Linux系统下i2c工具 i2c-tool 的使用以及源码操作i2c设备
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目录
前言
- 目前不涉及驱动源码
1. 设备检查命令
1.1 查看I2C驱动
- 命令:
ls /sys/bus/i2c/devices
用于查看系统上存在的 I2C 总线
1.2 i2c-tools
- i2c-tools,安装 i2c-tools 方便调试 i2c设备
1.2.1 I2C-detect安装
- 使用命令:
sudo apt install i2c-tools -y
安装 i2c-tools - 安装后可以使用命令:i2cdetect、i2cdump、i2cset 和 i2cget
1.2.2 i2cdetect 命令
- i2cdetect
- 用于扫描 I2C 总线上的设备
- 语法
i2cdetect [-y] [-a] [-q|-r] i2cbus [first last]
- 参数
- y:关闭交互模式,使用该参数时,不会提示警告信息。
- a:扫描总线上的所有设备
- q:使用SMBus的“quick write”命令进行检测,不建议使用该参数
- r:使用SMBus的“receive byte”命令进行检测,不建议使用该参数
- i2cbus:指定i2c总线的编号
- first、last:扫描的地址范围
- 返回值
- ‘-’:表示该地址被检测,但是没有芯片应答
- ‘UU’:表示该地址当前由内核驱动程序使用
- '’: 表示以16进制表示的设备地址编号,如“68”
- 例子:
1.2.3 i2cget 命令
- i2cget
- 用于读取 I2C 设备的某个寄存器的值
- 语法
i2cget [-f] [-y] i2cbus chip-address [data-address [mode]]
- 参数
- f:强制访问
- y:关闭交互模式,使用该参数时,不会提示警告信息
- i2cbus:指定 I2C 总线的编号
- chip-address:I2C 设备地址
- data-address:I2C 寄存器地址
- mode:指定读取的大小, 可以是b, w, s或i,分别对应了字节,字,SMBus块, I2C块
1.2.4 i2cset 命令
- i2cset
- 写入指定 I2C 设备的某个寄存器的值
- 语法
i2cset [-f] [-y] [-m mask] [-r] i2cbus chip-address data-address [value] … [mode]
- 参数
- f:强制访问
- y:关闭交互模式,使用该参数时,不会提示警告信息
- m:
- r:写入后立即回读寄存器值,并将结果与写入的值进行比较
- i2cbus:指定 I2C 总线的编号
- chip-address:I2C 设备地址
- data-address:I2C 寄存器地址
- value:要写入的值
- mode:指定读取的大小, 可以是b, w, s或i,分别对应了字节,字,SMBus块, I2C块
1.2.5 i2cdump 命令
- i2cdump
- 读取指定设备的全部寄存器的值
- 语法
i2cdump [-f] [-r first-last] [-y] i2cbus address [mode [bank [bankreg]]]
- 参数
- r:指定寄存器范围,只能扫描从 first 到 last 区域
- f:强制访问设备
- y:关闭人机交互模式
- i2cbus:指定 I2C 总线的编号
- address:指定设备地址
- mode:指定读取的大小, 可以是b, w, s或i,分别对应了字节,字,SMBus块, I2C块
- 例子
i2cdump -V
:打印软件的版本号
2. 源码实战
- 采用MPU6050设备进行实验
- 步骤:
- 先编写基础的 I2C 基础函数
- 编写 MPU6050 初始化函数和关闭设备文件函数
- 编写获取 MPU6050 数据函数
- 编写业务函数
2.1 编写 bsp_mpu6050.h 文件
- 编写好 MPU6050 需要的宏
- extern 外部函数
/** @file bsp_mpu6050.h
* @brief 简要说明
* @details 详细说明
* @author lzm
* @date 2020-11-28 19:22:20
* @version v1.0
* @copyright Copyright By lizhuming, All Rights Reserved
*
**********************************************************
* @LOG 修改日志:
**********************************************************
*/
#ifndef _BSP_MPU6050_H_
#define _BSP_MPU6050_H_
/* 宏 */
#define SMPLRT_DIV 0x19
#define CONFIG 0x1A
#define GYRO_CONFIG 0x1B
#define ACCEL_CONFIG 0x1C
#define ACCEL_XOUT_H 0x3B
#define ACCEL_XOUT_L 0x3C
#define ACCEL_YOUT_H 0x3D
#define ACCEL_YOUT_L 0x3f
#define ACCEL_ZOUT_H 0x3F
#define ACCEL_ZOUT_L 0x40
#define TEMP_OUT_H 0x41
#define TEMP_OUT_L 0x42
#define GYRO_XOUT_H 0x43
#define GYRO_XOUT_L 0x44
#define GYRO_YOUT_H 0x45
#define GYRO_YOUT_L 0x46
#define GYRO_ZOUT_H 0x47
#define GYRO_ZOUT_L 0x48
#define PWR_MGMT_1 0x6B
#define WHO_AM_I 0x75
#define SlaveAddress 0xD0
#define Address 0x68 //MPU6050地址
#define I2C_RETRIES 0x0701
#define I2C_TIMEOUT 0x0702
#define I2C_SLAVE 0x0703 //IIC从器件的地址设置
#define I2C_BUS_MODE 0x0780
/* 类型转换 */
typedef unsigned char uint8_t;
/* 函数 */
uint8_t mpu6050_init(char * i2cDev);
void mpu6050_close(void);
short getData(unsigned char regAddr);
#endif /* #define _BSP_MPU6050_H_ */
2.2 编写 bsp_mpu6050.c 文件
- bsp_mpu6050.c
- 编写 I2C 读写函数
- 编写 MPU6050 设备初始化函数及关闭文件函数
- 编写获取 MPU6050 设备寄存器数据函数
/** @file bsp_mpu6050.c
* @brief 简要说明
* @details 详细说明
* @author lzm
* @date 2020-11-28 19:20:20
* @version v1.0
* @copyright Copyright By lizhuming, All Rights Reserved
*
**********************************************************
* @LOG 修改日志:
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*/
/* 头文件 */
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<unistd.h>
#include<sys/ioctl.h>
#include<sys/types.h>
#include<sys/stat.h>
#include<fcntl.h>
#include<sys/select.h>
#include<sys/time.h>
#include "bsp_mpu6050.h"
/* 设备句柄 */
int i2cFd; // i2c设备句柄
/**
* @brief i2c 写
* @param fd:i2c设备句柄
* @param regAddr:寄存器地址
* @param val:需要写入的值
* @retval 0:写入成功
* @retval -1:写入失败
* @author lzm
*/
static uint8_t i2c_write(int fd, uint8_t regAddr, uint8_t val)
{
int cnt; // 写入失败后,重复写入的次数
uint8_t data[2]; // data[0]为寄存器地址,data[1]为需要写入的值
data[0] = regAddr;
data[1] = val;
for(cnt=5; cnt>0; cnt--)
{
if(write(fd, data, 2) == 2)
return 0; // 写入成功
}
return -1; // 写入失败
}
/**
* @brief i2c 读
* @param fd:i2c设备句柄
* @param regAddr:寄存器地址
* @param val:读取到数据保存的地方
* @retval 0:读取成功
* @retval -1:读取失败
* @author lzm
*/
static uint8_t i2c_read(int fd, uint8_t regAddr, uint8_t * val)
{
int cnt; // 读取失败后,重新读取的次数
for(cnt=5; cnt>0; cnt--)
{
if(write(fd, ®Addr, 1) == 1)
{
if(read(fd, val, 1) == 1)
return 0;
}
}
return -1;
}
/**
* @brief mpu6050初始化
* @param i2cDev
* @retval 1:初始化成功
* @retval 0:初始化失败
* @author lzm
*/
uint8_t mpu6050_init(char * i2cDev)
{
i2cFd = open(i2cDev, O_RDWR); // 打开i2c设备文件
if(i2cFd < 0)
{
printf("Can't open %s!\\n", i2cDev);
exit(1);
}
printf("Open %s success!", i2cDev);
if(ioctl(i2cFd, I2C_SLAVE, Address) < 0)
{
printf("fail to set i2c device slave address!");
close(i2cFd); // 关闭i2c设备文件
return -1;
}
printf("set slave address to 0x%x success!", Address);
i2c_write(i2cFd, PWR_MGMT_1, 0X00);
i2c_write(i2cFd, SMPLRT_DIV, 0X07);
i2c_write(i2cFd, CONFIG, 0X06);
i2c_write(i2cFd, ACCEL_CONFIG, 0X01);
return 1;
}
/**
* @brief 关闭设备文件
* @param
* @retval
* @author lzm
*/
void mpu6050_close(void)
{
close(i2cFd);
}
/**
* @brief 获取数据
* @param regAddr:寄存器地址
* @retval 获取到的数据
* @author lzm
*/
short getData(unsigned char regAddr)
{
char chH; // 高字节
char chL; // 低字节
i2c_read(i2cFd, regAddr, &chH);
usleep(1000);
i2c_read(i2cFd, regAddr, &chL);
return ((chH << 8) + chL);
}
2.3 编写 main.c 文件
- 编写业务函数
/** @file main.c
* @brief 简要说明
* @details 详细说明
* @author lzm
* @date 2020-11-28 19:18:20
* @version v1.0
* @copyright Copyright By lizhuming, All Rights Reserved
*
**********************************************************
* @LOG 修改日志:
**********************************************************
*/
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<unistd.h>
#include<sys/ioctl.h>
#include<sys/types.h>
#include<sys/stat.h>
#include<fcntl.h>
#include<sys/select.h>
#include<sys/time.h>
#include "mpu6050/bsp_mpu6050.h"
int main(int argc, char * argv[])
{
/* 程序开始标语 */
printf("This is a mpu6050 test!\\n");
/* 初始化 MCPU6050 */
mpu6050_init("/dev/i2c-0");
sleep(1);
/* mpu6050 应用测试 */
while(1)
{
printf("get mpu6050 data!\\n");
usleep(1000 * 100);
printf("ACCE_X:%6d\\n ", getData(ACCEL_XOUT_H));
usleep(1000 * 100);
printf("ACCE_Y:%6d\\n ", getData(ACCEL_YOUT_H));
usleep(1000 * 100);
printf("ACCE_Z:%6d\\n ", getData(ACCEL_ZOUT_H));
usleep(1000 * 100);
printf("GYRO_X:%6d\\n ", getData(GYRO_XOUT_H));
usleep(1000 * 100);
printf("GYRO_Y:%6d\\n ", getData(GYRO_YOUT_H));
usleep(1000 * 100);
printf("GYRO_Z:%6d\\n\\n ", getData(GYRO_ZOUT_H));
sleep(1);
}
/* 退出 mpu6050 */
mpu6050_close();
}
以上是关于Linux系统下i2c工具 i2c-tool 的使用以及源码操作i2c设备的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章
Banana Pi M1 读取 MPU6050(Shell 脚本方式)