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3.3.4 I2C Usage Instructions

本文档介绍如何使用 I2C（Inter-Integrated Circuit）通信协议，并通过 Python 的 smbus2 库访问 I2C 外设设备。

I2C 工具准备​

执行以下命令克隆 I2C 调试工具代码：

git clone https://gitee.com/cookieee/blue-bridge-cup-hardware.git ~

工具位于 ~/blue-bridge-cup-hardware/dev-tools/i2ctools 目录，包含 i2cdetect、i2cget、i2cset 等调试工具，用于检测与操作 I2C 总线。

I2C 引脚说明​

使用 I2C 通信前，请参考《引脚定义说明》，确认所用开发板支持的 I2C 引脚。

以 MUSE Pi Pro 为例，支持 I2C 的引脚示意图如下：

对应可用的 I2C 总线为 i2c-3 和 i2c-4。

查看可用 I2C 总线​

进入工具目录后，执行以下命令查看系统中所有可识别的 I2C 总线：

cd ~/blue-bridge-cup-hardware/dev-tools/i2ctools
sudo ./i2cdetect -l

示例输出：

i2c-3	i2c       	spacemit-i2c-adapter            	I2C adapter
i2c-1	i2c       	spacemit-i2c-adapter            	I2C adapter
i2c-8	i2c       	spacemit-i2c-adapter            	I2C adapter
i2c-4	i2c       	spacemit-i2c-adapter            	I2C adapter
i2c-2	i2c       	spacemit-i2c-adapter            	I2C adapter
i2c-0	i2c       	spacemit-i2c-adapter            	I2C adapter
i2c-9	i2c       	spacemit-i2c-adapter            	I2C adapter
i2c-5	i2c       	spacemit-i2c-adapter            	I2C adapter

硬件连接与设备扫描​

硬件连接​

请按如下方式连接 I2C 外设：

外设引脚主板引脚
SDAI2C 数据引脚
SCLI2C 时钟引脚
VCC电源
GND地线

设备扫描​

连接完成后，使用以下命令扫描指定总线上的 I2C 设备：

sudo ./i2cdetect -yr 4

参数说明：

  • -y：跳过交互确认
  • -r：只读扫描
  • 4：指定扫描总线编号 i2c-4

示例输出：

     0  1  2  3  4  5  6  7  8  9  a  b  c  d  e  f
00:          -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
10: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
20: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
30: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
40: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
50: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
60: -- -- -- -- -- -- -- -- 68 -- -- -- -- -- -- --
70: -- -- -- -- -- -- -- --

其中，地址 0x68 处检测到有效设备。

Python 控制示例​

推荐使用 smbus2 库，安装命令：

pip install smbus2

以下示例展示如何通过 Python 读取设备寄存器数据：

from smbus2 import SMBus

bus_number = 4           # 对应 i2c-4
device_address = 0x68    # 设备地址
register_address = 0x00  # 寄存器地址

with SMBus(bus_number) as bus:
    data = bus.read_byte_data(device_address, register_address)
    print(f"读取寄存器 {register_address:#02x} 的值为: {data:#02x}")

请确保对 i2c 设备节点具备读写权限：

sudo chmod a+rw /dev/i2c-4

运行结果示例：

读取寄存器 0x0 的值为: 0xcf

注意事项​

  • 确保所有 I2C 设备地址唯一，避免地址冲突。
  • 部分外设需初始化配置，详见芯片或模块手册。
  • 推荐使用 smbus2 替代旧版 smbus，提高兼容性与性能。