【Follow me第二季第4期】Arduino RP2040之i2c总线附i2c_scanner

yilonglucky

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本期活动发放的开发板是Arduino Nano RP2040 Connect，这块主板上的主芯片是树莓派的RP2040。

RP2040是有两个独立的i2c控制器的。

而Arduino Nano是将i2c0复用到GPIO16和GPIO17使用的。

RP2040 GPIO功能图：

 

在Arduino IDE中可以直接使用Wire库来使用这个i2c控制器。

根据Arduino Nano原理图知其已经连接了两个i2c slave，一个是加速度陀螺仪，一个是认证芯片，我另外连接了两个i2c slave。

前两者硬件原理图：

 

在实际使用时，可以通过i2c_scanner来遍历i2c总线上的所有slave是否在位，并且将所有设备清单列出来。

代码如下：

// --------------------------------------
// i2c_scanner
//
// Version 1
//    This program (or code that looks like it)
//    can be found in many places.
//    For example on the Arduino.cc forum.
//    The original author is not known.
// Version 2, Juni 2012, Using Arduino 1.0.1
//     Adapted to be as simple as possible by Arduino.cc user Krodal
// Version 3, Feb 26  2013
//    V3 by louarnold
// Version 4, March 3, 2013, Using Arduino 1.0.3
//    by Arduino.cc user Krodal.
//    Changes by louarnold removed.
//    Scanning addresses changed from 0...127 to 1...119,
//    according to the i2c scanner by Nick Gammon
//    https://www.gammon.com.au/forum/?id=10896
// Version 5, March 28, 2013
//    As version 4, but address scans now to 127.
//    A sensor seems to use address 120.
// Version 6, November 27, 2015.
//    Added waiting for the Leonardo serial communication.
//
//
// This sketch tests the standard 7-bit addresses
// Devices with higher bit address might not be seen properly.
//

#include <Wire.h>

void setup() {
  Wire.begin();
  Serial.begin(9600);
  while (!Serial); // Leonardo: wait for Serial Monitor
  Serial.println("\nI2C Scanner");
}

void loop() {
  int nDevices = 0;

  Serial.println("Scanning...");
  for (byte address = 1; address < 127; ++address) {
    // The i2c_scanner uses the return value of
    // the Wire.endTransmission to see if
    // a device did acknowledge to the address.
    Wire.beginTransmission(address);
    byte error = Wire.endTransmission();

    if (error == 0) {
      Serial.print("I2C device found at address 0x");
      if (address < 16) {
        Serial.print("0");
      }
      Serial.print(address, HEX);
      Serial.println("  !");

      ++nDevices;
    } else if (error == 4) {
      Serial.print("Unknown error at address 0x");
      if (address < 16) {
        Serial.print("0");
      }
      Serial.println(address, HEX);
    }
  }
  if (nDevices == 0) {
    Serial.println("No I2C devices found\n");
  } else {
    Serial.println("done\n");
  }
  delay(5000);  // Wait 5 seconds for next scan
}

这里注意，有一句：

while (!Serial); // Leonardo: wait for Serial Monitor

默认Serial对应的是2040开发板的USB接口对应的UART，这一句是指程序开始运行后等待用户打开该串口（可以使用IDE自带的串口监视器，我理解应该是内部有在检测UART电平是否被对面控制器拉高）。

实际运行效果如下：

 

上图中

0x18是我外接的MCP9808温度检测

0x3C是我外接的SSD1306

0x60应该是主板自带MICROCHIP加密芯片ATECC608A，我没有找到这个地址的来源。实际应用应该是Arduino官网用来认证、下载、引导使用。

0x6A是主板自带ST加速度陀螺仪芯片LSM6DSOXTR，从硬件原理图中也能看到SA0接地，datasheet提示对应地址1101010b。不过IMU的代码把这里封装了，用户直接使用即可都不用关心实际地址是什么。

 

疑问：默认使用i2c 0，怎么使用i2c 1呢？