ROS i2c 通信（c++版本）

WiringPi是一个用C语言编写的树莓派（RaspberryPi）软件包，可用于树莓派GPIO引脚控制、串口通信、SPI通信及I2C通信等功能，非常适合熟悉C/C++的人员在树莓派上进行软件开发。WiringPi的作者是Gordon Henderson，其官方网址为http://wiringpi.com。WiringPi遵循GNU GPLv3公约，任何人都可以免费使用该软件包。

1、WiringPi的安装与更新

WiringPi预装（Pre-installed）在标准的树莓派操作系统Raspbin中。可以使用下面的命令进行安装：

sudo apt-get install wiringpi

如果需要更新WiringPi，可以使用系统更新命令：

sudo apt-get update
sudo apt-get upgrade

WiringPi安装完成后，可以使用下面的命令测试是否安装成功：

sudo gpio -v

如果系统中安装了WiringPi，该命令可以显示出其版本号、作者及当前树莓派的一些信息；如下图所示：

2、WiringPi的引脚定义

WiringPi对树莓派物理引脚进行了封装，定义了一套自己的引脚编号。
如果要查看当前树莓派的引脚编号，可以使用如下命令：

sudo gpio readall

下面这张图是gpio readall读出的树莓派3B的引脚定义：

树莓派的物理引脚、BCM引脚和WiringPi引脚是三种不同的定义，下面这张图看起来更清晰美观一些：

3、WiringPi的库函数

WiringPi提供了很多函数用于各种功能，包括如下库：

WiringPi配置函数（WiringPi Setup functions）;
WiringPi核心函数（WiringPi Core functions）；
树莓派专用函数（Raspberry Pi Specific functions）;
时间函数（Time functions）；
程序优先级/中断/线程函数（Process priority/interrupts/thread functions）;
串口通信库函数（Serial Library functions）;
SPI通信库函数（SPI Library functions）；
I2C通信库函数（IC2 Library functions）；
移位库函数（Shift Library functions）；
软件PWM库函数（Software PWM Library functions）；
软件方波/音频库函数（Software Tone Library functions）；

4、代码编写

树莓派端

#include "stdio.h"
#include "wiringPi.h"
#include "wiringPiI2C.h"
#include "pthread.h"
#include "unistd.h"void *pthread_fun(void *arg)
{int fd = *((int*)arg);    int Tx_buf = 12;while(1){wiringPiI2CWrite(fd, Tx_buf);sleep(1);}return NULL;
}int main(int argc, char *argv[])
{int fd, err;int Rx_buf;pthread_t tid;//对wiringPi初始化if(wiringPiSetup() != 0){printf("wiringPi error!\n");return -1;}//指定i2c从机设备，并初始化i2cfd = wiringPiI2CSetup(0x28);if(fd < 0){printf("wiringPiI2CSetup error!\n");return fd;}err = pthread_create(&tid, NULL, pthread_fun, &fd);if(err != 0){printf("create pthread error\n");  return -2;}while(1){Rx_buf = 0;//读取数据Rx_buf = wiringPiI2CRead(fd);//判断是否读取成功if(Rx_buf != 0)printf("Temperature is %d ℃\n", Rx_buf);sleep(1);}return 0;
}

STM32F103硬件i2c代码

/*********************************************************************************************************
*                                              包含头文件
*********************************************************************************************************/
#include "iic.h"/*********************************************************************************************************
*                                              宏定义
*********************************************************************************************************//*********************************************************************************************************
*                                              内部变量
*********************************************************************************************************/
u8 IIC1_Rx_Buff = 0;
u8 IIC1_Tx_Buff = 67;//#define SIZE2 sizeof(IIC1_Tx_Buff)
uint32_t state;
/*********************************************************************************************************
*                                              内部函数声明
*********************************************************************************************************//*********************************************************************************************************
*                                              内部函数实现
*********************************************************************************************************/
/*********************************************************************************************************
* 函数名称:
* 函数功能:
* 输入参数:
* 输出参数:
* 返 回 值:
* 创建日期:
* 注 意:
*********************************************************************************************************/ /*********************************************************************************************************
*                                              API函数实现
*********************************************************************************************************/
/*********************************************************************************************************
* 函数名称: InitI2C1
* 函数功能: 初始化I2C1
* 输入参数: void
* 输出参数: void
* 返 回 值: void
* 创建日期: 2019年4月21日
* 注    意: PB6:SCL; PB7:SDA
*********************************************************************************************************/
void InitI2C1(void)
{GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;I2C_InitTypeDef I2C_InitStruct;NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStruct;RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_I2C1, ENABLE);//GPIO配置GPIO_InitStruct.GPIO_Pin   = GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7;GPIO_InitStruct.GPIO_Mode  = GPIO_Mode_AF_OD;         //设置为复用开漏输出，实现iic的线与逻辑GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStruct);//I2C1配置I2C_InitStruct.I2C_Ack                 = I2C_Ack_Enable; //使能ackI2C_InitStruct.I2C_AcknowledgedAddress = I2C_AcknowledgedAddress_7bit; //7位设备地址I2C_InitStruct.I2C_DutyCycle           = I2C_DutyCycle_2;//占空比为1/2              I2C_InitStruct.I2C_ClockSpeed          = 100000;         //时钟频率为100kI2C_InitStruct.I2C_Mode                = I2C_Mode_I2C;I2C_InitStruct.I2C_OwnAddress1         = 0x50;           //设置硬件从机地址I2C_Init(I2C1, &I2C_InitStruct);//NVIC配置NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannel                   = I2C1_EV_IRQn;   //事件中断NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelCmd                = ENABLE;NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelSubPriority        = 0;NVIC_Init(&NVIC_InitStruct);NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannel                   = I2C1_ER_IRQn;   //错误中断NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelCmd                = ENABLE;NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1;NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelSubPriority        = 0;NVIC_Init(&NVIC_InitStruct);I2C_ITConfig(I2C1, I2C_IT_EVT | I2C_IT_ERR | I2C_IT_BUF, ENABLE);I2C_Cmd(I2C1, ENABLE);
}/*********************************************************************************************************
* 函数名称: I2C1_EV_IRQHandler
* 函数功能: I2C1事件中断服务函数
* 输入参数: void
* 输出参数: void
* 返 回 值: void
* 创建日期: 2019年4月21日
* 注    意:
*********************************************************************************************************/
void I2C1_EV_IRQHandler(void)
{ //static u8 s_iRdata;//static u8 s_iTdata;state = I2C_GetLastEvent(I2C1);switch(state){ //EV1(receive)（从机匹配地址成功）case I2C_EVENT_SLAVE_RECEIVER_ADDRESS_MATCHED: I2C_ReadRegister(I2C1, I2C_Register_SR1);   //读取SR1I2C_ReadRegister(I2C1, I2C_Register_SR2);   //读取SR2后，硬件自动将SR1->ADDR清零//s_iRdata = 0;break;//EV2(Byte received)case I2C_EVENT_SLAVE_BYTE_RECEIVED:IIC1_Rx_Buff = I2C_ReceiveData(I2C1);//读取DR寄存器硬件将自动将SR1->RxNE清零//IIC1_Rx_Buff[s_iRdata] = I2C_ReceiveData(I2C1);//读取DR寄存器硬件将自动将SR1->RxNE清零//s_iRdata++;break;//EV4(stop) case I2C_EVENT_SLAVE_STOP_DETECTED:I2C_ReadRegister(I2C1, I2C_Register_SR1);   //读取SR1I2C1->CR1 |= 0x0001;                        //写CR1->PE为1，启动I2C1break;//EV1(transmitter)case I2C_EVENT_SLAVE_TRANSMITTER_ADDRESS_MATCHED:I2C_ReadRegister(I2C1, I2C_Register_SR1);   //读取SR1I2C_ReadRegister(I2C1, I2C_Register_SR2);   //读取SR2后，硬件自动将SR1->ADDR清零//s_iTdata = 0;  break;//EV3、EV3-1(Byte transmit)case I2C_EVENT_SLAVE_BYTE_TRANSMITTING:case I2C_EVENT_SLAVE_BYTE_TRANSMITTED://I2C_SendData(I2C1, IIC1_Tx_Buff[s_iTdata++]); //写I2C->DR后硬件将自动清除TxE位I2C_SendData(I2C1, IIC1_Tx_Buff); //写I2C->DR后硬件将自动清除TxE位break;//EV3-2 case I2C_EVENT_SLAVE_ACK_FAILURE:I2C1->SR1 &= 0xFBFF;           //写SR1->AF = 0以清除AF位break;default:break;}
}/*********************************************************************************************************
* 函数名称: I2C1_ER_IRQHandler
* 函数功能: I2C1错误中断服务函数
* 输入参数: void
* 输出参数: void
* 返 回 值: void
* 创建日期: 2019年4月21日
* 注    意:
*********************************************************************************************************/
void I2C1_ER_IRQHandler(void)
{  if(I2C_GetITStatus(I2C1, I2C_IT_SMBALERT)){I2C_ClearITPendingBit(I2C1, I2C_IT_SMBALERT);}else if(I2C_GetITStatus(I2C1, I2C_IT_TIMEOUT))  {I2C_ClearITPendingBit(I2C1, I2C_IT_TIMEOUT);}else if(I2C_GetITStatus(I2C1, I2C_IT_PECERR))  {I2C_ClearITPendingBit(I2C1, I2C_IT_PECERR);}else if(I2C_GetITStatus(I2C1, I2C_IT_OVR))  {I2C_ClearITPendingBit(I2C1, I2C_IT_OVR);}else if(I2C_GetITStatus(I2C1, I2C_IT_AF))  {I2C_ClearITPendingBit(I2C1, I2C_IT_AF);}else if(I2C_GetITStatus(I2C1, I2C_IT_ARLO))  {I2C_ClearITPendingBit(I2C1, I2C_IT_ARLO);}else if(I2C_GetITStatus(I2C1, I2C_IT_BERR))  {I2C_ClearITPendingBit(I2C1, I2C_IT_BERR);}I2C1->CR1 |= 0x0001;       //启动I2C1I2C1->SR1 = 0;I2C1->SR2 = 0;
}

编译

gcc i2c_wiringPi.c -o i2c_wiringPi -lpthread -lwiringPi
./i2c_wiringPi

Tip: 此外在检索中已经有大神封装好了这部分的工作，各位也可以直接调用。