兩部Arduino之間的I2C通訊

Arduino I2C通訊使用A4(SDA)與A5(SCL)兩個腳位，API library則是<Wire.h>。

兩部Arduino之間的I2C通訊，需要有一方擔任Master負責主控資料通訊，另一方擔任Slave負責接收及回應來自Master的需求，而Master是依據Slave在I2C Bus中的位址來傳送與要求回應資料。

在<Wire.h>中Slave Arduino使用begin(address)來宣告加入I2C bus的位址，之後Master Arduino就可以使用：

(1) beginTransmission(address)+send(data)+endTransmission()傳送資料至Slave Arduino。

(2) requestFrom(address,count)
向Slave Arduino要求回應資料。

Slave Arduino處理來自Master
Arduino的資料通訊需求是透過：

(1) 以onReceive(handler) 註冊處理當接收到來自Master Arduino send(data)所傳送資料時會觸發的處理程序(handler)。

(2) 以onRequest(handler) 註冊處理當接收到來自Master Arduino requestFrom(address,count)要求回應資料時會觸發的處理程序(handler)。

I2C bus address

<Wire.h>使用7-bits定址，參考有些I2C裝置在data sheet所載其實是8-bits定址，所以呼叫<Wire.h>函數時須要右移一個bit(除以2)，像Mindsensors與HiTechnic裝置的手冊都是8-bits定址，還好是如果使用<NXTI2CDevice.h>會處理掉定址問題。

不過，如果將Arduino作為I2C Slave而NXT作為I2C Master，定址問題就很重要。

Arduino to Arduino I2C通訊線路接線

兩部Arduino之間的I2C通訊接線方式除了連接兩方的SDA(A4)與SCL(A5)之外，還須對這兩條線加pull-up，我是使用4.7k歐姆，另外還須要common
ground，總之就是要確保電壓準位。

以下就是接線圖：

而測試案例則以Slave Arduino模擬NXT的I2C register layout，由Master Arduino讀取其裝置資訊

Slave Arduino程式



#include
<Wire.h>

#define I2C_SLAVE_ADDRESS 0x31

uint8_t softwareVersion[9] =
"V1.00   ";

uint8_t vendorID[9] = "Arduino
";

uint8_t deviceID[9= "UNO     ";

byte  requestRegister;

void setup()

{ 

    
Wire.begin(I2C_SLAVE_ADDRESS);

    
Wire.onReceive(receiveEvent);

    
Wire.onRequest(requestEvent);

}

void loop() { }

 

void receiveEvent(int howMany)

{

   
requestRegister = Wire.receive();

}

 

void requestEvent()

{

   
if (requestRegister == 0x00) {

      
Wire.send(softwareVersion, 8);

   
}

   
else if (requestRegister == 0x08) {

            Wire.send(vendorID, 8);

        
}

        
else if (requestRegister == 0x10) {

                 Wire.send(deviceID, 8);

              }

}

Master端程式



#include
<Wire.h>

const byte ARDUINO_SLAVE= 0x31;

const byte SOFTWARE_VERSION = 0x00;

const byte VENDOR_ID= 0x08;

const byte DEVICE_ID= 0x10;

const byte NUM_OF_BYTES= 8;

 

void setup()

{

   
Serial.begin(9600);

   
Wire.begin();   

}

 

void loop()

{     

   
requestFromSlave(SOFTWARE_VERSION);

   
delay(1000);

   
requestFromSlave(VENDOR_ID);

   
delay(1000);

   
requestFromSlave(DEVICE_ID);

   
delay(1000);

}

 

void requestFromSlave(const byte
slaveRegister)

{

   
byte nbytesReady= 0;

   
char strBuffer[9] = "       
";

 

   
Wire.beginTransmission(ARDUINO_SLAVE);

   
Wire.send(slaveRegister);

   
Wire.endTransmission();

   

   
Wire.requestFrom(ARDUINO_SLAVE, NUM_OF_BYTES);

   
nbytesReady = Wire.available();

   

   
for  (byte xi=0;
xi

        
strBuffer[xi] = Wire.receive();

   
Serial.println(strBuffer);          

}