一、IIC协议介绍
IIC（Inter-Integrated Circuit）协议，也称为I2C协议，是一种串行数据传输协议，用于连接微控制器和外围设备。它由Philips公司在20世纪80年代开发，现在已经成为通用的标准协议。
IIC总线包括两条信号线：串行数据线（SDA）和串行时钟线（SCL）。这些线可以连接多个设备，并允许它们之间进行通信。每个设备都有一个唯一的地址，这使得主设备可以选择与特定设备通信。
IIC协议支持两种模式：主模式和从模式。主模式指的是由主设备（如微处理器）控制总线，并向从设备发送数据。从模式指的是设备等待主设备的命令，并回复命令或数据。
IIC协议具有简单、灵活和节省板子空间等优点，在很多嵌入式系统和智能设备中广泛应用。
二、IIC协议主模式例程
以下是一个基于Arduino的IIC协议主模式例程，用于向指定设备发送数据并从设备读取响应：
#include <Wire.h>
#define DEVICE_ADDRESS 0x20 // 设备地址
void setup() {
Wire.begin(); // 初始化I2C总线
Serial.begin(9600); // 打开串口
}
void loop() {
uint8_t data[2]; // 创建一个长度为2的数组
Wire.beginTransmission(DEVICE_ADDRESS); // 开始传输数据
Wire.write(0x00); // 设置寄存器地址
Wire.endTransmission(); // 结束传输
Wire.requestFrom(DEVICE_ADDRESS, 2); // 从设备请求2字节的数据
if (Wire.available()) { // 判断是否有可用数据
data[0] = Wire.read(); // 读取第一个字节
data[1] = Wire.read(); // 读取第二个字节
Serial.print("Received: ");
Serial.print(data[0]);
Serial.print(", ");
Serial.println(data[1]);
}
delay(1000); // 延时1s
}该例程使用了Arduino的Wire库，实现了向IIC设备的0x00寄存器发送请求，并从设备读取2个字节的数据。在每次循环中，程序先向设备发送请求，然后等待设备的响应，读取响应数据并打印在串口上。通过这种方式，可以测试设备是否正常响应，并确保IIC协议的正确性。
三、以下是一个基于Arduino的IIC协议从模式例程，用于接收主设备发送的数据并给出响应：
#include <Wire.h>
#define DEVICE_ADDRESS 0x20 // 设备地址
uint8_t data[2] = {0xAA, 0xBB}; // 创建一个长度为2的数组，并初始化为0xAA和0xBB
void setup() {
Wire.begin(DEVICE_ADDRESS); // 初始化I2C总线并设置从设备地址
Wire.onReceive(receive_data); // 注册接收函数
Wire.onRequest(send_data); // 注册发送函数
}
void loop() {
delay(1000); // 延时1s
}
void receive_data(int numBytes) {
if (numBytes == 2) { // 只接收长度为2的数据
data[0] = Wire.read(); // 读取第一个字节
data[1] = Wire.read(); // 读取第二个字节
Serial.print("Received: ");
Serial.print(data[0]);
Serial.print(", ");
Serial.println(data[1]);
}
}
void send_data() {
Wire.write(data[0]); // 发送第一个字节
Wire.write(data[1]); // 发送第二个字节
}该例程使用了Arduino的Wire库实现了IIC从模式的功能。在程序初始化中，通过调用Wire.begin()方法，并传入设备地址，来初始化从设备。然后，通过调用Wire.onReceive()和Wire.onRequest()方法，分别注册接收和发送函数。在接收函数中，程序通过判断接收到的字节数是否为2，来确定是否成功接收到数据，并将接收到的数据存储在data数组中。在发送函数中，程序直接将data数组中的数据发送回主设备。
通过这种方式，可以测试IIC从模式的正确性，并确保从设备能够正常响应主设备的请求。
