4.10 Arduino I²C

I²C是Inter-Integrated Circuit的縮寫，是一種兩線接口。I²C只是用兩條雙向的線，一條Serial Data Line（SDA），另一條Serial Clock（SCL）。

SCL：上升沿將數據輸入到每個EEPROM器件中；下降沿驅動EEPROM器件輸出數據（邊沿觸發）。

SDA：雙向數據線，為OD門，與其他任意數量的OD與OC門成“線與”關系。

I²C的一個總線上可以掛多個設備（傳感器），設備之間直接通過ID進行區分，同一個總線上只能有一個主設備，可以有多個從設備，通信只能從主設備發起，不能從從設備發起。速率方面常用的有9.6Kbps、1.92Kbps、1.152Kbps。

在某些情況下，設置兩個（或更多）Arduino板彼此分享信息是有幫助的。在下面的例子中，兩板程序通過I²C同步串行協議和對方通信，作為一個主讀/從發配置。

I²C總線是由數據線SDA和時鐘SCL構成的串行總線，可發送和接收數據。在兩個設備之間可以進行雙向傳送。各種被控制設備均并聯在這條總線上，總線上的每個設備模塊都有唯一的地址，在信息的傳輸過程中，I²C總線上并接的每一模塊電路既可以是主設備又可以是從設備，這取決于它所要完成的功能。本例的接線如圖4-9所示。

主控板的代碼如下：

從控板的代碼如下。

Arduino中的Wire庫主要函數說明如下：

（1）Wire.begin()和Wire.begin（address）：初始化Wire庫，并且加入到I²C網絡，前者作為Master，后者作為Slaver，其中參數address為7位的器件地址（可選），如果沒有輸入，則以Master的形式加入到I²C網絡。

（2）Wire.requestFrom()：主設備請求從設備一個字節，這個字節可以被主設備用read()或available()接受，有兩種形式：Wire.requrstFrom（addtess，quantity）和Wire.requrstFrom（addtess，quantity，stop）。

參數：addtess表示7位的器件地址；quantity表示請求得到的數量。

（3）Wire.beginTransmission（address）：開始一次數據傳輸，發送一個I²C開始字符，參數address表示器件的7位地址。

（4）Wire.endTransmission()和Wire.endTransmission（stop）：結束一個由beginTransmission()開始的并且由write()排列的從機的傳輸。在Arduino中，endTransmission()接受一個布爾型變量，如果為1，則endTransmission()發送一個停止信息；如果為0，則發送開始信息。

（5）Wire.write()：向從機發送數據，有3種形式。

Wire.write（value）：value為要發送的數值。

Wire.write（string）：string為字符組的指針。

Wire.write（data，length）：data為一個字節數組，length為傳輸的數量。

（6）Wire.send()：發送數據。

（7）Wire.receive()：接收數據。

（8）Wire.onReceive()：從機接收主機發來的數據。

（9）Wire.onRequest()：從機請求主機發送數據。

要打開Arduino IDE自帶的I²C的例程，在Arduino IDE的菜單欄中選擇“文件”＞“示例”＞“Wire”命令，如圖4-10所示。