0021 arduino iic i2c 实例讲解 TWI是什么 arduino 的 iic 库 i2c库 arduino Wire 库
目录
- I2C介绍
- TWI 介绍
- arduino 的iic库
- 下一讲，具体例子
I2C介绍
I2C 是一种简单、双向二线制同步串行总线。它只需要两根线即可在连接于总线上的器件之间传送信息。简单说就是 只需要4根线（电源正、GND、SDA线和SCL线）就可以让单片机和单片机或其他设备（多达100多个设备）通讯，也就是说100多个设备互相通讯只用4根线就可以了，所以说他是串行总线。
具体来说，SDA（串行数据线）和SCL（串行时钟线）都是双向I/O线，接口电路为开漏输出。需通过上拉电阻接电源VCC。当总线空闲时，两根线都是高电平，连接总线的外同器件都是CMOS器件，输出级也是开漏电路，在总线上消耗的电流很小，因此总线上扩展的器件数量主要由电容负载来决定，因为每个器件的总线接口都有一定的等效电容，而线路中电容会影响总线传输速度。当电容过大时，有可能造成传输错误。所以，其负载能力为400pF，因此可以估算出总线允许长度和所接器件数量。
主器件用于启动总线传送数据，并产生时钟以开放传送的器件，此时任何被寻址的器件均被认为是从器件。在总线上主和从、发和收的关系不是恒定的，而取决于此时数据传送方向。如果主机要发送数据给从器件，则主机首先寻址从器件，然后主动发送数据至从器件，最后由主机终止数据传送；如果主机要接收从器件的数据，首先由主器件寻址从器件。然后主机接收从器件发送的数据最后由主机终止接收过程。在这种情况下主机负责产生定时时钟和终止数据传送。
TWI 介绍
TWI 就是 Two—wire Serial Interface
TWI（Two—wire Serial Interface）接口是对I2C总线接口的继承和发展，完全兼容I2C总线，具有硬件实现简单、软件设计方便、运行可靠和成本低廉的优点。TWI由一根时钟线和一根传输数据线组成，以字节为单位进行传输。
在TWI总线上传送数据，首先送最高位，由主机发出启动信号，SDA在SCL 高电平期间由高电平跳变为低电平，然后由主机发送一个字节的数据。数据传送完毕，由主机发出停止信号，SDA在SCL 高电平期间由低电平跳变为高电平
arduino 的iic库
arduino 的iic库是Wire
该库使您可以与I2C / TWI设备进行通信。在具有R3布局（1.0引脚）的Arduino板上，SDA（数据线）和SCL（时钟线）位于靠近AREF引脚的引脚接头上。Arduino Due有两个I2C / TWI接口SDA1和SCL1靠近AREF引脚，另外一个在引脚20和21上。
作为参考，下表显示了I2C / TWI引脚在各种Arduino板上的位置。
| 板子 | I2C / TWI arduino引脚（不是芯片硬件引脚） |
|---|---|
| Uno, Ethernet | A4 (SDA), A5 (SCL) |
| Mega2560 | 20 (SDA), 21 (SCL) |
| Leonardo | 2 (SDA), 3 (SCL) |
| Due | 20 (SDA), 21 (SCL), SDA1, SCL1 |
从Arduino 1.0开始，该库继承自Stream函数，使其与其他读/写库一致。因此，send（）和receive（）已被read（）和write（）取代。
特别注意:
- I2C地址有7位和8位版本。7位标识设备，第八位确定是正在写入设备还是从中读取设备。Wire库始终使用7位地址。如果您有一个使用8位地址的数据表或示例代码，则需要删除低位（即，将值向右移一位），从而得到0到127之间的地址。但是，地址从0到7未使用，因为保留了它们，因此可以使用的第一个地址是8。请注意，连接SDA / SCL引脚时需要一个上拉电阻。请参考示例以获取更多信息。MEGA 2560板上的板上引脚20-21具有上拉电阻。
- Wire库的实现使用32字节的缓冲区，因此任何通信都应在此限制之内。单次传输中超出的字节将被丢弃。
下一讲，具体例子
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