arcs/arcs-sdk/samples/drivers/hal/i2c/slave_scan

I2C 从设备地址扫描示例

本示例演示如何使用 I2C 驱动扫描总线上的所有从设备地址，并识别连接的 I2C 设备。

📖 示例说明

功能演示

本示例演示以下功能：

• I2C 主机模式配置：配置 I2C0 控制器为主机模式
• 地址扫描：遍历所有可能的 7 位 I2C 地址（0x01 ~ 0x7F）
• 设备检测：通过地址应答（ACK）检测从设备存在
• 引脚复用配置：配置 I2C 的 SCL 和 SDA 引脚
• 总线速度配置：配置为标准速度模式（100kHz）

硬件要求

• ARCS 系列开发板
• I2C 从设备（用于测试扫描功能）
• USB 转串口工具（用于查看日志输出）
• 硬件连接：
  • I2C0 SCL：GPIO A23
  • I2C0 SDA：GPIO A22
  • GND：与 I2C 从设备共地

🚀 快速开始

1. 硬件连接

将 I2C 从设备连接到开发板：

• I2C 从设备 SCL → 开发板 GPIO A23
• I2C 从设备 SDA → 开发板 GPIO A22
• I2C 从设备 GND → 开发板 GND

2. 构建项目

在示例目录下执行构建脚本：

cd samples/drivers/i2c/slave_scan
./build.sh

或者在 SDK 根目录执行：

./build.sh -S samples/drivers/i2c/slave_scan -C

构建成功后，会在 build 目录下生成 arcs.bin 文件。

3. 烧录运行

将开发板连接到 PC，执行烧录命令：

cskburn -s /dev/ttyUSB0 -b 3000000 0x0 build/i2c.bin

参数说明：

• -s /dev/ttyUSB0：串口设备路径（根据实际情况修改）
• -b 3000000：烧录波特率
• 0x0：烧录起始地址
• build/i2c.bin：烧录固件路径

💡 详细烧录步骤请参考 {ref}快速开始 - 烧录运行 <flashing>。

4. 查看输出

烧录完成后，复位开发板，通过串口工具查看日志输出。

🔧 配置说明

项目配置

本示例在 prj.conf 中配置：

CONFIG_MEM_CONFIG=y

I2C 参数配置

参数	值	说明
I2C 控制器	I2C0	使用 I2C0 外设
SCL 引脚	GPIO A23	时钟线引脚
SDA 引脚	GPIO A22	数据线引脚
工作模式	主机模式	作为 I2C 主机
总线速度	标准模式	100kHz
扫描地址范围	0x01 ~ 0x7F	7 位地址空间

📋 代码解析

关键代码段

1. I2C 事件回调

static void *gI2CDev = NULL;
static volatile uint32_t I2C_M_Event = 0;

static void i2c_cb(uint32_t event, void *workspace)
{
    I2C_M_Event |= event;
}

2. I2C 引脚配置

#define IIC0_GPIO_SCL      (23)
#define IIC0_GPIO_SDA      (22)

static void board_init(void)
{
    // 配置 SDA 引脚为 I2C 功能
    IOMuxManager_PinConfigure(CSK_IOMUX_PAD_A, IIC0_GPIO_SDA, CSK_IOMUX_FUNC_ALTER8);
    // 配置 SCL 引脚为 I2C 功能
    IOMuxManager_PinConfigure(CSK_IOMUX_PAD_A, IIC0_GPIO_SCL, CSK_IOMUX_FUNC_ALTER8);
}

3. I2C 初始化

// 获取 I2C0 句柄
gI2CDev = I2C0();

// 初始化 I2C，注册回调函数
I2C_Initialize(gI2CDev, i2c_cb, NULL);

// 使能 I2C 电源
I2C_PowerControl(gI2CDev, CSK_POWER_FULL);

// 设置为发送模式
I2C_Control(gI2CDev, CSK_I2C_TRANSMIT_MODE, 0);

// 设置总线速度为标准模式（100kHz）
I2C_Control(gI2CDev, CSK_I2C_BUS_SPEED, CSK_I2C_BUS_SPEED_STANDARD);

// 清除总线
I2C_Control(gI2CDev, CSK_I2C_BUS_CLEAR, 0);

4. I2C 地址扫描

int main(int argc, char **argv)
{
    board_init();
    
    printf("Start scanning I2C bus...\n");
    
    // 遍历所有 7 位 I2C 地址（1 ~ 127）
    for (uint8_t i = 1; i < 128; i++) {
        I2C_M_Event = 0;
        
        // 尝试向该地址发送 0 字节数据
        I2C_MasterTransmit(gI2CDev, i, NULL, 0, 0);
        
        // 等待 I2C 事件
        while (I2C_M_Event == 0) {
            ;
        }
        
        // 检查是否收到地址应答（ACK）
        if ((I2C_M_Event & CSK_I2C_EVENT_ADDRESS_ACK) == CSK_I2C_EVENT_ADDRESS_ACK) {
            printf("Found I2C device at address: 0x%02X\n", i);
        }
    }
    
    printf("I2C bus scan finished.\n");
    
    // 关闭 I2C
    I2C_PowerControl(gI2CDev, CSK_POWER_OFF);
    I2C_Uninitialize(gI2CDev);
    
    return 0;
}

🔍 预期输出

程序运行后，串口将输出以下日志（具体地址取决于连接的 I2C 从设备）：

Start scanning I2C bus...
Found I2C device at address: 0x5A
Found I2C device at address: 0x68
I2C bus scan finished.

输出说明：

• Start scanning I2C bus...：开始扫描 I2C 总线
• Found I2C device at address: 0x5A：在地址 0x5A 发现 I2C 设备
• Found I2C device at address: 0x68：在地址 0x68 发现 I2C 设备
• I2C bus scan finished.：扫描完成

如果没有连接任何 I2C 设备，将只输出开始和结束消息。

⚠️ 注意事项

1. 扫描地址范围：

   • 本示例扫描地址范围：0x01 ~ 0x7F（1 ~ 127）
   • 代码中使用循环遍历所有地址

2. 设备检测：

   • 通过 CSK_I2C_EVENT_ADDRESS_ACK 事件检测设备是否存在
   • 收到地址应答（ACK）表示该地址有设备

3. 引脚复用：

   • SCL 和 SDA 需要配置为 I2C 功能（ALTER8）
   • 具体复用配置见芯片手册

4. 总线清除：

   • CSK_I2C_BUS_CLEAR 用于清除总线异常状态
   • 在初始化时调用

5. 总线速度：

   • 本示例配置为标准速度模式（CSK_I2C_BUS_SPEED_STANDARD）