default Belegung, aber ist eine mögliche Belegung für I2C0.
# MicroPython SSD1306 OLED driver, I2C and SPI interfaces from micropython import const import framebuf # register definitions SET_CONTRAST = const(0x81) SET_ENTIRE_ON = const(0xA4) ... class SSD1306(framebuf.FrameBuffer): def __init__(self, width, height, external_vcc): ... self.init_display() def init_display(self): for cmd in (SET_DISP | 0x00, ... SET_DISP | 0x01) self.write_cmd(cmd) self.fill(0) self.show() def poweroff(self): self.write_cmd(SET_DISP | 0x00) def poweron(self): self.write_cmd(SET_DISP | 0x01) def contrast(self, contrast): self.write_cmd(SET_CONTRAST) self.write_cmd(contrast) def invert(self, invert): self.write_cmd(SET_NORM_INV | (invert & 1)) def show(self): x0 = 0 ... self.write_data(self.buffer)
Das SSD1306 IC |