Ardunio开发——I2C协议通讯——控制2x16LCD

介绍

• 串口通信：必须是1对1通信
• 需求：
  • 如果一个传感器被多个微控制器控制
  • 仅仅通过两根导线连接多个传感器
• I2C协议应运而生，又称为双线接口
  • 是总线型协议，允许灵活链接
  • I2C协议使用双线：
    • SCL：Serial Clock串行时钟
    • SDA：Serail Data串行数据
  • 主要原理：
    • 串行时钟在所有的连接设备上创建统一的时钟
    • 每一个bit都会根据全局时钟进行发送和读取
    • 同时对每一个设备都会分配对应地址，通过地址辨别设别，在报文中会指定数据来源的地址
      
      

使用设备

• LCD背面有一个小芯片，是使用I2C协议的。正常的LCD使用十多个阵脚，通过使用I2C协议能够减少阵脚的使用。可以清晰地看到有SDA和SCL两个阵脚。

相关实验

安装开发对应I2CLCD的相关库

• 工具》》管理库》》LiquidCrystal I2C，进行安装即可
  

获取LCD的地址

• 将LCD的相关引脚按照上述图示进行接线，注意I2C是有标注的，并不是所有的SCL和SDA都能够被标注，运行如下代码查看I2C的正确地址。
• I2C是一个两个导线的协议，能够使用两个微控制器上两个阵脚操作多个设备。它是通过设置总线上每一个设备的地址来实现的相关操作，但是并不是每一个I2CLCD都拥有同样的地址。

#include 
 
 
void setup()
{
Wire.begin();
 
Serial.begin(9600);
Serial.println("\nI2C Scanner");
}
 
 
void loop()
{
byte error, address;
int nDevices;
 
Serial.println("Scanning...");
 
nDevices = 0;
for(address = 1; address < 127; address++ ) 
{
Wire.beginTransmission(address);
error = Wire.endTransmission();
 
if (error == 0)
{
Serial.print("I2C device found at address 0x");
if (address<16) 
Serial.print("0");
Serial.print(address,HEX);
Serial.println(" !");
 
nDevices++;
}
else if (error==4) 
{
Serial.print("Unknow error at address 0x");
if (address<16) 
Serial.print("0");
Serial.println(address,HEX);
} 
}
if (nDevices == 0)
Serial.println("No I2C devices found\n");
else
Serial.println("done\n");
 
delay(2000); 
}
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在LCD上输出文字

• 运行如下代码尝试在LCD上输出文字。关键点在于是按照（列号，行号）的形式去设置输出的

• 下述为输出helloworld的样例。

#include 
// Construct an LCD object and pass it the 
// I2C address, width (in characters) and
// height (in characters). Depending on the
// Actual device, the IC2 address may change.
LiquidCrystal_I2C lcd(0x27, 20, 4);
 
void setup() {
 
 
  lcd.init();
 
  // Turn on the backlight.
  lcd.backlight();
 
  // Move the cursor 5 characters to the right and
  // zero characters down (line 1).
  lcd.setCursor(5, 0);
 
  // Print HELLO to the screen, starting at 5,0.
  lcd.print("HELLO");
 
  // Move the cursor to the next line and print
  // WORLD.
  lcd.setCursor(5, 1);      
  lcd.print("WORLD");
}
 
void loop() {
}
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实验效果图