RT-Thread设备框架学习之I2C设备

caroline11

RT-Thread学习记录
1.Studio新建工程

2.控制台使用简述

3.PIN设备框架学习

4.UART设备框架学习

I2C设备
RT-Thread的I2C使用的是软件模拟的方式，增加了灵活性。

首先在Components设置项下勾选I2C驱动框架，因为目前只支持软件模拟的方式，需要勾选Use GPIO to simulate I2C选项，Use I2C debug message不建议勾选，如果驱动失败可以打开或者硬件调试，如下图

然后在Samples设置项下勾选i2c device例程， 保存，如下图可以看到i2c的例程已添加入工程

打开例程文件，可以看到该例程的功能是通过I2C方式驱动aht10，因为我板卡用的就是atk的pandora，所以带有这个外设，可以直接测试




例程使用的是i2c2，因为是软件模拟的这个尾缀可以修改成1，3，5这些，不过需要和驱动设置一致，具体的引脚设置在board.h文件下的I2C CONFIG段，开启对应的I2C定义和板载引脚

保存，编译，下载.在控制台输入例程，可以看到相关信息打印。

/*
* Copyright (c) 2006-2018, RT-Thread Development Team
*
* SPDX-License-Identifier: Apache-2.0
*
* Change Logs:
* Date           Author       Notes
* 2018-08-15     misonyo      first implementation.
*/
/*
* 程序清单：这是一个 I2C 设备使用例程
* 例程导出了 i2c_aht10_sample 命令到控制终端
* 命令调用格式：i2c_aht10_sample i2c1
* 命令解释：命令第二个参数是要使用的I2C总线设备名称，为空则使用默认的I2C总线设备
* 程序功能：通过 I2C 设备读取温湿度传感器 aht10 的温湿度数据并打印
*/
​
#include <rtthread.h>
#include <rtdevice.h>
​
#define AHT10_I2C_BUS_NAME          "i2c2"  /* 传感器连接的I2C总线设备名称 */
#define AHT10_ADDR                  0x38    /* 从机地址 */
#define AHT10_CALIBRATION_CMD       0xE1    /* 校准命令 */
#define AHT10_NORMAL_CMD            0xA8    /* 一般命令 */
#define AHT10_GET_DATA              0xAC    /* 获取数据命令 */
​
static struct rt_i2c_bus_device *i2c_bus = RT_NULL;     /* I2C总线设备句柄 */
static rt_bool_t initialized = RT_FALSE;                /* 传感器初始化状态 */
​
/* 写传感器寄存器 */
static rt_err_t write_reg(struct rt_i2c_bus_device *bus, rt_uint8_t reg, rt_uint8_t *data)
{
    rt_uint8_t buf[3];
    struct rt_i2c_msg msgs;
​
    buf[0] = reg; //cmd
    buf[1] = data[0];
    buf[2] = data[1];
​
    msgs.addr = AHT10_ADDR;
    msgs.flags = RT_I2C_WR;
    msgs.buf = buf;
    msgs.len = 3;
​
    /* 调用I2C设备接口传输数据 */
    if (rt_i2c_transfer(bus, &msgs, 1) == 1)
    {
        return RT_EOK;
    }
    else
    {
        return -RT_ERROR;
    }
}
​
/* 读传感器寄存器数据 */
static rt_err_t read_regs(struct rt_i2c_bus_device *bus, rt_uint8_t len, rt_uint8_t *buf)
{
    struct rt_i2c_msg msgs;
​
    msgs.addr = AHT10_ADDR;
    msgs.flags = RT_I2C_RD;
    msgs.buf = buf;
    msgs.len = len;
​
    /* 调用I2C设备接口传输数据 */
    if (rt_i2c_transfer(bus, &msgs, 1) == 1)
    {
        return RT_EOK;
    }
    else
    {
        return -RT_ERROR;
    }
}
​
static void read_temp_humi(float *cur_temp, float *cur_humi)
{
    rt_uint8_t temp[6];
​
    write_reg(i2c_bus, AHT10_GET_DATA, 0);      /* 发送命令 */
    rt_thread_mdelay(400);
    read_regs(i2c_bus, 6, temp);                /* 获取传感器数据 */
​
    /* 湿度数据转换 */
    *cur_humi = (temp[1] << 12 | temp[2] << 4 | (temp[3] & 0xf0) >> 4) * 100.0 / (1 << 20);
    /* 温度数据转换 */
    *cur_temp = ((temp[3] & 0xf) << 16 | temp[4] << 8 | temp[5]) * 200.0 / (1 << 20) - 50;
}
​
static void aht10_init(const char *name)
{
    rt_uint8_t temp[2] = {0, 0};
​
    /* 查找I2C总线设备，获取I2C总线设备句柄 */
    i2c_bus = (struct rt_i2c_bus_device *)rt_device_find(name);
​
    if (i2c_bus == RT_NULL)
    {
        rt_kprintf("can't find %s device!\n", name);
    }
    else
    {
        write_reg(i2c_bus, AHT10_NORMAL_CMD, temp);
        rt_thread_mdelay(400);
​
        temp[0] = 0x08;
        temp[1] = 0x00;
        write_reg(i2c_bus, AHT10_CALIBRATION_CMD, temp);
        rt_thread_mdelay(400);
        initialized = RT_TRUE;
    }
}
​
static void i2c_aht10_sample(int argc, char *argv[])
{
    float humidity, temperature;
    char name[RT_NAME_MAX];
​
    humidity = 0.0;
    temperature = 0.0;
​
    if (argc == 2)
    {
        rt_strncpy(name, argv[1], RT_NAME_MAX);
    }
    else
    {
        rt_strncpy(name, AHT10_I2C_BUS_NAME, RT_NAME_MAX);
    }
​
    if (!initialized)
    {
        /* 传感器初始化 */
        aht10_init(name);
    }
    if (initialized)
    {
        /* 读取温湿度数据 */
        read_temp_humi(&temperature, &humidity);
​
        rt_kprintf("read aht10 sensor humidity   : %d.%d %%\n", (int)humidity, (int)(humidity * 10) % 10);
        rt_kprintf("read aht10 sensor temperature: %d.%d \n", (int)temperature, (int)(temperature * 10) % 10);
    }
    else
    {
        rt_kprintf("initialize sensor failed!\n");
    }
}
/* 导出到 msh 命令列表中 */
MSH_CMD_EXPORT(i2c_aht10_sample, i2c aht10 sample);
​

以上就是I2C驱动框架的使用说明。